本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于制造高電壓構(gòu)件的穿孔片狀高電壓絕緣間隔件的方法,高電壓構(gòu)件包括場分級冷凝器核心,其具有以螺旋形式圍繞軸線而纏繞的間隔件、插入間隔件的連續(xù)繞組之間的導電層,以及滲透間隔件且埋置間隔件和層的聚合基質(zhì)。本發(fā)明進一步涉及高電壓構(gòu)件,它包括場分級冷凝器核心,場分級冷凝器核心具有根據(jù)該方法制造的間隔件。
背景技術(shù):
具有場分級屬性的已知高電壓(HV)構(gòu)件(例如HV襯套)以額定 10 kV和1200 kV之間,典型地在30kV和550 kV之間的電壓工作,而且HV構(gòu)件各自標識有場分級冷凝器,通常在樹脂浸漬紙(RIP)或樹脂浸漬合成(RIS)技術(shù)中制造場分級冷凝器。在各種情況下,多層穿孔片狀高電壓絕緣間隔件纏繞到圓柱形的心軸上。在纏繞期間,當實現(xiàn)有限直徑的纏繞間隔件時,典型地呈鋁箔片的形式的導電層插入成層的間隔件之間,以形成圓柱形場分級層。針對HV構(gòu)件的大小及其性能參數(shù)來調(diào)節(jié)場分級層的數(shù)量、插入直徑和尺寸,以便確保HV構(gòu)件中的電場有恰當分級。心軸與纏繞核心(包括纏繞間隔件和封閉的場分級層)置于圓柱形模子中,模子填充有可硬化樹脂。在填充過程期間,間隔件被浸漬樹脂。在完成填充和浸漬纏繞核心的之后,執(zhí)行樹脂硬化過程。硬化樹脂與間隔件和傳導層形成機械阻力高且電絕緣屬性良好的材料。
典型地用于該過程的樹脂是用于RIP核心的無填充環(huán)氧樹脂和用于RIS核心的填充有顆粒的環(huán)氧樹脂樹脂,顆粒特別是優(yōu)選地基于有機物質(zhì)的粉末和纖維,例如SiO2、Al2O3、BN、AlN、BeO、TiB2、TiO2、SiC、SiN、B4C、ZnO等等或者它們的混合物。用作RIP型核心中的間隔件的材料為電氣級縐牛皮紙(縐紙)。在RIS類型的情況下,間隔件可制作成纖維束形成的網(wǎng)或包括孔的實心材料。
在運行期間,對接地凸緣和高電壓構(gòu)件的高電壓導體應用高電壓,并且因而對圓柱形設計的場分級冷凝器核心應用高電壓。然后冷凝器核心充當多缸冷凝器,并且使得在凸緣和HV導體之間線性地分配高電壓。然后在兩個相鄰傳導層之間,相應地在凸緣和相鄰傳導層之間,相應地在HV導體和相鄰傳導層之間的間隔件的一部分暴露于典型地幾kV/mm的強電場。
現(xiàn)有技術(shù)
用于HV構(gòu)件的穿孔片狀高電壓絕緣間隔件和包括這種間隔件的HV構(gòu)件在EP1771866B1和EP2203922B1中有描述。已知的間隔件典型地包括縐紙或網(wǎng)狀條帶。
這種間隔件制造起來困難、過程長且成本高,并且因而是非常昂貴的。為了制造縐紙,必須用特殊的溶劑完全弄濕原材料(表示印刷紙),然后使其變縐,并且然后使其再次變干。制造網(wǎng)狀條帶也是復雜的過程。如EP 1 771 866 B1中顯示的那樣,它包括以下步驟:編織或編結(jié)圖2中顯示的網(wǎng)格間隔件材料,或者沖孔,以便形成圖3中顯示的間隔件材料,這會另外產(chǎn)生高材料損失。在圖3的間隔件材料的情況下,額外的缺點在于,在纏繞片材的期間,材料平鋪在彼此上面。材料的平表面彼此附連的區(qū)域很難浸漬,尤其是在用無機填充樹脂來浸漬時。未浸漬的區(qū)域在硬化產(chǎn)品的電絕緣部中形成空隙,這會引起局部放電。
對于上面列出的所有間隔件材料,材料的寬度受到制造過程的限制。當制造長度大于可用間隔件材料的寬度的襯套時,必須平行地將多個網(wǎng)片材饋送到纏繞機中。在單獨片材的連結(jié)區(qū)域中,電絕緣屬性典型地比使用完整材料的地方更差。這是因為材料在連結(jié)區(qū)域中出現(xiàn)各種缺陷的概率增大。
EP0021017A1公開了一種用于準備持續(xù)地運行由至少兩個疊置小纖維膜構(gòu)成的復合開放式網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的過程。該過程包括以下步驟:
-通過使合成聚合物(例如聚丙烯)膜沿縱向伸展來使其沿縱向定向,以便獲得縱向定向膜,
