FI112408B - Muotokuparikäämityksen kytkentä - Google Patents

Description

112408

Muotokuparikäämityksen kytkentä

Keksinnön tausta Tämän keksinnön kohteena on staattorin muotokuparikäämityksen kytkentä, joka yhdistää muotokuparikäämivyyhtejä sekä toisiinsa että käämien 5 kytkentäpisteeseen, ja joka kytkentä on suoritettu eristävään suojasukkaan sovitetulla johdinnipulla.

Sähkökoneiden staattorien käämityksiä valmistetaan hyvien sähköisten ominaisuuksien vuoksi usein muotokuparikäämeistä. Muotokupari-käämit muodostuvat eristetyistä kuparijohdinvyyhdeistä, jotka sisältävät useita 10 toisistaan eristettyjä käämikierroksia. Tällaiset johdinvyyhdit ovat poikkileikkaukseltaan usein suorakaiteen muotoisia. Staattorin runkoon on valmistettu uritukset, joihin johdinvyyhdit voidaan vaivattomasti tukea.

Kytkemistä varten muotokuparivyyhdit muodostavien johtimien päät ovat paljaana staattorin toisessa päässä. Vyyhdit kytketään toisiinsa sen jäl-15 keen kun ne on asennettu staattorin runkoon. Kytkemisen tarkoituksena on muodostaa staattoriin tarkoituksenmukainen käämitys. Tarpeen mukaan vyyhtejä kytketään joko sarjaan tai rinnan, jolloin staattorin ominaisuudet, kuten esimerkiksi napapariluku, saadaan ennalta suunnitelluiksi. Sen lisäksi, että vyyhtejä kytketään toisiinsa, ne tulee kytkeä lopulta myös koneen kytkinkote-20 loon verkkoon tai muuhun vastaavaan liittämistä varten.

; Muotokuparikäämityksen kytkentä on varsinkin pienjännitteisissä ;· koneissa usein toteutettu erillisistä emalilakkaeristeisistä pyörölankajohtimista : muodostetulla nipulla, joka on kiinnitetty käämivyyhtien päihin puristusliitok- . . sella. Eristysvahvuuden lisäämisen vuoksi pyörölankajohdinnippu on lisäksi 25 pujotettu eristysaineisen sukan sisään. Jotta emalilakkapäällysteisistä johti-mista muodostuvalla nipulla voidaan suorittaa kytkentöjä, tulee johtimien päiden eristyskerros saada poistettua. Vaikka tähän tarkoitukseen on kehitetty sorvimaisesti toimivia työkaluja, on eristyksen poistaminen jokaisesta johtimesta kuitenkin työlästä ja aikaavievää.

30 Muotokuparikäämitysten kytkennät suoritetaan useasti puristuslii- .*. toksia hyödyntäen, jolloin metalliholkki puristetaan tiiviisti kytkettävien johtimi en tai johdinnippujen päiden päälle siten, että saadaan aikaan luotettava sähköinen kytkentä. Mainitun kaltaisen puristusliitoksen suorittaminen ei ole yk-’ : sinkertaista kyseisessä tapauksessa, sillä yksittäisistä pyörölangoista muo- ’· 35 dostuvan johdinnipun käsittelyjä hallinta liitosvaiheessa on vaikeaa. Nipun yk sittäisiin johdinlankoihin kohdistuu suuria rasituksia, ja taivutusten yhteydessä 112408 2 johdinlangat saattavat katkeilla. Liitosta tehtäessä on myös tarkasti huolehdittava siitä, että kaikki johdinlangat tulevat mukaan puristusliitosta tehtäessä, jotta liitoksessa saavutetaan tarvittava lujuus ja johtimen poikkipinta-ala.

