Schaltverbindung für Statorwicklungen flüssigkeitsgekühlter elektrischer
Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren Die Schaltverbindungen zwischen den Leiterstäben
der Ständerwicklung großer elektrischer Maschinen können im allgemeinem erst nach
dem Einlegen der einzelnen Leiterstäbe in die Ständernuten angebracht werden. Diese
Schaltverbindungen werden normalerweise durch Lötungen oder Klemmverschraubungen
hergestellt. Bei flüssigkeitsgekühlten. Leiterstäben sind jedoch die bekannten Schaltverbindungen
nicht ohne weiteres verwendbar, und zwar aus folgenden Gründen: Die flüssigkeitsgekühlten
Leiterstäbe sind bereits vor dem Einlegen in die Ständernuten mit ihren Enden in
Flüssigkeitsverteilkammern eingelötet. Eine nach der Montage nochmals stattfindende
Lötung zur Herstellung der Schaltverbindung oder das Aufbringen einer einfachen
Klemmverbindung würden die Festigkeit- und die Dichtigkeit der Lötstellen an den
Wasserverteilkammern an den Enden der Leiterstäbe gefährden. Außerdem würden solche
Lötarbeiten oder das Anbringen einer der üblichen Klemmverbindungen durch den Mangel
an Platz in dem ohnehin schon überfüllten Wiekelkopfraum flüssigkeitsgekühlter elektrischer
Maschinen außerordentlich erschwert, wenn nicht sogar unmöglich gemacht.Switching connection for stator windings of liquid-cooled electrical
Machines, especially turbo generators The interconnections between the conductor bars
the stator winding of large electrical machines can generally only after
after inserting the individual conductor bars into the stand slots. These
Circuit connections are usually made by soldering or compression fittings
manufactured. With liquid-cooled. However, conductor bars are the known circuit connections
not readily usable, for the following reasons: The liquid-cooled
Ladder bars are already in the stand slots with their ends before being inserted
Liquid distribution chambers soldered in. One that takes place again after assembly
Soldering to make the circuit connection or the application of a simple
Clamped connection would improve the strength and the tightness of the soldered joints
Endanger the water distribution chambers at the ends of the ladder bars. Besides, such would
Soldering work or the attachment of one of the usual clamp connections due to the defect
in place in the already overcrowded rocking head space of liquid-cooled electrical
Machines extremely difficult, if not even made impossible.
Die Strombelastungen sind bei Anwendung der Flüssigkeitskühlung wesentlich
größer als bisher. Daher sind garantierte Mindestkontaktdrücke in allen Betriebszuständen
nötig, die bei normalen Klemmverbindungen nicht gewährleistet sind. Hinzu kommt
noch, daß die flüssigkeitsgekühlten Leiterstäbe eine gegenüber den normalen Stäben
erheblich größere Steifigkeit aufweisen, so- daß es nicht mehr ohne weiteres möglich
ist, etwaige Ungenauigkeiten an den abgebogenen Wickelkopfenden der Stäbe durch
nachträgliches Beibiegen auszugleichen, damit sie in die Schaltverbindung hineinpassen.
Es wird vielmehr eine Schaltverbindung notwendig sein, die sich den Ungenauigkeiten
der Stababstände voneinander anpaßt.The current loads are significant when using liquid cooling
bigger than before. Therefore, there are guaranteed minimum contact pressures in all operating states
necessary, which are not guaranteed with normal clamp connections. Come in addition
nor that the liquid-cooled conductor bars are one over against the normal bars
have considerably greater rigidity, so that it is no longer possible without further ado
is, any inaccuracies at the bent end winding of the rods
to compensate for subsequent bending so that they fit into the switching connection.
Rather, a switching connection will be necessary to deal with the inaccuracies
adjusts the bar spacing from each other.
Zwar ist es bekannt, jeden Leiterstab mit seinen Enden in ein Kontaktstück
einzulöten und zwei Kontaktstücke durch ein Einsatzstück aus Kupfer, das zwischen
den beiden Kontaktstücken in Nuten derselben eingelötet wird, leitend zu verbinden.