-通過使定向膜在裝有諸如針或刀刃片的用于產(chǎn)生縫隙的器件的表面上經(jīng)過,來使定向膜成小纖維,形成未成小纖維的傾斜(且定向)的帶,其相對于縫隙方向形成角β0,
-通過在傾斜帶交叉的情況下疊置至少兩個小纖維膜來形成復合組件,
-使復合組件沿橫向伸展,以便使帶旋轉(zhuǎn),以及形成開放式網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),其中,帶與原來的裂開方向形成新的角βε,相應地相對于裂開方向形成-βε,以及
-通過熱使伸展和疊置膜的組件穩(wěn)定。
該過程適合生產(chǎn)開放式網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),它們用來加強分層材料。該過程有利于在開放式網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中形成封閉空隙,空隙不會被聚合樹脂浸漬,并且因而將有利于在暴露于高電壓時形成局部放電。
US3826165詳細說明了一種用于制造適合用來包裝和保護物品的開放式緩沖材料的過程。該過程包括以下步驟:
-使伸長的熱塑性泡沫片材材料移動,
-在泡沫材料中劃出成圖案的間隔開的成排切口,排沿側(cè)向延伸跨過片材,以及
-使片材沿縱向擴張,以打開切口,并且形成開放式緩沖材料。
已知過程使用熱塑性泡沫片材,它確保根據(jù)此方法制造的開放式緩沖材料的包裝且保護功能。泡沫材料不適合制造用于在高電壓應用中使用的絕緣間隔件。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
如專利權(quán)利要求中描述的那樣,本發(fā)明的目標是詳細說明一種用于以省時且節(jié)約成本的方式制造用于HV構(gòu)件的穿孔片狀高電壓絕緣間隔件的方法,以及提供包括根據(jù)此方法制造的間隔件的HV構(gòu)件。
本發(fā)明提供一種用于制造HV構(gòu)件的穿孔片狀高電壓絕緣間隔件的方法,HV構(gòu)件包括場分級冷凝器核心,其具有以螺旋形式圍繞軸線而纏繞的間隔件、插入間隔件的連續(xù)繞組之間的導電層,以及滲透間隔件且埋置間隔件和層的聚合基質(zhì)。在根據(jù)本發(fā)明的方法中,電絕緣條帶沿運行方向移動,成圖案的平行延伸切割線插入到條帶中,并且?guī)D案的條帶相對于切割線成直角地擴張,以便形成具有穿孔三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的間隔件。這里“成直角地擴張”表示允許形成穿孔三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的擴張,并且因而還包括與直角稍微有所偏離的角,而且可在80°和100°之間變化。
根據(jù)本發(fā)明的方法允許以簡單且經(jīng)濟的方式制造用于高電壓構(gòu)件的冷凝器核心的間隔件,因為可按可靠且可重復的方式執(zhí)行主要步驟,例如以平行延伸切割線插入圖案,以及使帶圖案的條帶相對于切割線成直角地擴張。切割條帶和使切割的條帶擴張的聯(lián)合作用允許形成具有多個大小的間隔件,所述大小超過按照制造參數(shù),特別是按照圖案的構(gòu)造和擴張幅度的條帶的大小。
大規(guī)模制造的商品材料(諸如基于PET箔的條帶)可用作在RIS技術(shù)中使用的間隔件的原材料。這種材料可非常地輕易地切割和擴張,并且基本在RIS技術(shù)中降低HV電壓構(gòu)件的制造成本,特別是HV襯套的制造成本。
在RIP技術(shù)中,扁平牛皮紙變壓器絕緣紙可用作間隔件的原材料。相對于在制造HV構(gòu)件(HV襯套)中常用的縐紙,這提供顯著的成本優(yōu)點。