Kytkennässä pyörölankajohdinnippu sijoitetaan eristävään suoja-5 sukkaan lopullisen eristyksen aikaansaamiseksi. Yksittäisistä langoista muodostuvan johdinnipun sijoittaminen suojasukan sisään on hankalaa, sillä lankojen päät tarttuvat helposti suojasukan sisäseinämään. Johdinnipun ympärillä oleva suojasukka on suhteellisen löysä, jolloin osajohtimet ovat vapaasti sukan sisässä. Koska sukka ei purista osajohtimia, voi niihin aiheutua sähköistä 10 johdinvärinää, joka vahingoittaa järjestelyn mekaanista lujuutta.

Keksinnön lyhyt selostus Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada muotokuparikää-mityksen kytkentä, joka välttää edellämainitut epäkohdat, ja mahdollistaa muotokuparikäämityksen luotettavamman kytkennän. Tämä tarkoitus saavu-15 tetaan keksinnön mukaisella muotokuparikäämityksen kytkennällä, jolle on tunnusomaista se, että kytkentään käytettävä johdinnippu on eristämätön ja kerrattu johdinnippu.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että muotokuparikäämien kytkentään voidaan käyttää kerrattua johdinnippua, jolloin johtimen osajohtimet 20 eivät liiku vapaasti liitosta tehtäessä tai sukan sisässä.

Keksinnön mukaisen kytkennän etuna on se, että kytkentään käy-;· tettävää johdinta ei tarvitse kuoria, sillä kytkentään tarkoitettu kerrattu johdin nippu on eristämätön. Näin hankalaa ja aikaa vievää eristyksen poistamista ennen varsinaisen kytkennän suorittamista ei tarvita. Myös puristusliitoksen * 25 tekeminen helpottuu, sillä kerratussa johdinnipussa olevat osajohtimet ovat ! paremmin hallittavissa. Johdinnipun kerrannaisuuden vuoksi myös mahdolli suus eristesukan sisäisiin johdinvärinöihin valmiissa kytkennässä pienenee merkittävästi.

Kuvioiden lyhyt selostus ’·, 30 Keksintöä selostetaan nyt lähemmin edullisten suoritusmuotojen .! yhteydessä, viitaten oheisiin piirroksiin, joissa:

Kuvio 1 esittää muotokuparikäämityksen periaatteellista kytkentää : ja sijoittelua staattorin rungon uriin; ja \i Kuvio 2 esittää keksinnön mukaisessa kytkennässä käytettävää ker- 35 rattua johdinnippua.

3 112408

Keksinnön yksityiskohtainen selostus

Kuvion 1 periaatteen mukaisesti muotokuparikäämit 2 sijoitetaan staattorissa oleviin uriin. Kuvio 1 esittää staattorin runkoa 1 levitettynä tasoon ja kuvattuna sekä päältä että sivulta, jolloin käämivyyhtien väliset periaatteelli-5 set kytkennät on yksinkertaisempi esittää. Avattua staattoria esittävässä kuviossa 1 on esitettynä ainoastaan yhden vaiheen käämivyyhtien sijoittelu ja kytkentä. Kuviossa on esitetty kolmivaiheisen staattorin kolme halkaisijakäämi-tystä, jotka on kytketty keskenään sarjaan kytkentäjohtimen 4 avulla. Muut staattorin kaksi vaihetta sijoitetaan vastaavalla tavalla staattorin uriin, jolloin 10 periaatteessa muodostuu kolmevaiheinen staattorikäämitys.

Keksinnön mukaisesti eristyssukan 3 sisään suljettu käämivyyhdit yhdistävä kytkentäjohdin on kuvion 2 kaltainen eristämätön ja kertaamalla valmistettu johdinnippu 5. Kerratun johdinnipun käyttämisen ansiosta kytkennän suorittaminen yksinkertaistuu ja helpottuu huomattavasti. Kerrattu johdin-15 nippu koostuu päällekkäisistä kerroksista, jotka ulottuvat kierteisinä johtimen pituusakselin suunnassa. Kerratun johtimen päällekkäiset kerrokset kiertyvät toisiinsa nähden eri suuntaisesti, jonka ansiosta johtimen rakenne on luja ja yksittäiset johdinlangat eivät pääse värisemään muihin johdinlankoihin nähden.

