Einfluß von Epoxidharzformulierung, Verarbeitungsparameter und Betriebsbedingungen auf das Teilentladungsverhalten von epoxidharzimprägnierten Spulen:
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Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
2001
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Schriftenreihe: | Fortschrittberichte VDI
Reihe 21, Elektrotechnik ; 311 |
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FORTSCHRITT-BERICHTE VDI
REIHE 21
ELEKTROTECHNIK
DIPL.-ING. ARTHUR KAINDL,
ERLANGEN
NR. 311
EINFLUSS VON EPOXID-
HARZFORMULIERUNG,
VERARBEIFUNGSPARAMETER
UND BETRIEBS-
BEDINGUNGEN AUF DAS
TEILENTLADUNGSVERHALTEN
VON EPOXIDHARZ-
IMPRAEGNIERTEN SPULEN
VDI VERLA*
GLIEDERUNG
EINLEITUNG
1 EXPERIMENTELLER HINTERGRUND 6
1.1 EPOXIDHARZSYSTEME 6
1.2 UNTERSUCHUNGSMETHODEN 7
1.2.1 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN 7
1.2.2 THERMISCHE EIGENSCHAFTEN 14
1.2.3 CHEMISCH-RHEOLOGISCHE EIGENSCHAFTEN 14
1.3 MODELLKOERPER 21
1.3.1 NADEL-PLATTE-PROBEKOERPER 21
1.3.2 PROTOTYP-SPULE 24
1.4 MESSTECHNIK 29
1.5 MESSVERFAHREN ZUR BESTIMMUNG DES VERHALTENS IN ABHAENGIGKEIT DER 32
MECHANISCHEN BEANSPRUCHUNG
2 EINFLUSS DER EPOXIDHARZFORMULIERUNG AUF DAS TEILENTLADUNGS- 34
VERHALTEN
2.1 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN 34
2.1.1 KENNDATEN UND TEILENTLADUNGSERGEBNISSE 34
2.1.2 GLASUEBERGANGSTEMPERATUR UND TEILENTLADUNGSVERHALTEN 41
2.1.3 RISSZAEHIGKEIT UND TEILENTLADUNGSVERHALTEN 42
2.2 CHEMISCH-RHEOLOGISCHE EIGENSCHAFTEN 45
2.2.1 VISKOSITAET 45
2.2.2 OBERFLAECHENSPANNUNG UND TEILENTLADUNGSVERHALTEN 56
2.2.3 IMPRAEGNATIONSGRAD UND TEILENTLADUNGSVERHALTEN 58
3 EINFLUSS DER VERARBEITUNGSPARAMETER AUF DAS TEILENTLADUNGS- 64
VERHALTEN
3.1 NUMERISCHE BERECHNUNG INNERER MECHANISCHER SPANNUNGEN 65
3.1.1 GRUNDGLEICHUNGEN FUER DEN EXOTHERMEN AUSHAERTUNGSVORGANG 66
3.1.2 PROGRAMMIERUNG UND VALIDIERUNG DES ANSYS*-CODES 67
3.1.3 EMPFINDLICHKEITSANALYSE DER MATERIAL- UND KINETIKPARAMETER 72
3.1.4 BERECHNUNG DER INNEREN MECHANISCHEN SPANNUNGEN AN 87
MODELLKOERPERN
VII
3.2 EINFLUSS DER VERARBEITUNGSTEMPERATUR AUF DAS TEILENTLADUNGSVERHALTEN
105
3.2.1 NADEL-PLATTE-ANORDNUNG 105
3.2.2 PROTOTYP-SPULE 108
3.3 EINFLUSS DES FUELLGRADES MIT REAKUEONSHARZMASSE AUF DAS 111
TEILENTLADUNGSVERHALTEN
4 EINFLUSS DER BETRIEBSBEDINGUNGEN AUF DAS TEILENTLADUNGS- 114
VERHALTEN
4.1 EINFLUSS VON MECHANISCHEN BEANSPRUCHUNGEN WAEHREND DES 114
ELEKTRISCHEN BETRIEBES
4.2 EINFLUSS DER BETRIEBSTEMPERATUR 116
5 DISKUSSION UND PHYSIKALISCHE DEUTUNG DER ERGEBNISSE 121
5.1 STRUKTURELLER AUFBAU VON GEFUELLTEN EPOXIDHARZSYSTEMEN 122
5.2 LEITUNGSMECHANISMEN IN HOCHPOLYMEREN WERKSTOFFEN 133
5.3 TEILENTLADUNGEN IN GASGEFUELLTEN HOHLRAEUMEN 135
5.3.1 THEORETISCHE BESCHREIBUNG VON TEILENTLADUNGEN 136
5.3.2 ISOLIERSTOFFSCHAEDIGUNG 141
5.3.3 STOERUNGEN 142
5.4 HOHLRAUMBILDUNG ABHAENGIG VON CHEMISCH-RHEOLOGISCHEN EIGENSCHAFTEN
143
DER FLUESSIGEN REAKTIONSHARZMASSE
5.4.1 RHEOLOGIE MINERALISCH GEFUELLTER FLUESSIGKEITSSYSTEME 144
5.4.2 BENETZUNG UND IMPRAEGNATION 149
5.4.3 DEUTUNG DES TEILENTLADUNGSVERHALTENS DER PROBEKOERPER 151
5.5 RISS- UND HOHLRAUMBILDUNG INFOLGE VON MECHANISCHEN SPANNUNGEN 154
5.5.1 AUSBILDUNG VON INNEREN MECHANISCHEN SPANNUNGEN UND 154
DEREN EINFLUSS AUF DAS TEILENTLADUNGSVERHALTEN
5.5.2 TEILENTLADUNGSVERHALTEN BEI EXTERNER MECHANISCHER 160
BEANSPRUCHUNG
5.6 TEILENTLADUNGSVERHALTEN UNTER TEMPERATURBEANSPRUCHUNG 162
ZUSAMMENFASSUNG 168
LITERATUR 174
VIII
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