DE2655609C2

DE2655609C2 - Wicklung einer elektrischen Maschine

Info

Publication number: DE2655609C2
Application number: DE2655609A
Authority: DE
Inventors: Hartmut Dr.-Ing. 1000 Berlin Meyer
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1976-12-06
Filing date: 1976-12-06
Publication date: 1984-05-17
Also published as: CA1080777A; US4318020A; DE2655609B1; BR7708071A

Description

a) Die Breite der Umhüllung entspricht dem Umfang des Wicklungsstabes so weitgehend, daß keine Überlappung eintritt,

b) der auf der Schmalseite liegende Rand der Umhüllung liegt an der dem Nutgrund zugewandten Schmalseite des Wicklungsstabes an und ist mit dieser leitfähig verklebt,

c) die Beilage ist auf derjenigen Seite des Wicklungsstabes eingeschoben, auf welcher, dem Nutengrund zugewandt, der nicht verklebte Rand der Umhüllung liegt.

Der Wicklungsstab und damit der als Außenglimmschutz dienende Anstrich ist also im Nutteil ganz von einer Umhüllung umgeben und dadurch geschützt Dieser Schutz wirkt, wenn entsprechend frühzeitig angebracht, nicht erst beim Einlegen in die Nut, sondern nach dem Befestigen des Umhüllungsstreifens durch ein von einer Kante des Wicklungsstabes ausgehendes Verkleben des einen Randes mit einer Schmalseite des Wicklungsstabea· und dem Umschlagen des testlichen Streifens um den Stabumfang, bereits bei der Lagerung der Wicklungsstäbe vor ihrem Einbau und beim Transport- Der so präparierte Wicklungsstab hat gegenüber der Ständernut ein Untermaß, das der Dicke der später einzutreibenden Beilage entspricht und läßt sich daher leicht in die Nut einlegen. Beim Einbau in die Nut ergibt sich dann der weitere Vorteil, daß, durch die Ausrichtung des Wicklungsstabes derart, daß die verklebte Schmalseite dem Nutengrund zugewandt ist, das Eintreiben der Beilagen nur auf der Seite, auf welcher sich der freie Rand der Umhüllung befindet, mit Sicherheit diesen Rand nun in Richtung serner gewünschten Position zieht So wird «veder die Umhüllung noch der Außenglimmschutz beschädigt, und der Wicklungsstab ist durch die eingetriebene Beilage fest in der Nut verankert Vibrationen des Wicklungsstabes während des Betriebes der Maschine, die ebenfalls eine Beschädigung des Außenglimmschutzes zur Folge haben könnten, werden dadurch vermieden.

Zur axialen Festlegung des Wicklungsstabes empfiehlt es sich, vorzugsweise auf Teillängen des Wicklungsstabes jeweils zwischen der nicht neben der Beilage liegenden Seitenwand des Wicklungsstabes und der Umhüllung leitfähigen Kitt anzuordnen.

Im folgenden sei die Erfindung noch anhand des in der Figur schematisch und auseinandergezogen dargestellten Schnittes durch die Nut einer elektrischen Maschine mit einem darin befindlichen Wicklungsstab in einer Einbettung gemäß der Erfindung noch näher erläutert

Im Ständerblechpaket 1 einer elektrischen Maschine großer Leistung, z.B. eines Wasserkraftgenerators, liegen in Nuten 2 die Wicklungsstäbe 3 der Ständerwicklung. Die Wicklungsstäbe 3 bestehen jeweils aus rechteckförmig angeordneten, untereinander isolierten Teilleitern 4, die insgesamt von einer hochspannungsfesten Außenisolierung 5 umgeben sind. Auf der äußeren Oberfläche des Wicklungsstabes 3 ist außerdem im Bereich der Nut 2 ein elektrisch leitender Außenglimmschutz 6 angebracht, in Form eines Lackanstriches.

Jeder Wicklungsstab 3 ist von einer elektrisch leitfähigen Umhüllung 7 umgeben, die aus einem Streifen von Graphitpapier oder leitendem Polyfstervlies besteht Die Breite des Streifens entspricht dem Umfang des Wicklungsstabes und seine Länge der Nutlänge. Die Umhüllung 7 ist an dem Wicklungsstab 3 befestigt, indem der eine Rand 8 der Umhüllung 7 von der Kante 9 des Wicklungsstabes 3 ausgehend, mit der dem Nutengrund 10 zugewandten Schmalseite 11 des Wicklungsstabes 3 mittels eines leitfähigen Klebers 12 verklebt ist Der die Umhüllung 7 bildende Streifen ist dann um den Wicklungsstab 3 herumgeschlungen, derart, daß sein anderer freier Rand 13 wieder an der Ecke 9 des Wicklungsstabes 3 zu liegen kommt Die Umhüllung 7 umfaßt also den Wicklungsstab 3 vollständig und schützt damit den Außenglimmschutz 6. Die Umhüllung 7 kann bei der Fertigung möglichst bald nach dem Aufbringen des Außenglimmschutzes 6 um den Wicklungsstab 3 angeordnet werden, damit der Schutz bereits bei der Lagerung der Wicklungsstäbe 3 vor dem Einbau in die Nuten 2 gegeben ist Dabei wird der freie Rand 13 der fest um den Wicklungsstab 3 herumgezogenen ieitfähigen Umhüllung 7 vorteilhafterweise durch vereinzelte dünne sr':bstklebende, nicht dargestellte FeHenstreifen mit dem up. der Schmalseite 11 befestigten anderen Rand 8 der Umhüllung 7 verbunden.

