SK17096A3 - Producing method of insulator - Google Patents

Description

Spôsob výroby izolátorQ

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu výroby izolátoru s najmenej jedným konštrukčným dielom opatreným vrstvou z izolujúceho materiálu, v ktorom najmenej na jeden konštrukčný diel sa nanesie vrstva primárneho roztoku, v ktorom sa nanesený primárny roztok suší pri súčasnom vytváraní primárnej vrstvy, a potom sa na primárnu vrstvu umiestni elektricky izolujúci materiál. Vynález sa týka tiež izolátoru, vyrobeného uvedeným spôsobom, s konštrukčným dielom opatreným primárnou vrstvou a elektricky izolujúcim materiálom, ktorý je na primárnu vrstvu nanesený.

Doterajší stav techniky

Z EP-A1-0 545 038 je známa bleskoistka, ktorá je zaliata do elektricky izolujúceho materiálu. Táto bleskoistka má dve navzájom proti sebe predpäté armatúry prostredníctvom axiálne ľahko pružiacich líšt z umelej hmoty. Tieto lišty z umelej hmoty sú v armatúrach vedené s tvarovým stykom. Bleskoistka má valcovité vytvorené varistorové prvky, navrstvené do zväzku. Medzi zväzkom a príslušnou prípojnou armatúrou je usporiadaná dištančná doska, ktorá je tlačená prostredníctvom svorníka so závitom, zaskrutkovaným do armatúra, proti zväzku. Armatúry ohraničujúce zväzok varistorových prvkov. Medzi jednotlivými varistorovýmí prvkami a elektricky vodivými dištančnými doskami sú usporiadané ryhované kotúče na zlepšenie kontaktu. Zhora opísaný konštrukčný diel sa zaleje izolačným materiálom. Pritom je potrebné dbať na to, aby povrch konštrukčného dielu, ktorý prichádza do styku s izolačným materiálom, nebol znečistený tukom alebo inými látkami, ktoré by mohli zhoršiť priľnavosť izolačného materiálu. Pri špatnom priľnutí existovalo by nebezpečie vytvorenia dráh pre plazivé prúdy pozdĺž povrchu varistorových prvkov, pri Pnutíe sa často zlepší pomocou primárnej vrstvy, ktorá sa nanesie na varistorové prvky. Obvyklé primárne vrstvy sú bezfarebné, takže nie je možné, jednoduchým spôsobom kontrolovať množstvo, ktoré sa rozdelenie. Najmä nie je ktoré žiadnu primárnu vrstvu nanieslo a jeho rovnomerné jednoduché, rozpoznať miesta, nedostali. Na týchto miestach môže sa vstrebať vlhkosť, čo skôr alebo neskôr povedie k elektrickým pozdĺžnym prierazom v medznej vrstve medzi varistorovými prvkami a izolačným materiálom.

Podstata vynálezu

Vynález rieši úlohu, ako je nárokoch, návrhom spôsobu výroby izolujúcim - materiálom, naneseným na sa môže uzavretie jednoduchým spôsobom.

v nezávislých s elektricky vyznačený izolátoru primárnu vrstvu, v ktorom vrstvy kontrolovať pomerne sa navrhuje izolátor vyrobený

Spôsob počet ktoré väčšiu primárnej Na to podľa tohoto spôsobu. Kontrola uzavretia nanesenej primárnej vrstvy sa vykonáva optickou cestou a je nedeštruktívna. Opravy chybných miest v primárnej vrstve sú jednoducho možné, kontroly je hospodárne použiteľný ako pre veľký vyrábaných kusov, tak tiež pre malý počet. Izolátory, sú - opatrené uzatvorenou primárnou vrstvou, majú prevádzkovú spoľahlivosť, takže takýmito izolátormi vybavené rozdeľovacie siete majú zreteľne menší počet výpadkov siete, spôsobené poruchami izolátorov. Najmä sa tiež zvýši prevádzková spoľahlivosť bleskoistiek, ak sa ich aktívna časť opatrí uzatvorenou jednoducho kontrolovateľnou primárnou vrstvou pred tým, ako sa zalejú do izolačného materiálu.

Ďalšie vytvorenie vynálezu je predmetom podružných patentových nárokov.

Prehľad obrázkov na výkrese

Vynález, jeho rozvinutie a tým dosiahnuté predností budú v ďalšom bližšie vysvetlené na príkladoch vyhotovenia s pomocou výkresov.

Na obr. 1 je znázornený pozdĺžny rez bleskoistky, zaliatej do izolačného materiálu.

