Umweltfreundliche Harzimprägnierung elektrischer Maschinen

Ausgangssituation

In der Elektroindustrie wird derzeit das VPI-Verfahren (vacuum-pressure-impregnation) für die Harz-Imprägnierung eingesetzt. Dabei werden die Objekte in einer Vakuumkammer getränkt. Anschließend wird das Harz in einem Umluftofen zur Härtung gebracht. Besonders bei großen Objekten dauert es mehr als zwei Stunden bis die Gelier-Temperatur des Harzes erreicht ist. Während dieser Zeit kann ein Teil des Harzes (bis zu 50 %) aus den Wicklungen ablaufen und zu Umweltbelastungen durch flüchtige organische Verbindungen führen.

Herausforderung

Im Gegensatz zur üblichen Methode wurde im Rahmen dieses Forschungsprojekts ein Verfahren zur Harz-Imprägnierung mittels Stromwärme und UVHärtung entwickelt und getestet. Hier werden die Statoren nach dem Eintauchen ins Harz durch Erwärmen mittels Stromwiderstand schnell auf die Aushärtetemperatur gebracht. Die Bestrahlung mit UV-Licht führt zu einer gleichmäßigen und vollständigen Aushärtung des Harzes. Der Geliervorgang setzt damit früher ein und es tropft praktisch kein unreagiertes Harz ab. Durch das schnelle Erreichen der Gelierungstemperatur kann die Harz- Imprägnierung mittels Stromwärme und UV-Härtung die Emissionen flüchtiger Verbindungen um bis zu 70 % verringern. Darüber hinaus reduziert diese Methode den Energiebedarf um ca. 70 % und führt zu einer deutlichen Zeitersparnis. Weiters können mit der Strom-UV-Technologie auch emissionsarme Isolierharze verarbeitet werden.

Ergebnisse

Neben einer Stärken-/Schwächenanalyse einer Stromwärme-Imprägnieranlage wurde im Rahmen des Forschungsprojektes geklärt, welche Isolationssysteme mit einer derartigen Technologie imprägniert werden können, bzw. wie bestehende Isolationssysteme zu adaptieren sind, damit ein einwandfreies Imprägnieren mit der Stromwärme-Technologie möglich ist. Neben zum Teil sehr aufwändigen Versuchen wurde auch die Imprägnierung eines Windkraftgenerators auf einer von der Fa. Gottlob Thumm GmbH für diesen Zweck errichteten Versuchsanlage getestet.

Fotos: Elin EBG Motoren GmbH