DE732368C

DE732368C - Arrangement for the detection of field asymmetries, in particular iron shortages in electrical machines

Info

Publication number: DE732368C
Application number: DES142676D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Ernst Bopp; Josef Tittel
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 1940-10-22
Filing date: 1940-10-22
Publication date: 1943-03-01

Description

Anordnung zur Erfassung von Feldunsymmetrien, insbesondere von Eisenschluß in elektrischen Maschinen In elektrischen Maschinen bildet sich bei Durchschlag der Isolation zwischen den einzelnen Blechen ein Kurzschluß, durch den Zerstörungen an der Maschine hervorgerufen werden können.Arrangement for the detection of field asymmetries, in particular iron shortages in electrical machines In electrical machines, a breakdown occurs the insulation between the individual sheets is a short circuit, through the destruction can be caused on the machine.

Um das Auftreten solcher Kurzschlußkreisc anzuzeigen oder die Maschine dabei, abzuschalten, ist es bekannt, um das aktive Eisen besondere Windungen zu schlingen, die um Normalbetrieb die Spannung Null ergeben. To indicate the occurrence of such short circuits or the machine in the process of switching off, it is known to give the active iron special turns loop that result in zero tension around normal operation.

Die Erfindung zeigt einen einfacheren Weg zur Erfassung solcher Kurzschlußkreise bzw. anderer Feldunsymmetrien, wobei keine Winzungen um das aktive Eisen herumgelegt werden müssen. Gemäß der Erfindung werden die zum Zusammenpressen oder Blechpakete dienenden isolierten Bolzen oder besondere im Nutengrund angeordnete Leiter in Reihe geschaltet, und diese Reihenschaltung wird über eine Anzeigevorrichtung oder ein Relais geschlossen. Derartige Bolzen verwendet man bei Turbogeneratoren, großen Einphasengeneratoren oder allgemein bei elektrischen Maschinen größerer Länge zum Versteifen des Blechpaketes. In Fig. 1 und 2 ist eine derartige Anordnung dargestellt, bei der die Bolzen 3 nicht isoliert sind, während die Bolzen 2, die vom Hauptfeld durchsetzt werden, isoliert sind.The invention shows a simpler way of detecting such short circuits or other field asymmetries, with no twists around the active iron Need to become. According to the invention, for pressing together or laminated stacks Serving insulated bolts or special conductors arranged in the bottom of the groove in series switched, and this series connection is via a display device or a Relay closed. Such bolts are used in turbo-generators, large ones Single-phase generators or in general for electrical machines of greater length for Reinforcement of the laminated core. In Fig. 1 and 2 such an arrangement is shown, in which the bolts 3 are not isolated, while the bolts 2, which are from the main field are interspersed, are isolated.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt. Die Bolzen 2 sind in Reihe geschaltet, und die Reihenschaltung ist über das Relais 4 geschlossen. Die Bolzen können, wie im Ausführungsbeispiel dargestellt, gegensinnig oder, wie gestrichelt dargestellt, gleichsinnig in Reihe geschaltet werden, wobei die erste Schaltung den Vorzug größerer Einfachheit aufweist. Ist die Zahl der Bolzen geradzahlig. so ist sowohl bei der gegensinnigen als auch bei der gleichsinnigen Reihenschaltung die Summe der Spannunge an den Klemmen der Reihenschaltung be i feblerfreier Maschine gleich Null. Bei ungerader Bolzenzahl bleibt bei gegensinni Reihenschaltung eine Restspannung ül -die man durch Einfügung einer Fremdspan nung entsprechender Größe und Phase in die Verbindungsleitung zwischen Anfang und Ende der Reihenschaltung- aufheben kann, so daß das Relais stets normalerweise die Spannung Null erhält. Tritt ein Eisenschluß auf, so wird eine Unsymmetrie des Feldes hervorgerufen. Die Folge davon ist, daß die Summe der Bolzenspannungen von Null abweicht oder sich die Restspannung ändert, so daß das Relais nunmehr Spannung erhält und anspricht. An embodiment of the invention is shown in FIG. The bolts 2 are connected in series, and the series connection is via the relay 4 closed. The bolts can, as shown in the exemplary embodiment, in opposite directions or, as shown in dashed lines, are connected in series in the same direction, with the first circuit has the merit of greater simplicity. Is the number of bolts even. so is the case with the opposite as well as with the same direction Series connection the sum of the voltages at the terminals of the series connection with a fogger-free machine equals zero. If the number of bolts is odd, one remains in series connection in the opposite direction Residual voltage ül - which can be achieved by inserting an external voltage of the appropriate size and phase in the connecting line between the beginning and the end of the series connection can cancel, so that the relay always normally receives the voltage zero. Kick If an iron connection opens, an asymmetry of the field is caused. The consequence it is that the sum of the bolt tensions deviates from zero or the residual tension changes so that the relay now receives voltage and responds.