20 Kytkemiseen käytettävä johdinnippu on erään suoritusmuodon mu kaisesti kupariköysijohdin eli harjakupariköysi. Tällaista johdintyyppiä on tun-: netusti aikaisemmin käytetty etenkin kiinteiden kohteiden maadoitusten suo- rittamiseen, minkä johdosta sitä usein nimitetään maadoituskupariköydeksi. Valmiina materiaalina kupariköysijohdinta on edullisesti saatavilla ja sen hyö-25 dyntäminen keksinnön mukaiseen kytkentään on näin ollen myös edullista.

:V: Kupariköysijohdin omaa hyvät sähköiset ominaisuudet ja sitä on saatavilla useina eri poikkipinta-aloina.

Kytkentään käytettävä johdinnippu voi myös olla hehkutettu kupari- :Vt köysijohdin. Sopivalla kupariköysijohtimen hehkutusasteella saadaan johtimen 30 muotoiltavuus kulloiseenkin tarkoitukseen parhaalla mahdollisella tavalla sopi- I · ;·’ vaksi. Staattorin käämivyyhtien päitä kytkettäessä joudutaan kytkentään käy- tettäviä johtimia taivuttamaan suhteellisen jyrkille mutkille. Oikealla johtimen hehkutusasteella saavutetaan sopiva jämäkkyys johdinnippuun siten, että joh-dinnippu on helposti taivuteltavissa tarvittaviin muotoihin, mutta on kuitenkin ; . 35 niin jäykkä, että johdinnippu säilyttää saavutetun halutun muodon.

* » » 112408 4

Sen lisäksi, että saman vaiheen staattorikäämivyyhdit 2 kytketään toistensa kanssa sarjaan ja/tai rinnan käyttämällä keksinnön mukaista kyt-kentäjohdinta, tulee staattorin navat lisäksi kytkeä kytkentäkoteloon, josta staattori voidaan yhdistää sähköverkkoon tai muuhun vastaavaan. Kuvion 1 5 muotokuparikäämien 2 kytkemättömistä kääminpäistä 6 toinen kytketään keksinnön mukaista johdinnippua käyttämällä käämien kytkentäpisteeseen eli kytkentäkoteloon. Yleisesti ottaen jokaisen vaiheen staattorikäämin toinen pää kytketään keksinnön mukaista kytkentää hyödyntämällä kytkentäkoteloon, kun taas käämien toisten päiden kytkentä riippuu kulloisestakin staattorijärjestel-10 mästä.

Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä keksinnön perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

* »· • » · < · ·

» I

» ( 1 t > » » I · 1 t

Claims (4)

112408 IStaattorin (1) muotokuparikäämityksen kytkentä, joka yhdistää muotokuparikäämivyyhtejä (2) sekä toisiinsa että käämien kytkentäpisteeseen, ja joka kytkentä on suoritettu eristävään suojasukkaan (3) sovitetulla johdinni-5 pulla (4), tunnettu siitä, että kytkentään käytettävä johdinnippu (4) on eristämätön ja kerrattu johdinnippu (5).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kytkentä, tunnettu siitä, että kerrattu johdinnippu (5) on kupariköysijohdin.

3. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 1-2 mukainen kytkentä, 10 tunnettu siitä, että kerrattu johdinnippu (5) käsittää päällekkäisiä johdin- kerroksia, jolloin eri kerrosten johdinlangat (7) ovat sovitetut kiertämään johtimen pituusakselia vastakkaisiin suuntiin.

4. Maadoituskupariköyden eli harjakupariköyden käyttö staattorin muotokuparikäämityksen kytkennässä. * · t · • 1 • » * · * · * 1 · * · · 2 2 · 1 * I * 1 * t · * 1 » · 6 112408