在各種情況下,間隔件的材料可構(gòu)造成經(jīng)受住至少2kV/mm的電場中形成的局部放電。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選的第一實施例中,可平行于條帶的運行方向引入切割線。方法的這個實施例允許僅使用寬度較小的條帶來生產(chǎn)不同寬度的間隔件,并且因而還允許僅使用寬度小于冷凝器核心的長度的條帶來生產(chǎn)具有不同長度的冷凝器核心的高電壓構(gòu)件。這有利于卓越地生產(chǎn)高電壓構(gòu)件且顯著降低生產(chǎn)成本。此外,避免了連結(jié)寬度小的兩個或更多個單獨間隔件的區(qū)域。關于高電壓構(gòu)件的機械和介電屬性,這樣的區(qū)域?qū)τ趦H使用一個間隔件的那些來說是較差的。因而,根據(jù)本發(fā)明的高電壓構(gòu)件包括高可靠性。此外,在制造期間,用兩個或更多個不同的間隔件制做出合適的間隔件所引起的廢品率降低。
為了有利于在根據(jù)本發(fā)明的制造過程的第一實施例中使條帶擴張,第一多個這些切割線可相對于條帶的運行方向一行一行地插入,并且形成第一圖案行,其中,任何第一圖案行的切割線均勻地間隔開。為了改進前面確定的過程(條帶擴張),第二多個切割線可相對于條帶的運行方向一行一行地插入,并且形成第二圖案行,其中,任何第二圖案行布置在兩個連結(jié)的第一圖案行之間,其中,任何第二圖案行的切割線均勻地間隔開,以及其中,第二多個切割線中的至少一個切割線布置在兩個連結(jié)的第一圖案行中的各個的兩個相鄰切割線之間。
在根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選的第二實施例中,切割線可相對于條帶的運行方向成直角地插入。根據(jù)方法的這個實施例制造的間隔件通常包括比條帶更小的寬度,但與條帶相比,更加沿其運行方向延伸。在許多情況下,條帶包括可忽略的可塑性,而且在沿其運行方向擴張的期間,大大減小其寬度。根據(jù)本發(fā)明的方法的第二實施例然后受益于制造寬度較小的間隔件。在許多其它情況下,條帶包括相當大的可塑性,而且在沿其運行方向擴張的期間,可另外相對于其運行方向成直角地擴張。這個額外擴張保持或者減小條帶的寬度。根據(jù)本發(fā)明的方法的第二實施例然后受益于制造各種各樣的寬度的間隔件,并且以細條帶開始。此外,然后可使用于制造大寬度的間隔件的條帶材料量保持較少。
為了有利于在根據(jù)本發(fā)明的制造過程的第二實施例中使條帶擴張,第一多個切割線可相對于條帶的運行方向一列一列地插入且形成第一圖案列,其中,任何第一圖案列的切割線均勻地間隔開。為了改進前面確定的過程(條帶擴張),第二多個切割線可相對于條帶的運行方向一列一列地插入且形成第二圖案列,其中,任何第二圖案列可布置在兩個連結(jié)的第一圖案列之間,其中,任何第二圖案列的切割線均勻地間隔開,以及其中,第二多個切割線中的至少一個布置在兩個連結(jié)的第一圖案列中的各個的兩個相鄰切割線之間。
可弄平穿孔三維結(jié)構(gòu),以形成具有穿孔二維結(jié)構(gòu)的間隔件。在弄平穿孔三維結(jié)構(gòu)之前,條帶可相對于運行方向或者相對于運行方向成直角的擴張到最大允許伸長。
為了促進和加速根據(jù)本發(fā)明的制造方法,在執(zhí)行至少一個前面提到的步驟(包括切割條帶、使條帶擴張和弄平三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu))之前,條帶可調(diào)節(jié)到允許條帶材料塑性變形的溫度。
在執(zhí)行最后一個步驟之后,條帶可調(diào)節(jié)到防止任何進一步塑性變形的溫度。這可通過例如在浴池中冷卻實現(xiàn),并且產(chǎn)生間隔件,它可纏繞在圓柱形間隔件載架上,或者可在立即用來形成HV構(gòu)件的冷凝器核心。
用前面限定的方法制造的片狀高電壓絕緣間隔件包括具有孔的三維或二維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。當這種間隔件的穿孔網(wǎng)格結(jié)構(gòu)是三維時,這種材料在纏繞期間堆疊在彼此的上面將產(chǎn)生尤其是易于浸漬 RIS技術(shù)中使用的填充樹脂的結(jié)構(gòu)。當間隔件的這種穿孔網(wǎng)格結(jié)構(gòu)壓縮且僅是二維時,間隔件則比標準縐紙更薄,盡管允許在浸漬期間被樹脂滲透。這使RIP材料中的紙的體積率提高,提供成本優(yōu)點,而且由于發(fā)熱放熱更少而提供處理優(yōu)點。
