Brevet FR2132329A1 — publié le 19721117

i 2132329 La présente invention concerne une isolation pour conducteurs ou faisceaux de conducteurs de machines électriques, obtenue par un procédé dans lequel les conducteurs ou faisceaux de conducteurs sont entourés d'une matière isolante contenant 5 du mica, puis sont incorporés dans la machine et ensuite imprégnés d'une résine, après quoi la résine d'imprégnation se durcit. En particulier pour l'isolation d'enroulements à haute tension de machines tournantes, les conducteurs ou faisceaux 10 de conducteurs des enroulements sont de plus en plus enveloppés d'une matière isolante et placés dans les rainures statoriques à l'état non imprégné. Ensuite l'ensemble des enroulements est imprégné conjointement avec la tôlerie, par exemple par trempage dans une résine d'imprégnation. 15 Habituellement, on utilise comme matière isolante des "ru bans secs" qui sont constitués par une matière formant support (papier, soie artificielle, voile de polyester, verre tissé etc.), du mica (mica fin ou mica clivé) sans liant (résine) ou avec une teneur en liant aussi faible que possible de 3 à 8 ^ 20 environ, le liant servant seulement à obtenir l'adhérence, nécessaire sur le plan de la fabrication, entre la matière formant support et le mica. Bien que de tels rubans présentent un pouvoir d'absorption relativement important, il s'avère difficile, avant tout lors-25 qu'il s'agit de rainures de longueurs importantes, d'imprégner les parties formant rainures correctement à fond avec la résine d'imprégnation (par exemple des résines époxy ou polyester ou analogues), même lorsque l'imprégnation est effectuée sous vide et sous pression. 30 II ea est ainsi notamment par exemple en cas d'utilisa tion d'une résine d'imprégnation contenant un accélérateur et dont la diminution de la viscosité due à l'élévation de la température ne peut pas être réglée à un niveau extrêmement faible lors de l'imprégnation. Du fait de 1'échauffement intermittent, 35 la tenue au stockage à des températures ambiantes ou plus basses se trouve fortement réduite, c'est-à-dire que le procédé n'est pas économique. La présente invention crée une isolation qui permet d'imprégner correctement à fond même la matière isolante se trou 72 11486 2 2132329 vant à l'intérieur de l'empilement de tôles et qui évite les difficultés citées plus haut. Ce résultat est obtenu suivant la présente invention en prévoyant, pour la partie des conducteurs ou des faisceaux de 5 conducteurs qui vient se placer à l'intérieur de l'empilement de tôles de la machine, une matière isolante dans ..laquelle l'adhérence du mica est obtenue avec une forte proportion de liant (ruban humide) et, pour la partie formant tête d'enroulement ou branche, essentiellement une matière isolante dans 10 laquelle l'adhérence du mica est obtenue sans aucun liant ou seulement avec une très faible proportion de liant (ruban sec). Le "ruban humide", qui peut se présenter sous forme de bande large, présente une teneur en liant de 30 à 50 environ. Ainsi, il se trouve dans la zone de l'empilement de tôles de 15 la machine, déjà avant l'imprégnation, une quantité suffisante de liant (résine) répartie régulièrement. Le liant se trouvant dans le ruban humide et la résine d'imprégnation (par exemple résine au trempé) utilisée pour 1'imprégnation sont accordés l'un à l'autre de façon à entrer 20 convenablement en réaction chimique entre eux et présentent les mêmes propriétés de mise en oeuvre (temps et température de durcissement ; minimum de viscosité atteint simultanément lors du processus de durcissement etc. ). Ainsi, on obtient une isolation homogène très avantageuse 25 pour les applications à haute tension tant dans la zone de la tôlerie de la machine que dans la partie formant tête d'enroulement ou branche. Une forte longueur des rainures ne fait plus obstacle à ce type d'isolation. L'empilement des tôles comportant des enroulements se 30 trouve dont imprégné, revêtu et durci uniformément de façon à obtenir un scellement correct de la tôlerie. On peut ainsi renoncer entièrement à l'utilisation de rubans isolants contenant de l'accélérateur et dans le choix des matières isolantes pour les liaisons de commutation, dérivations etc., on n'a plus be-35 soin de tenir compte de la proportion d'accélérateur puisque du fait de la suppression du chauffage important normalement nécessaire, l'accélérateur peut se trouver dans la résine d'imprégnation sans que cela entraine un raccourcissement de la tenue au stockage. Gela présente également l'avantage que, con 72 11486 3 2132329 trairement au cas d'une bande isolante contenant de l'àccélé-rateur où une répartition régulière est difficile à obtenir, la teneur en accélérateur de la résine d'imprégnation peut être réglée très simplement à un niveau exactement constant. Ainsi, 5 les réactions de la résine d'imprégnation peuvent être déterminées au préalable de manière précise. La présente invention est expliquée plus en détail ci-dessous à l'aide d'un exemple de réalisation illustré au dessin annexé. 