Dabei handelt es sich bei dem Einsatzstück insbesondere um ein symmetrisch schwalbenschwanzartig
geformtes Verbindungsteil, welches in entsprechend geformte Nuten der Kontaktstücke
eingreift. Die notwendigen garantierten Mindestkontaktdrücke bei Statorwicklungen
flüssigkeitsgekühlter elektrischer Maschinen sind jedoch mit dieser Schaltverbindung
nicht erzielbar. Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltverbindung zwischen zwei
im Wicklungszug zusammengehörenden Leiterstäben in Statorwicklungen elektrischer
Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren, bei der jeder Leiterstab mit seinen Enden
in ein Kontaktstück aus gut leitendem Material eingelötet ist, und besteht darin,
daß die Kontaktstücke zweier zusammenzuschaltender Stäbe in an sich bekannter Weise
durch eine Schelle verbunden sind, wobei der nötige Kontaktdruck durch in Richtung
der Verbindungslinie beider Stäbe verlaufende Spannschrauben und/oder Aufschrumpfen
der Schelle über beide Kontaktstücke aufgebracht wird. Diese Schaltverbindung kann
einen Kontaktdruck, der größer ist als bei der genannten bekannten, das Einsatzstück
aufweisenden Schaltverbindung, und einen garantierten Mindestkontaktdruck ergeben.
Der Kontaktdruck kann insbesondere im Falle des genannten Aufschrumpfens praktisch
genau definiert sein; er liegt nicht zu hoch und nicht zu niedrig, sondern so, wie
er gewünscht ist, insbesondere wie er vorher rechnerisch ermittelt worden ist. Ein
Lösen der Verbindung durch zu niedrigen Kontaktdruck, unterschiedliche Temperaturen
zwischen den Verspannteilen und den verspannten Teilen oder eventuell mögliche Setzerscheinungen
kann nicht eintreten. Da durch die Erfindung auch ein zu hoher Kontaktdruck verhindert
werden kann, können die Leiterstäbe, die Kühlflüssigkeitskanäle enthalten, nicht
zusammengedrückt werden. Es können auch keine stärkeren Fließerscheinungen auftreten.It is known that each conductor bar with its ends in a contact piece
to solder and two contact pieces through an insert made of copper, which is between
the two contact pieces is soldered in the grooves of the same to be conductively connected.
The insert piece is in particular a symmetrical dovetail-like one
shaped connecting part, which in correspondingly shaped grooves of the contact pieces
intervenes. The necessary guaranteed minimum contact pressures for stator windings
However, liquid-cooled electrical machines are equipped with this switching connection
not achievable. The invention relates to a switching connection between two
Conductor bars belonging together in the winding train in stator windings electrical
Machines, especially turbo-generators, in which each conductor bar with its ends
is soldered into a contact piece made of highly conductive material, and consists of
that the contact pieces of two rods to be connected together in a manner known per se
connected by a clamp, the necessary contact pressure through towards
the connecting line of the two rods running tensioning screws and / or shrinking
the clamp is applied over both contact pieces. This circuit connection can
a contact pressure which is greater than that of the known known insert piece
having switching connection, and result in a guaranteed minimum contact pressure.
The contact pressure can be practical, especially in the case of the aforementioned shrinking
be well defined; it is neither too high nor too low, but just like
it is desired, in particular as it has been calculated beforehand. A
Loosening of the connection due to low contact pressure, different temperatures
between the clamped parts and the clamped parts or possibly possible settling phenomena
cannot enter. Since the invention also prevents too high a contact pressure
can be, the conductor bars, which contain cooling liquid channels, can not
be squeezed. There can also be no stronger flow phenomena.
Für die Merkmale der Ansprüche 2 bis 5 wird kein selbständiger Schutz
begehrt. Zwischen den Kontaktstücken kann ein Paßkeil aus gut leitendem Material
eingelegt sein, der einen Ausgleich der Abstandsfehler der Stäbe ermöglicht und
gewährleistet,
daß der Kontaktdruck zur Erzielung der nötigen Kontaktpressung
und nicht zur Verformung der Stabenden aufgebracht werden muß. Zur Erzielung eines
günstigen Spannungsverlaufes können die Schellen an ihren Enden sowie die Kontaktstücke
daselbst gerundet sein. Die Schellen bestehen vorzugsweise aus urmagnetischem Stahl
oder hochwertiger Bronze. Diese Konstruktion hat den Vorteil, daß die Kontaktverbindung
auf geringstem Raum optimal gefedert ist, wodurch plastische oder thermische Verformungen
an der Verbindung nur sehr geringe Rückwirkungen auf den Kontaktdruck haben. Um
die Kontaktwiderstände möglichst gering zu halten, empfiehlt es sich, sämtliche
Kontaktflächen zu versilbern.There is no independent protection for the features of claims 2 to 5
desired. A fitting wedge made of a highly conductive material can be placed between the contact pieces
be inserted, which enables a compensation of the spacing errors of the rods and
guaranteed
that the contact pressure to achieve the necessary contact pressure
and does not have to be applied to deform the rod ends. To achieve a
The clamps at their ends as well as the contact pieces can have a favorable voltage curve
be rounded there. The clamps are preferably made of extremely magnetic steel
or high quality bronze. This construction has the advantage that the contact connection
is optimally sprung in the smallest of spaces, creating plastic or thermal deformations
at the connection have very little effect on the contact pressure. Around
To keep the contact resistance as low as possible, it is advisable to use all
To silver contact surfaces.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
F i g. 1 zeigt die erfindungsgemäße Schaltverbindung in Achsrichtung
der Stäbe gesehen; F i g. 2 zeigt einen Schnitt durch die Schaltverbindung längs
der Linie A -B in der F i g. 1. Zwei im Wicklungszug aufeinanderfolgende
Leiterstäbe 1 und 2, die aus hohlen Teilleitern bestehen, sind in der Nähe ihrer
Enden in zwei Kontaktstücke 3 und 4 aus gut leitendem Material eingelötet.