在HV構(gòu)件的實施例中,穿孔片狀高電壓絕緣間隔件可包括具有開口的三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu),開口與切割和擴張的條帶的材料鄰接,并且聚合基質(zhì)可基于具有無機填料的硬化聚合樹脂,無機填料的平均粒度小于設置在三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)中的開口的平均大小。在這種HV構(gòu)件中,優(yōu)選在RIS技術(shù)中執(zhí)行冷凝器核心,并且間隔件可由聚合物箔或密集編織或未編織的合成纖維中的至少一個制造而成。
在HV構(gòu)件的另一個實施例中,穿孔片狀高電壓絕緣間隔件可包括具有開口的二維網(wǎng)格結(jié)構(gòu),開口在大小上設置成小于三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的開口,并且與切割、擴張和弄平的條帶的材料鄰接,并且聚合基質(zhì)可基于硬化的無填充聚合樹脂。在這種HV構(gòu)件中,優(yōu)選在RIP技術(shù)中執(zhí)行冷凝器核心,并且間隔件可由紙或編織或未編織的合成纖維中的至少一個制造而成。所應用的間隔件可進一步包括通道,通道布置在條帶的弄平的材料的相鄰折痕之間,并且相對于徑向方向成直角地對齊。
用于執(zhí)行前面限定的方法的組件可包括:圓柱形部件,其用于沿運行方向移動電絕緣條帶;切割工具,其用于將成圖案的平行延伸切割線插入到條帶中;以及伸展工具,其用于使條帶相對于切割線成直角地擴張,并且用于形成穿孔三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)。
在該布置的第一實施例中,切割工具可包括成對的沿軸向?qū)R的協(xié)作切割鼓,以將成圖案的切割線插入到條帶中,其中,切割鼓設計成齒輪,其中,齒實現(xiàn)為第一刀刃,以及其中,兩個切割鼓中的一個的任何第一刀刃與布置在兩個切割鼓中的另一個的齒空間中的第二刀刃中的一個協(xié)作。
在該布置的第二實施例中,切割工具可包括:
-第一對沿軸向?qū)R的協(xié)作切割鼓,其用于將形成圖案的第一部分的第一多個切割線插入到條帶中,其中,切割鼓設計成齒輪,其中,齒實現(xiàn)為第一刀刃,以及其中,兩個切割鼓中的一個的任何第一刀刃與布置在兩個切割鼓中的另一個的齒空間中的第二刀刃中的一個協(xié)作,以及
-同樣設計的第二對沿軸向?qū)R的協(xié)作切割鼓,其用于將第二多個切割線插入到條帶中,并且用于形成圖案的第二部分,其中,圖案的第二部分在形狀上與圖案的第一部分相同,但沿長度且相對于第一部分橫向地移位。
該布置可進一步包括用于使三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)弄平成穿孔二維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的工具。
附圖說明
根據(jù)按非約束性示例提供的以下優(yōu)選形式的描述,本發(fā)明的這些和其它特性將是明顯的,參照附圖,其中:
圖1是用于制造根據(jù)本發(fā)明的間隔件的組件的俯視圖,
圖2是根據(jù)圖1的組件的側(cè)視圖,
圖3是圖2中顯示的組件的黑框區(qū)段III的放大,
圖4是圖1中顯示的且沿運行方向移動的條帶的黑框范圍IV的放大,
圖5是范圍IV的黑框區(qū)段V的視圖,在此區(qū)段中,條帶借助于垂直于運行方向的擴張而適度伸展之后,條帶已經(jīng)變成根據(jù)本發(fā)明的間隔件的第一實施例,并且包括第一三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu),
圖6是在間隔件的第一實施例借助于垂直于運行方向擴張而強烈伸展以形成根據(jù)本發(fā)明的間隔件的包括第二三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的第二實施例之后的區(qū)段V的黑框子區(qū)段VI的視圖,
圖7是在第二三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)弄平以形成根據(jù)本發(fā)明的間隔件的第三實施例之后的圖6中顯示的子區(qū)段VI的圖,