Sind keine derartigen Bolzen vorhanden, so kann man auch in die Aussparungen des Nutengrundes, die in Fig. 2 mit 8 bezeichnet sind, Hilfsleiter einfügen und diese Hilfsleiter in. der gleichen Weise wie die Paketholzen in Reihe schalten. Die beiden Enden der einen vollständigen Umlauf ausführenden Hilfsleiterwicklung werden dann aus der Maschine herausgeführt und über ein Relais oder Anzeigegerät geschlossen. Die resultierende Hilfsleiterspannung der Betriebsfrequenz ist bei gerader Nutenzahl und symmetrischer Feldverteilung gleich Null. Bei ungerader Nutenzalll empfiehlt es sich, die Hilfsleiter gleichsinnig in Reihe zu schalten oder bei gegensinniger Reihenschaltung leine Kompensationsspannung einzufügen. Da in der Hilfsleiterwicklung noch Oberwellenspannungen mit der Ordnungszabl der Nutenharmonischen auftreten, werden z. B. mit Hilfe einer Drosselkette 10 (Fig. 4) diese Oberwellen vom Spannungsrelais 4 ferngehalten. If there are no such bolts, one can also go into the recesses of the groove bottom, which are designated in Fig. 2 with 8, insert auxiliary conductors and Connect these auxiliary conductors in series in the same way as the stack bolts. The two ends of the auxiliary conductor winding that executes one complete revolution are then led out of the machine and via a relay or display device closed. The resulting auxiliary line voltage of the operating frequency is at even number of slots and symmetrical field distribution equal to zero. In the case of an odd key number It is advisable to connect the auxiliary conductors in series in the same direction or in opposite directions Series connection to insert a compensation voltage. Because in the auxiliary conductor winding harmonic voltages still occur with the order number of the slot harmonics, are z. B. with the help of a choke chain 10 (Fig. 4) these harmonics from the voltage relay 4 kept away.

Das Spannungsrelais 4 wird zweckmäßig.The voltage relay 4 is useful.

@@@er einen Spannungswandler 1 1 an die Hilfs-@@eiterwicklung angeschlossen.@@@ er a voltage converter 1 1 is connected to the auxiliary @@ winding.

Die angegebenen Einrichtungen sprechen nicht nur dann an, wenn ein Eisenschluß in der Maschine auftritt. sondern auch auf W Windungsschluß und zumindest auch bei unsymmetrischen Wicklungsschlüssen. Fer@er sprechen die Einrichtungen auch an auf symmetrische Läuferverlagerungen infolge von Lagersenkung und auf Läuferwindungsschluß. The specified facilities do not only respond when a Short-circuit occurs in the machine. but also to W interturn short-circuit and at least even with asymmetrical winding shorts. Fer @ er speak the facilities too on symmetrical rotor displacements as a result of bearing subsidence and on rotor winding short.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: 1. Arrangement for the detection of field asymmetries, in particular from iron shortings in electrical machines for tensioning the laminated cores serving insulated bolts. characterized in that the bolts (2) or special ones Conductors (8) arranged in the bottom of the groove are connected in series and this series connection is closed via a display device or a relay (4).

2. Arrangement according to claim l, characterized in that, ß the bolts (2) or the conductors (S j in opposite directions iii are connected in series.

3. Arrangement according to claim 1, characterized in that the shut-off of harmonic voltages from the relay (4) in front of this relay a choke chain (10) is switched.