Robuste elektrische Isolation für die Windtechnik

Laminat aus Nomex und Kapton zwischen den Blechpaketen Pressebild:
Laminat aus Nomex und Kapton zwischen den Blechpaketen Pressebild: CMC Klebetechnik GmbH

Windkraftanlagen werden immer leistungsfähiger und an immer extremeren Standorten aufgestellt.

Dadurch werden die mechanischen und klimatischen Belastungen größer.

(WK-intern) – Hinzu kommt ein immer heterogeneres elektrisches Umfeld mit vielen Variablen.

Um die Netzqualität auf einem hohen Niveau zu halten, werden immer intelligentere und flexibel reagierende Maßnahmen notwendig. Denn Strom muss ja bekanntlich in dem Moment verbraucht werden, in dem er erzeugt wird.

Eine heftige Windböhe erhöht die mechanische Ausgangsleistung der Welle, auf der die Rotorblätter sitzen, binnen weniger Sekunden. Der elektrische Generator darf jedoch zum Schutz der Netzqualität die zusätzliche Leistung nicht ungeregelt ins Netz abgeben.

Um die überschüssige, nur kurzfristig zur Verfügung stehende Energie ortsnah abzubauen, setzt man Widerstandspakete ein, die auf der Generatorwelle sitzen. Diese Blechpakete können mehreren Dutzend Kilowatt in Wärme umwandelt und so die überschüssige Energie „vernichten“.

Die Firma Deutsche Windtechnik setzt an ihrem Standort im norddeutschen Viöl Isolationsscheiben von CMC Klebetechnik ein, um die einzelnen Bauteile der Widerstandspakete elektrisch zu trennen. Anforderung an die Isolation war eine gute elektrische Spannungsfestigkeit und eine gute mechanische Robustheit. Ausserdem sollte das Material ausreichend Reserve haben, um auch mehrmalige Temperaturspitzen auszuhalten. Denn der Aus- und Einbau der Elemente bedeutet Stillstandszeiten – und die hat kein Betreiber von Windkraftanlagen gerne.

Eine Kombination aus zwei äusseren Lagen Nomex® zur mechanischen Dämpfung und mittig Kapton® (hochtemperaturfeste, hoch isolierende Polyimid-Folie) ergibt eine flexible, mechanisch aber robuste Isolation für die Trennung der Blechlagen des Lastwiderstandes.

Ein Beispiel für Lösungen der CMC Klebetechnik für die Windenergie. Als Spezialist für technische Klebebänder und flexible Isolationsmaterialien finden Kunden im umfangreichen Produktprogramm Klebeband-Lösungen für sehr viele Aufgaben. Sei es als Flammbarriere, Stromleiter, EMV-Schirmung, elektrische Isolation, Herstellung von Kriechstrecken, corona-beständigen Potentialtrennungen oder Befestigungsaufgaben.

Exemplarisch dafür stehen große flammhemmende (UL94-V0) Isolationsbauteile aus Polycarbonat-Folien zur Wickelkopftrennung ind den Generatorwicklungen und Polyester-Stanzteile in der Leistungselektronik der Umrichtertechnik, mit denen Leiterplatten sicher voneinander getrennt werden.

PM: CMC Klebetechnik GmbH

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