圖8是根據(jù)本發(fā)明的間隔件的第四實施例的范圍IV的放大,以及
圖9是根據(jù)本發(fā)明的間隔件的第五實施例的俯視圖。
具體實施方式
在圖中,相同參考符號用于相同部件,而且可省略重復的參考符號。
提供圖1至3中顯示的組件1是為了制造用于HV構(gòu)件(例如HV襯套)的冷凝器核心的可浸漬樹脂的間隔件2。
布置包括圓柱形部件10,圓柱形部件10可圍繞軸線A旋轉(zhuǎn)。部件10使電絕緣材料的條帶20沿運行方向R移動。條帶20的典型材料是紙,例如牛皮紙或芳香聚酰胺紙、未編織或編織的合成纖維或聚合物箔,優(yōu)選地基于聚酯或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET),但也可基于聚酰胺(PA)、半芳香聚酰胺(芳香聚酰胺)或聚酰亞胺。部件10可實現(xiàn)為只是聚集條帶20的繞組的線圈的核心(圖中未顯示)??纱鎯€圈,而且如果需要的話,可在用于制造構(gòu)件的裝備中操作線圈,例如EP 1 1771 866 B1中描述的那樣。如圖1和2中顯示的那樣,部件10還可為用于制造高電壓構(gòu)件的前面提到的裝備的一部分。然后圓柱形部件10實現(xiàn)為心軸,并且在形成HV構(gòu)件的冷凝器核心期間,接收間隔件2的繞組,而且還接收導電層3。各個層3典型地呈鋁片的形式,并且插入間隔件的連續(xù)繞組之間的纏繞間隔件2的限定直徑處。圓柱形部件10與纏繞核心4(包括纏繞間隔件2和插入層3)可以氣密的方式定位在模子中。提供模子是為了接收鑄造樹脂,例如典型地基于環(huán)氧樹脂的填充或無填充的熱固樹脂,而且提供模子是為了使樹脂硬化,并且從而形成冷凝器核心。心軸10可為居中布置的高電壓構(gòu)件的電導體。
布置1進一步包括:切割工具30,其用于將成圖案P的平行延伸且大小相同的切割線21、22插入到條帶20中;伸展工具40,其用于使條帶20相對于切割線21、22成直角地擴張,并且用于形成穿孔三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)LS;以及工具50,其用于借助于應用壓力,而且如果需要的話,另外對條帶的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)LS應用溫度,來弄平穿孔三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)LS(在圖2中顯示)。
切割工具30包括成對的沿軸向?qū)R的協(xié)作切割鼓31、31',以將切割線21、22中的多個21插入到條帶20中,在圖1的左邊顯示了成圖案P的多個切割線21 。如圖3中顯示的那樣,切割鼓31(相應地31')設計成齒輪,其中,齒實現(xiàn)為刀刃32(相應地32'),以及其中,齒輪31的任何刀刃32(相應地齒輪31'的任何刀刃32')與布置在兩個齒輪中的另一個的齒空間中的第二刀刃33'(相應地33)中的一個協(xié)作。協(xié)作刀刃32和33'(相應地32'和33)沿軸向和周向方向分布在切割鼓31、31'的圓柱形外表面上。
切割工具30進一步包括同等設計的成對的沿軸向?qū)R的協(xié)作切割鼓34、34',以將切割線21、22中的多個22插入到條帶20中,在圖1中顯示成圖案P的多個切割線。切割線22在形狀和布置上與切割線21相同,但沿長度且相對于切割線21橫向地移位。沿長度移位表示沿運行方向R移位,借助于三個沿軸向?qū)R的協(xié)作鼓35來實現(xiàn)沿長度移位,三個鼓35可在豎向位置上相對于彼此移位, 如圖2中的箭頭V顯示的那樣。橫向移位表示相對于運行方向R成直角移位,用成對的第二鼓34、34'實現(xiàn)橫向移位,成對的第二鼓34、34'可沿軸向方向移位,如圖1中的箭頭H顯示的那樣。
當沿運行方向R拉條帶20時,切割鼓31、31'的協(xié)作的成對的刀刃32、33'(相應地33、32')將切割線21插入到條帶20中。這些切割線平行于運行方向R對齊,并且形成圖1左邊顯示的圖案P的一部分。切割線21相對于條帶20的運行方向R一行一行地插入且形成第一圖案行。第一圖案行在圖4中顯示且標有L1,L2,…等。任何第一圖案行L1,L2,…等的切割線21都均勻地間隔開。
