Полупроводящая лента

 

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.

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 50-70^oC. 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 120-180^oC 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.

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

РИСУНКИ

Рисунок 1