Das Anbringen dieser Kontaktstücke 3 und 4 an den Leiterstäben erfolgt zweckmäßigerweise
noch bevor die nicht dargestellten Sammelkammern an den äußersten Enden der Leiterstäbe
aufgelötet werden. Nach dem Einlegen der Stäbe 1 und 2 in die Ständernuten einer
elektrischen Maschine werden die Kontaktstücke 3 und 4 in eine Schelle
5 eingespannt. Zwischen den beiden Kontaktstücken 3 und 4 wird ein Paßkeil
6 eingefügt, der es ermöglicht, Ungenauigkeiten in den Abständen der Stäbe 1 und
2 auszugleichen. Der nötige Kontaktdruck zwischen den Kontaktstücken 3 und 4 und
dem Keil 6 wird dabei entweder durch eine oder mehrere Spannschrauben 7 oder durch
Aufschrumpfen der Schelle 5 aufgebracht. Um einen günstigen Spannungsverlauf in
der Schelle 5 zu erzielen, werden ihre Schmalseiten und die damit in unmittelbarer
Berührung stehenden Schmalseiten der Kontaktstücke 3 und 4 abgerundet.F i g. 1 shows the switching connection according to the invention seen in the axial direction of the rods; F i g. 2 shows a section through the switching connection along the line A-B in FIG. 1. Two conductor bars 1 and 2 following one another in the winding train, which consist of hollow partial conductors, are soldered in the vicinity of their ends in two contact pieces 3 and 4 made of highly conductive material. These contact pieces 3 and 4 are expediently attached to the conductor bars before the collecting chambers (not shown) are soldered to the outermost ends of the conductor bars. After the rods 1 and 2 have been inserted into the stator slots of an electrical machine, the contact pieces 3 and 4 are clamped in a clamp 5. A fitting wedge 6 is inserted between the two contact pieces 3 and 4, which makes it possible to compensate for inaccuracies in the distances between the rods 1 and 2. The necessary contact pressure between the contact pieces 3 and 4 and the wedge 6 is applied either by one or more tensioning screws 7 or by shrinking the clamp 5 on. In order to achieve a favorable voltage curve in the clamp 5, its narrow sides and the narrow sides of the contact pieces 3 and 4 which are in direct contact therewith are rounded.
Die erfindungsgemäße Schaltverbindung kann in einfacher Weise auch
auf engstem Raum ohne Zuhilfenahme von Vorrichtungen montiert werden, wobei durch
die Montagearbeiten die Sicherheit der Lötstellen an den Wasserverteilkammern nicht
gefährdet wird. Die Schaltverbindung selbst nimmt außerordentlich wenig Platz ein,
so daß sie auch in dem engen Wickelkopfraum eines flüssigkeitsgekühlten Turbogenerators
untergebracht werden kann. Außerdem vermag sie kleine Fehler in den Abständen der
Leiterenden auszugleichen, ohne daß es notwendig wird, die Stabenden zu verbiegen,
was mindestens zu einer Beeinträchtigung der Stabfestigkeit an ihren Enden führen
würde.The circuit connection according to the invention can also be used in a simple manner
can be mounted in a confined space without the aid of devices, whereby through
the assembly work does not guarantee the safety of the soldering points on the water distribution chambers
is endangered. The switching connection itself takes up extremely little space,
so that they can also be found in the narrow winding head space of a liquid-cooled turbo generator
can be accommodated. It can also make small errors in the intervals between the
Compensate conductor ends without having to bend the rod ends,
which at least lead to an impairment of the rod strength at their ends
would.