Na obr. i zolátorom.

je znázornený čiastkový rez podperným

Príklady vyhotovenia vynálezu

Na obr. 1 je schematicky znázornený pozdĺžny rez bleskoistkou, opatrenou vonkajšou izoláciou. Bleskoistka má dve prípojné armatúry i, 2, ktoré sú z kovu. Prípojná armatúra i, rovnako ako prípojná armatúra 2, sú opatrené neznázornenou možnosťou upevnenia pre elektrický vodič. V prípojnej armatúre 2 je v strede usporiadaný otvor 3 so závitom, v ktorom je usporiadaná tlačná skrutka 4. Obe prípojné armatúry i, 2 sú navzájom spojené dvoma tuhými, avšak v axiálnom smere trochu roztiahnuteľnými, sklenenými vláknami zosilnenými lištami 5 z umelej hmoty. Tieto lišty 5 z umelej hmoty sú prostredníctvom skrutiek 6 upevnené na prípojných armatúrach 1_, 2. Lišty 5 z umelej hmoty majú napríklad obdĺžnikový prierez a sú usporiadané symetricky k pozdĺžnej osi bleskoistky. Obdĺžnikové lišty 5 z umelej hmoty sú do armatúr 1_ alebo 2 uložené tvarovým stykom.

povrchu prípojných

Rám tvorený prípojnými armatúrami £, 2a lištami 5 z umelej hmoty obopína valcovité vytvorené varistorové prvky 7 navrstvené do zväzku. Ako varistorový materiál môže sa napr. použiť oxid zinku (ZnO). Do vybrania prípojnej armatúry 1_ je uložená doska 8 z kovu. Medzi dosku 8 a najbližší varistorový prvok 7 je vložený valcovité vytvorený ryhovaný kotúč 9, ktorý má stredový otvor 10. Rovnako tak je medzi susednými varistorovými prvkami 7. Pod najspodnejším varistorovým prvkom je taktiež usporiadaný ryhovaný kotúč 9, ktorý dosadá na prítlačnú dosku 11 . Prítlačná skrutka 4 pôsobí na prítlačnú dosku 11 a vedie, pri vstúpení bleskoistky do' činnosti, tečúci prúd od prítlačnej dosky 11 k prípojnej armatúre 2. Pri zabudovaní aktívnych častí do rámu je potrebné dbať na to, aby neostali žiadne otvorené medzery medzi jednotlivými časťami valcovité vytvoreného zväzku, do ktorých by pri zalievaní mohla vniknúť izolačná hmota. Vlastná kontaktná sila medzi aktívnymi dielami a prípojnými armatúrami 1_, 2 sa vytvára tlačnou skrutkou 4, ktorá ja utiahnutá vopred zadaným krútiacim momentom a potom niektorým zo známych spôsobov zaistená. Týmto spôsobom vznikol predzmontovaný konštrukčný dielec.

Tento predzmontovaný konštrukčný dielec sa teraz pomocou rozpúšťadla úplne zbaví pripadne uložených zbytkov tuku a soli. Ako rozpúšťadlo sa použije napríklad acetón alebo iso-propanol. Po očistení konštrukčného dielu nasleduje sušiaci proces. Predzmontovaný dielec sa teraz povlečie primárnym roztokom a síce všetky oblasti, najmä tiež lišty 5 z umelej hmoty, ktoré pri nasledovnom oblievaní sa pokryjú izolačným materiálom, sa opatria pomerne tenkou, len niekoľko pm hrubou súvislou primárnou vrstvou. Ako hrúbka suchej primárnej vrstvy sa spravidla udáva asi 0,5 jjm až 5 um. V obr. 2 je táto primárna vrstva 12 znázornená,' z dôvodu lepšej názornosti podstatne silnejšia, ako by zodpovedala mierke výkresu. V obr. 1 zakrýva primárna vrstva 12 valcovité vytvorené varistorové prvky 7, ryhované kotúče 9 a tlačnú dosku 11.

Takto primárnou vrstvou 12 opatrený konštrukčný diel sa vloží do formy a obleje sa plášťom 13 z elektricky izolujúcej hmoty tak, aby nevznikli žiadne medzery. Ako vhodná umelá hmota sa tu ponúka napríklad silikónový elastomér. Pri oblievaní sa súčasne natvarujú tienidlá, resp. izolujúce tienidlá 14 na plášti 13. Celý konštrukčný diel sa obklopí plášťom 13, iba časti armatúr 1_, 2, ktoré sú potrebné pre

elektrické prípoje, ostanú kovové lesklé.