為了完成圖案P,切割鼓34、34'將多個切割線22插入到條帶20中。這些切割線也相對于運行方向R一行一行地插入。切割線22形成第二圖案行L1',L2',…等。這些第二圖案行中的任一個(例如圖案行L2')布置在兩個連結(jié)的第一圖案行之間,例如圖案行L2和L3之間。任何第二圖案行L1',L2',…等的切割線22都均勻地間隔開。任何切割線22布置在兩個連結(jié)的第一圖案行中的各個的兩個相鄰切割線21之間。例如像圖4中顯示的那樣,切割線22(L2')屬于圖案行L2',切割線22(L2')布置在屬于圖案行L2的兩個相鄰切割線21(L2)和屬于圖案行L3的兩個相鄰切割線21(L3)之間。
在切割圖案P之后,帶圖案的條帶20經(jīng)過伸展工具40,并且相對于切割線21、22成直角地擴張。擴張(用兩個箭頭顯示)使帶圖案的條帶20折疊,并且使間隔件2形成有前面提到的三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)LS。沿條帶20的運行方向R切割出線21、22和相對于運行方向R成直角地擴張允許相對于條帶20的寬度w而增大間隔件2的寬度W。因而前面描述的方法允許僅使用較小寬度的條帶來生產(chǎn)不同寬度的間隔件2,而且由于這個原因,還允許僅使用寬度小于冷凝器核心的長度的條帶20來生產(chǎn)具有長度獨特的冷凝器核心的HV構(gòu)件。這有利于卓越地生產(chǎn)HV構(gòu)件,并且顯著降低生產(chǎn)成本。此外,避免了連結(jié)兩個或更多個寬度小的單獨間隔件的區(qū)域。關于HV構(gòu)件的機械和介電屬性,這樣的區(qū)域比僅使用一個間隔件的那些更差。因而根據(jù)本發(fā)明的HV構(gòu)件包括高可靠性。此外在制造期間,從兩個或更多個不同的間隔件中制做出合適的間隔件所引起的廢品率降低。
圖5中顯示的間隔件2的實施例包括較大開口23的三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)LS,開口23與切割、擴張和折疊的條帶20的材料24鄰接。間隔件2的寬度W1超過圖2和4中顯示的條帶20的寬度w 2至3倍。在RIS技術(shù)中使用這種間隔件,其中在間隔件中需要大開口來在具有填充樹脂(優(yōu)選環(huán)氧樹脂)的模子中浸漬前面描述的纏繞冷凝器核心4,其包括纏繞間隔件2和插入的控制層3。在纏繞期間將這種材料堆疊在彼此上面將產(chǎn)生易于浸漬尤其是在RIS技術(shù)中使用的填充樹脂的結(jié)構(gòu)。間隔件2(相應地條帶20)的材料可為聚合物箔,特別是聚酯箔,更特別的是聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)箔。還可使用基于聚酰胺(PA)、半芳香聚酰胺(芳香聚酰胺)或聚酰亞胺的箔。也可應用密集編織或未編織的合成纖維。
在圖6中顯示另一種使條帶20擴張且形成間隔件2的第二實施例的辦法。在這個示例中,條帶20擴張到最大可行寬度W2,這會使條帶20的寬度w增大4至6倍。這種間隔件對于制造HV構(gòu)件是有用的,例如具有長的冷凝器的襯套。
用弄平工具50弄平根據(jù)圖6的間隔件的三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)LS會產(chǎn)生圖7中顯示的間隔件2的第三實施例。間隔件2的第三實施例包括具有小開口23的二維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)FS,小開口23與切割、擴張和變的平條帶的材料24鄰接。弄平步驟折疊三維結(jié)構(gòu)LS的材料24,并且因而除了開口23之外,還形成狹窄通道,狹窄通道布置在弄平的材料24的相鄰折痕之間,而且相對于徑向方向成直角地對齊。當間隔件2在用于產(chǎn)生高電壓構(gòu)件(例如襯套)的方法中應用時,在用無填充樹脂浸漬纏繞核心24的期間,開口23 沿徑向在間隔件的繞組內(nèi)(相應地在纏繞核心4內(nèi))分配樹脂。狹窄通道在繞組間隔件2內(nèi)(相應地在纏繞核心4內(nèi))沿軸向方向以及沿相對于徑向方向成直角的所有其它方向分配樹脂??