полупроводящая лента
Классы МПК: | H01B1/24 электропроводящие материалы, содержащие углеродо-кремниевые соединения, углерод или кремний H02K3/40 высоковольтные, например со средствами защиты от короны |
Автор(ы): | Маслов В.А., Рахманов А.А., Хофбауэр Э.И., Крупенин Н.В., Лебедев А.И., Окнин Н.С. |
Патентообладатель(и): | Государственное унитарное предприятие Научно-технический центр ВЭИ "Электроизоляция" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1998-11-10 публикация патента:
10.06.2000 |
Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к производству полупроводящих материалов - лент с различным удельным поверхностным электрическим сопротивлением, используемых для противокоронной защиты высоковольтных обмоток электрических машин. Согласно изобретению полупроводящая лента содержит волокнистую подложку - ленту из стекловолокна, или лавсановой, или арамидной, или лавсаново-арамидной бумаги толщиной 30 - 200 мкм с нанесенной на нее полупроводящей композицией, включающей углеродсодержащий токопроводящий наполнитель, полимерное связующее - бутадиен-нитрильный каучук, органический растворитель, серу, тиурам, диэтилдитиокарбамат цинка и окись цинка при следующем соотношении ингредиентов в композиции, мас.%: бутадиен-нитрильный каучук 13,0 - 19,0; углеродсодержащий тонкопроводящий наполнитель 2,5 - 18,5; сера 0,3 - 0,7; тиурам 0,001 - 0,2; диэтилдитиокарбамат цинка 0,001 - 0,1; окись цинка 0,001 - 0,4; органический растворитель - остальное, при следующем содержании компонентов в полупроводящей ленте, мас.%: полупроводящая композиция 15 - 35; подложка 65 - 85. Техническим результатом является то, что полупроводящая лента согласно изобретению сочетает в себе возможность варьирования удельным поверхностным электрическим сопротивлением в пределах от 0,5 102 до 9 109 Ом с высокой прочностью и эластичностью лент. 1 табл.
Рисунок 1
Формула изобретения
Полупроводящая лента для противокоронной защиты высоковольтных обмоток электрических машин, содержащая волокнистую подложку с нанесенной на нее полупроводящей композицией, включающей углеродсодержащий токопроводящий наполнитель и полимерное связующее, отличающаяся тем, что в качестве подложки она содержит ленту из стекловолокна, или лавсановой, или арамидной, или лавсаново-арамидной бумаги толщиной 30 - 200 мкм, а полупроводящая композиция содержит в качестве связующего бутадиен-нитрильный каучук и дополнительно органический растворитель, серу, тиурам, диэтилдитиокарбамат цинка и окись цинка при следующем соотношении ингредиентов в композиции, мас.%:Бутадиен-нитрильный каучук - 13,0 - 19,0
Углеродсодержащий токопроводящий наполнитель - 2,5 - 18,5
Сера - 0,3 - 0,7
Тиурам - 0,001 - 0,2
Диэтилдитиокарбамат цинка - 0,001 - 0,1
Окись цинка - 0,001 - 0,4
Органический растворитель - Остальное
при следующем содержании компонентов в полупроводящей ленте, мас.%:
Полупроводящая композиция - 15 - 35
Подложка - 65 - 85ы
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к производству полупроводящих материалов - лент с различным удельным поверхностным электрическим сопротивлением, используемых для противокоронной защиты высоковольтных обмоток электрических машин. Поскольку различные части обмоток двигателей несут различную электрическую нагрузку, рассчитана и подтверждена на практике необходимость применения полупроводящих лент с различным удельным поверхностным электрическим сопротивлением - для пазовой части двигателя с сопротивлением 1103-5105 Ом, для лобовой части - 1107-9109 Ом. Для конденсаторной разделки изоляции остовов высоковольтных вводов необходимо применение полупроводящих лент с сопротивлением 0,5102-5,0102 Ом. Известны полупроводящие материалы, предназначенные для уплотнения статорных обмоток в пазах высоковольтных электрических машин - турбо- и гидрогенераторов на основе стеклоткани, пропитанной полупроводящей композицией, содержащей полимерное связующее - эпоксидную и фенолформальдегидную смолы и токопроводящий углеродный наполнитель - коллоидный графит и высокоструктурную сажу (SU 711052 A, 25.01.80) а также на основе сополимеров этилена и винилацетата, имеющих адгезию к сшитым полиолефиновым подложкам, содержащих углерод, кремнийсодержащие соединения и ингибитор образования сшивки (EP 0077957 A1, 04.05.83). Ближайшим решением аналогичной задачи является полупроводящая лента для противокоронной защиты высоковольтных обмоток электрических машин, содержащая волокнистую подложку из стеклоткани с нанесенной на нее полупроводящей композицией, содержащей углеродсодержащий токопроводящий наполнитель - сажу или графит и полимерное связующее - эпоксидную смолу (RU 2099843 C1, 20.12.97). Задачей настоящего изобретения является разработка полупроводящей ленты для противокоронной защиты высоковольтных обмоток электрических машин, позволяющей варьировать удельное поверхностное сопротивление в пределах от 0,5102 Ом до 9109 Ом. Для решения поставленной задачи предложена настоящая полупроводящая лента, содержащая волокнистую подложку - ленту из стекловолокна или лавсановой или арамидной или лавсаново-арамидной бумаги толщиной 30-200 мкм с нанесенной на нее полупроводящей композицией, включающей углеродсодержащий токопроводящий наполнитель, полимерное связующее - бутадиен-нитрильный каучук, органический растворитель, серу, тиурам, диэтилдитиокарбамат цинка и окись цинка при следующем соотношении ингредиентов в композиции, в мас.%:Бутадиен-нитрильный каучук - 13,0-19,0
Углеродсодержащий токопроводящий наполнитель - 2,5-18,5
Сера - 0,3-0,7
Тиурам - 0,001-0,2
Диэтилдитиокарбамат цинка - 0,001-0,1
Окись цинка - 0,001-0,4
Органический растворитель - Остальное
и при следующем содержании компонентов в полупроводящей ленте, в мас.%:
Полупроводящая композиция - 15-35
Подложка - 65-85. Для получения полупроводящей ленты согласно изобретению вначале готовят полупроводящую композицию, исходя из вышеуказанного соотношения ингредиентов в композиции. В качестве органического растворителя используют кетоны, ароматические растворители и/или их смеси. Токопроводящим наполнителем служит карбид кремния или графит, или сажа, или углеродные порошки. Растворение бутадиен-нитрильного каучука (СКН-18, СКН-26, СКН-26-1А, СКН-40 и т.п.) проводят в реакторе при комнатной температуре или с нагревом до 50-70oC. Твердые компоненты перетирают в растворе каучука на бисерной или шаровой мельнице до дисперсности 5-15 мкм. Композицию наносят на ленту путем пропускания через ванну пропиточной машины и затем вулканизируют при температурах 120-180oC в течение 2-10 минут. Предлагаемое изобретение иллюстрируется примерами, приведенными в таблице. Согласно изобретению полупроводящая лента сочетает в себе возможность варьирования удельным поверхностным электрическим сопротивлением с высокой прочностью и эластичностью лент.
Класс H01B1/24 электропроводящие материалы, содержащие углеродо-кремниевые соединения, углерод или кремний
Класс H02K3/40 высоковольтные, например со средствами защиты от короны