Obr. 2 ukazuje zjednodušený čiastkový rez dutým podperným izolátorom. Tento izolátor mohol by však slúžiť tiež ako vystielka zhášacej komory alebo oddeľovacia komora vonkajšieho vypínača. Sú tiež možné izolátory, ktoré vo vnútri nemajú dutinu. V tomto podpernom izolátore je valcovité vytvorená, sklenenými vláknami zosilnená izolačná rúrka 15, ktorá má os 16, vlastným nosným prvkom, ktorý je na koncoch spojený s neznázornenými prípojnými prírubami, ktoré sú usporiadané na mechanické spojenie so susednými konštrukčnými skupinami. Izolačná rúrka 15 sa po čistiacom procese acetónom alebo isopropanolom, opatrí na vonkajšej strane primárnou vrstvou 12, ktorá 2 dôvodu lepšej názornosti je znázornená hrubo. Táto primárna vrstva 12 je tiež tu hrubá iba niekoľko μπ. Hrúbky suchej primárnej vrstvy 12 sa spravidla udávajú asi 0,5 um az 5 pm. Primárnou vrstvou 12 sa izolačná rúrka 15 z vonkajška obleje až k prípojným prírubám plášťom 13 z izolačného materiálu, pričom na tento plášť 13 sa súčasne natvarujú tienidlá 14.

Súhrnne je možné popísať spôsob výroby izolátora s najmenej jedným zaliatym konštrukčným dielom nasledujúcimi technologickými krokmi.

Najprv sa rozpustí v ultrafialovom svetle fluoreskujúca hmota, potom sa nanesie takto modifikovaný primárny roztok na dopredu očistené povrchy konštrukčného dielu, takže vznikne súvislá vrstva, hned potom sa vrstvou opatrený konštrukčný diel osuší a primárna vrstva 12 sa ožiari ultrafialovým svetlom, potom sa rozpoznajú primárnou vrstvou 12 chybne zakryté miesta povrchu konštrukčného dielu, nasleduje vloženie vrstvou opatreného konštrukčného dielu do formy, obliatie vrstvou opatreného konštrukčného dielu zodpovedajúcim izolačným materiálom a konečne vytvrdenie izolačného materiálu a vybratie hotového izolátora z formy.

ιΐ

V oboch opísaných vyhotoveniach bol použitý primárny roztok firmy Wacker Chemi e GmBH, post. schránka 1260, D 84480 Burghausen, typ Grund G 790. Tento primárny roztok obsahuje organokremíkovú zlúčeninu, ktorá je rozpustená v alifatickom benzíne na bázi laku (Sloventnafta). Primárny roztok obsahuje ako rozpúšťadlo 50 % alifatické uhľovodíky a k tomu 2 % ester kyseliny kremičitej. Ako hmotu odrážajúcu ultrafialové svetlo bolo k tomuto primárnemu roztoku primiešané farbivo firmy Ciba-Geigy, CH 4002 Basel typ Uvitex-OB. Toto farbivo sa v normálnom prípade používa v papierenskom priemysle a tiež v pracích prostriedkoch ako optický zjasňovač. Do primárneho roztoku bolo primiešané 0,5 váhového percenta tohoto farbiva. Ak sa primieša viac farbiva, potom sa nerozpustený podiel usadí na dne nádoby. Spracovateľnosť primárneho roztoku sa tým negatívne neovplyvní. Farbivo je tiež rozpustné v benzíne na bázi laku, použitom pre primárny roztok, ale len pomerne v malej koncentrácii. Primiešanie 0,5 váhového percenta farbiva vedie už k roztoku, nasýteného Uvitex-0B.

Po rozpustení farbiva v primárnom roztoku sa tento roztok nanesie obvyklým spôsobom, závislým na rozmeroch konštrukčného dielu a počtu vyrábaných izolátorov, na konštrukčný diel. Na nanášanie by sa mohol použiť ponorný spôsob alebo striekanie, pri malom počte kusov je tiež možné jednoduché nanášanie štetkou. Po nanesení sa vykonáva prvý sušiaci proces, tiež označovaný ako odvetrávanie, pri ktorom sa primárnou vrstvou opatrený konštrukčný diel vystaví po dobu 30 minút pôsobeniu okolitej teploty, takže najväčšia časť rozpúšťadla sa môže odpariť. Pri tomto prvom sušiacom procese nasleduje druhý sušiaci proces, pri ktorom sa primárnou vrstvou opatrený konštrukčný diel dosuší napríklad pri teplote 100°C počas hodiny. So sušením spojené odparovanie benzínu na bázi laku, použitého ako rozpúšťadlo, nastane presýtenie roztoku a s tým spojené vypadávanie čiastočiek Uvitex-OB. Tieto čiastočky majú aj po vypadnutí plnú fluoreskujúcu svetelnú intenzitu.