稍赗IP技術(shù)或用填充樹脂浸漬纏繞冷凝器核心4的另一種技術(shù)中特別地使用這種扁平間隔件2。間隔件2(相應地條帶20)的材料可為牛皮紙、芳香聚酰胺紙或未編織或編織的合成纖維。相對于常用的縐紙,具有二維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)FS的弄平的間隔件2提供顯著的成本優(yōu)點。這種間隔件比基于標準縐紙的間隔件薄得多,盡管它允許樹脂在浸漬期間滲透。這使RIP材料中的紙的體積率增大,并且提供成本優(yōu)點和處理優(yōu)點,因為發(fā)熱放熱沒有那么多。
當在執(zhí)行擴張和/或弄平步驟之前,將條帶20調(diào)節(jié)到允許條帶材料塑性變形的溫度時,間隔件2的前面描述的實施例的屬性可得到改進。
不是用兩對鼓31、31'和34、34'切割圖案P,還可用僅一對切割鼓31、31'或激光來實現(xiàn)切割。此外還可相對于條帶20的運行方向R成直角地切割圖案P,并且切割的條帶20可沿運行方向擴張。包括這種圖案P的條帶20在圖8中顯示。在顯示的條帶中,切割線21、22相對于運行方向R成直角地插入。切割線21、22中的第一多個21相對于條帶20的運行方向R一列一列地插入,并且形成第一圖案列C1,C2,…等。任何第一圖案列(例如C1)的切割線21均勻地間隔開。切割線21,22中的第二多個22相對于條帶20的運行方向R一列一列地插入,并且形成第二圖案列C1',C2',…等。任何第二圖案列(例如C2')布置在兩個連結(jié)的第一圖案列之間,例如C2和C3。任何切割線22布置在兩個連結(jié)的第一圖案列中的各個的兩個相鄰切割線21之間。例如像圖8中顯示的那樣,屬于圖案列C2'的切割線22布置在屬于第一圖案列C2的兩個相鄰切割線21和屬于第一圖案列C3的兩個相鄰切割線21之間。
如圖9中顯示的那樣,圖案P的切割線21、22還可按超過0°,優(yōu)選10°但小于90°,優(yōu)選60°的角α插入,其中α限定在條帶20的運行方向R和切割線的延伸部之間的角。帶圖案的條帶20(未顯示)經(jīng)過導引件,導引件平行于切割線21、22對齊,并且可布置成軸線平行于切割線的輥子。條帶20改變其運行方向R,并且在經(jīng)過導引件之后,相對于平面圖向下移動(圖9中未顯示更多細節(jié))。條帶的偏轉(zhuǎn)區(qū)段(未顯示)垂直于其(向上對齊)運行方向擴張,以便形成三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)FS(圖9中未顯示)。根據(jù)圖8的帶圖案的條帶的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)可用相同的方式形成。
基于聚合材料的條帶20可在室溫或高溫下切割。在第二種情況下,調(diào)節(jié)溫度,使得條帶的材料是塑性的。在這種情況下,形成網(wǎng)格橋的材料24在切割期間可在物理上擴張。
在執(zhí)行步驟(例如切割和擴張,而且如有需要,還例如使條帶20弄平)的期間,可將條帶調(diào)節(jié)到防止任何進一步的塑性變形的溫度。這可通過例如在浴池中冷卻來實現(xiàn)。產(chǎn)生的間隔件2可纏繞在圓柱形間隔件載架上,或者可立即用來產(chǎn)生纏繞核心3。
參考標號列表:
1制造組件
2間隔件
3導電層
4纏繞核心
10圓柱形部件
20電絕緣條帶
21、22、21(L2)、21(L3)、22(L2')切割線
23開口
24條帶20的材料
30切割工具
31、31'切割鼓
32、32'、33、33'刀刃
34、34'切割鼓
35移位鼓
40伸展工具
50弄平工具
A軸線
C1、C2、C3,…第一圖案列
C1'、C2'、C3',…第二圖案列
FS二維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)
H顯示水平移位的箭頭
L1、L2、L3,…第一圖案行
L1'、L2'、L3',…第二圖案行
LS三維網(wǎng)格結(jié)構(gòu)
P圖案
R顯示條帶20的運行方向的箭頭
V顯示豎向移位的箭頭
W、W1、W2間隔件的寬度
w條帶20的寬度
α切割線和運行方向之間的角。