10 A la figure un faisceau de conducteurs 4 pour une machine électrique est représenté schématiquement, en coupe, avec son côté limite supérieur, la zone 5 représentant la partie formant noyau et la zone 8 la partie formant tête d'enroulement ou branche. La partie de l'enroulement qui, après montage dans la ma-15 chine, se trouve placée à l'intérieur de l'empilement de tôles est désignée par 7. Suivant l'invention, cette partie 7 est enveloppée d'une matière isolante 3 dans laquelle l'adhérence du mica est obtenue avec une forte proportion de liant (ruban humide). Pour la partie formant tête d'enroulement ou branche 8, 20 il est prévu par contre, aux fins d'isolation, le ruban dit sec, c'est-à-dire une matière isolante 2 dans laquelle l'adhérence du mica est obtenue Bans aucun liant ou seulement avec une faible quantité de liant. La transition entre le ruban sec et le ruban humide se trouve avantageusement dans la zone du prçlon-25 gement 6 du noyau. Dans ce cas, pour asstirer une transition régulière, le joint entre le ruban sec et le ruban humide se trouve décalé par couches lors de 1'enrubarmement. Comme indiqué au dessin, il est avantageux qu'avant l'application de la matière isolante 2 et 3 l'ensemble du faisceau de conducteurs 4 soit 30 enveloppé d'un ruban de tissu 1. Si la partie formant noyau 5 est renforcée au préalable, on peut cependant dans certaines conditions supprimer le ruban de tissu 1. En général, le ruban humide est comprimé préalablement, immédiatement avant et pendant le montage de l'enroulement dans 35 la machine, afin de lui conférer d'avance une densité satisfaisante. Lors de l'imprégnation effectuée par exemple sous vide et sous pression, la résine d'imprégnation peut, après le montage de l'enroulement, pénétrer dans la zone du ruban humide par suite 72 11486 4 2132329 de lreffet de valve du ruban sec et de l'effet de mèche du ruban de tissu 1. Cependant, il ne faut à présent en cet endroit plus qu'une quantité de résine d'imprégnation sensiblement réduite par rapport à celle normalement nécessaire pour un ruban 5 sec puisque, du fait de la haute teneur en liant du ruban humide, une certaine proportion de résine est déjà présente. Ainsi, on a en tout cas la certitude qu'il se trouve dans la partie formant noyau, soumise à des efforts diélectriques importants, suffisamment de résine pour obtenir l'isolation homogène désirée. 10 Bien que l'utilisation de rubans humides ou d'une matière en forme de bande large riche en liant semble de prime abord paradoxale puisque, même en cas d'imprégnation sous vide et sous pression, la matière n'est que très faiblement perméable à la résine d'imprégnation, la présente invention permet d'obtenir 15 une gaine isolante tout à fait satisfaisante pour des applications utilisant des tensions élevées. 72 11486 5 2132329 REVEKDIOATIO HS 1. Isolation pour conducteurs ou faisceaux de conducteurs de machines électriques, obtenue par un procédé dans lequel les conducteurs ou faisceaux de conducteurs sont enveloppés d'une matière isolante contenant du mica, puis sont incorporés dans 5 la machine et ensuite imprégnés d'une résine, après quoi la résine . d ' imprégnation se durcit, caractérisée en ce que, pour la partie 7 des conducteurs ou faisceaux de conducteurs 4, qui vient se placer à l'intérieur de l'empilement de tôles de la machine, il est prévu une matière isolante 3 dans laquelle l'ad- 10 hérence du mica est obtenue avec une forte proportion de liant (ruban humide) et en ce que, pour la partie formant tête d'enroulement ou branche 8, il est prévu essentiellement une matière isolante dans laquelle l'adhérence du mica est obtenue sans aucun liant ou seulement avec une très faible proportion de liant 15 (ruban sec). 2. Isolation suivant la revendication 1, caractérisée en ce que la transition entre le ruban humide et le ruban sec se trouve dans la partie correspondant au prolongement 6 du noyau. 3. Isolation suivant l'une des revendications 1 et 2, 20 caractérisée en ce que la transition entre le ruban sec et le ruban humide s'effectue d'une manière décalée par couches. 4. Isolation suivant l'une des revendications 1 à 3» caractérisée en ce qu'un ruban de tissu 1 est disposé sous la matière isolante 2,3. 25 5. Isolation suivant l'une des revendications 1 à 4» carac térisée en ce qu'il est prévu pour le ruban humide appliqué sur les conducteurs ou faisceaux de conducteurs 4 un traitement préalable lui conférant la densité voulue.