Po sušení nanesenej primárnej vrstvy 12 sa kontroluje uzatvorenosť tejto vrstvy v tme pomocou ultrafialového svetla. Tu použité farbivo “Uvitex-OB má najmä silné fluoreskujúce svetlo, keď sa ožiari dlhovlnným ultrafialovým svetlom s vlnovou dĺžkou 340 nm. Tam, kde sa nemôže zistiť žiadne fluoreskujúce svetlo, má povrch konštrukčného dielca miesta, ktoré nie sú opatrené primárnou vrstvou, ktoré sa novým nanesením primárneho roztoku, zameraným na túto oblasť, uzatvoria, takže sa p nadväzujúcom sušení dostane súvislá, hustá primárna vrstva 12. Tam, kde v porovnaní s ostatným povrchom konštrukčného dielu je zistiteľné najmä intenzívne fluoreskujúce svetlo, je príliš hrubá primárna vrstva 12. Príliš hrubý nános redukuje priľnavosť izolačného materiálu na konštrukčné časti, čomu by sa malo zabrániť.

Boli taktiež vykonané pokusy s primárnym roztokom, modifikovaným pridaním zhora uvedeného farbiva, firmy Bayer AG, 01of-Palme-Strasse 15, D 1371 Leverkusen, s obchodným názvom Silopren-Hafmittel LSR Z 3042, ktoré taktiež priniesli veľmi dobré výsledky.

Na zaliatie, najmä žalisovanie konštrukčného dielca sú najmä veľmi vhodné silikónové elastoméry, firmy Bayer AG, 01of-Palme-Strasse 15, D 1371 Leverkusen, s obchodným názvom Silopren-Haftmittel LSR 2530, alebo Silopren 2250. Silikónové elastoméry firmy RADO Gummy GmbH, pôšt. priečinok 1480, D 42463 s obchodným označením Silopren LB SI 419 AI, alebo Silopren LB SI 419 II sú taktiež tu výhodne použiteľné. Ďalej sa môžu na tento účel použiť Silikónové elastoméry firmy Wacker Chemie GmbH, pôšt. priečinok 1260, D 84480 Burghausen s obchodným názvom Powersil 660 alebo Powersil 661, alebo Powersil 310, alebo Powersil 311.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob výroby izolátoru s najmenej jedným konštrukčným dielom opatreným vrstvou s izolujúceho materiálu, pri ktorom sa najmenej na jeden konštrukčný diel nanesie vrstva primárneho roztoku, pri ktorom sa nanesený primárny roztok suší pri súčasnom vytváraní primárnej vrstvy, a potom sa na primárnu vrstvu nanesie elektricky izolujúci materiál, vyznačujúci sa tým, že pred nanesením elektricky izolujúceho materiálu sa rozpustí v ultrafialovom svetle fluoreskujúca hmota v primárnom roztoku, ožiari sa primárna vrstva (12) svetelným zdrojom, rozpoznajú sa primárnou vrstvou (12) chybne zakryté miesta povrchu najmenej jedného konštrukčného dielu a prípadne sa nanesie primárny roztok na chybne zakryté rozpoznané miesta povrchu najmenej jedného konštrukčného dielu.

   2. Spôsob podľa nároku 1, v y z n a č u j ú c i sa tým, že ako f1uoreskuj úca hmota sa použije hmota, fluoreskujúca v ultrafialovom svetle. 3. Spôsob podľa nároku 2, v y z n a č u j ú c i sa

   tým, že v ultrafialovom svetle fluoreskujúca hmota sa rozpustí v takom množstve v primárnom roztoku, že je touto hmotou nasýtený a že pri sušení z tohoto nasýteného roztoku v ultrafialovom svetle fluoreskujúca hmota vypadne.
2. 4. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že v primárnom roztoku sa rozpustí 0,
3. 5 váhových percent hmoty fluoreskujúcej v ultrafialovom svetle.

   , 5. Spôsob podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov 1 až 4, vyznačujúci sa t ý m, že na nanesenie elektricky izolujúceho materiálu sa použije lejací alebo 1 i sovaci spôsob.
4. 6. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci tým, že ako primárny roztok sa použije roztok typu Grund G 790 a že ako v ultrafialovom svetle fluoreskujúca hmota sa v primárnom roztoku rozpustí farbivo typu Uvitex-OB” .
5. 7. Izolátor zhotovený spôsobom podľa niektorého z predchádzajúcich nárokov, s najmenej jedným konštrukčným dielom opatreným primárnou vrstvou a s elektricky izolujúcim materiálom, ktorý je nanesený na primárnu vrstvu, vyzná• čujúci sa tým, že primárna vrstva obsahuje hmotu, » fluoreskujúcu pri ožiarení svetlom.

   8. Izolátor podľa nároku 7, v y z n a č u j ú c i s a tým, že ako fluoreskujúca v i fluoreskujúca hmota ultrafialovom svetle. sa použ i j e hmota, 9. Izolátor podľa nároku 7, v y z n a č u j ú c i s a

   tým, že ako konštrukčný diel je usporiadaná najmenej jedna nosná rúrka z izolačného materiálu.
6. 10. Izolátor podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že ako konštrukčný diel je usporiadaný najmenej jeden varistorový prvok so zodpovedajúcou prípojnou armatúrou.