Damit möglichst jeder Luftspalt zwischen dem Wicklungsstab 3 und den Wänden der Nut 2, sowie der Umhüllung 7 vermieden wird, ist noch einseitig neben dem von der Umhüllung 7 umgebenden Wicklungsstab 3 die streifenförmige Beilage 14 aus einem harten leitfähigem Material, wie z. B. eine leitfähige Glasfaserkunstharzmatte, auf der Seite 15 des Wicklungsstabes 3, au? welcher, dem Nutengrund 10 zugewandt der freie Rand 13 der Umhüllung 7 liegt durch Schläge und/oder Druck eingetrieben. Dadurch ist der Wicklungsstab 3 in der Nut 2 festgelegt und während des Betriebes der Maschine werden Schwingungen des Wicklungsstabes 3 vermieden. Außerdem ist eine Verklammerung auf dieser Seite 15 des Wicklungsstabes 3 mit den Lüftungsschlitzen des Ständerblechpaket^ 1 verhindert Bei dem Eintreiben der Beilage 14 tritt keine Beschädigung des Außenglimmschutzes 6 und der UrJiüllung 7 auf, sondern diese wird vielmehr durch die Beilage 14 in ihre gewünschte Position gezogen, der Rand 13 der Umhüllung 7 kommt also mit Sicherheit an der Ecke 9 des Wicklungsstabes 3 zu liegen.

Die Festlegung des Wicklungsstabes 3 in sjcialer Richtung kann noch dadurch verbessert werden, daß auf der nicht neben der Beilage 14 liegenden Seitenwand 16 des Wicklungsstabes zwischen dieser und der Umhüllung 7 leitfähiger Kitt 17 angeordnet ist. Dies braucht nicht auf der gesamten Länge des Wicklungsstabes vorgenommen zu werden, sondern es genügt, wenn dies vorzugsweise auf Teillängen vorgesehen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Wicklung einer elektrischen Maschine, bei welcher die einzelnen in Nuten liegenden, mit einer hochspannungsfesten Isolierhülse versehenen Wicklungsstäbe, auf deren Oberfläche ein Außenglimmschutz angeordnet ist, durch elektrisch leitfähige Nutauskleidungen und seitlich neben den Wicklungsstab eingeschobene, ebenfalls elektrisch leitfähige Beilagen in der Nut festgelegt sind, wobei zur Nutauskleidung eine zusätzliche Umhüllung des Wicklungsstabes mittels eines streifenförmigen leitfähigen Materials vorgesehen ist, deren Länge der Nutlänge entspricht und deren einer Rand auf einer Schmalseite des Wicklungsstabes längs einer Kante liegt, gekennzeichnet durch die Gesamtheit folgender Merkmale:

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Die Breite der Umhüllung (7) entspricht dem Umfang des Wicklungsstabes (3) so weitgehend, daß keine Überlappung eintritt,
der auf der Schmalseite liegende Rand (8) der Umhüllung (7) liegt an der dem Nutgrund (10) zugewandten Schmalseite (11) des Wicklungs-Stabes (3) an und ist mit dk.-ser leitfähig verklebt, die Beilage (14) ist auf derjenigen Seite (15) des Wicklungsstabes (3) eingeschoben, auf welcher, dem Nutengrund (10) zugewandt, der nicht verklebte Rand (13) der Umhüllung (7) liegt.

2. Wicklung nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise auf Teillängen des Wicklungsstabes (3) jeweils zwischen der nicht neben der Beilage (14) liigencf.-n Seitenwand (16) des Wicklungsstabes (3) und der Umhüllung (7) leitfähiger Kitt (17) angeordnet ist.

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Die Erfindung betrifft die Wicklung einer elektrische·! Maschine, bei welcher die einzelnen in Nuten liegenden, mit einer hochspannungsfesten Isolierhülse versehenen Wicklungsstäbe, auf deren Oberfläche ein Außenglimmschutz angeordnet ist, durch elektrisch leitfähige Nutauskleidungen und seitlich neben den Wicklungsstab eingeschobene, ebenfalls elektrisch leitfähige Beilagen in der Nut festgelegt sind, wobei zur Nutauskieidung eine zusätzliche Umhüllung des Wicklungsstabes mittels eines streifenförmigen leitfähigen Materials vorgesehen ist, deren Länge der Nutlänge entspricht und deren einer Rand auf einer Schmalseite des Wicklungsstabes längs einer Kante liegt.

Eine derartige Wicklung ist aus dem Buch von If. Sequenz »Herstellung der Wicklungen elektrischer Maschinen«, New York, 1973, Seite 159 bekannt. Bei dieser bekannten Wicklung sind die mit dem Außenglimmschutz versehenen Wicklungsstäbe zusammen mit einer Nutausklcidung aus Graphitpapicr in die Nut eingelegt, wobei das einen Streifen bildende Graphitpapier den Wicklungsstab zunächst U-förmig umgibt und dann auf der der Nutöffnung zugewandten Schmalseite des Wicklungsstabes übcreinandergefaltet wird, so daß der Rand des Streifens auf dieser Schmalseite des Wicklungsstabes benachbart zu einer Kante zum Liegen kommt. Die Breite des Streifens für die Umhüllung entspricht also dem Umfang des Wicklungsstabes plus der Breite einer Schmalseite. Danach wird zur Festlegung des Wicklungsstabes seitlich neben diesen eine ebenfalls elektrisch leitfähige Beilage in die Nut eingeschoben. Beim Einschieben dieser seitlichen Beilage läßt es sich auch in dem Fall, in dem der Rand der Nutumhüllung mit der Schmalseite verklebt ist, nicht mit Sicherheit vermeiden, daß bei nicht ganz enger Anlage der Umhüllung auf der Oberfläche des Wieklungsstabes ά\ρ- auf der Seite des Eintreibens befindliche zusätzliche Länge an Umhüllung beim Eintreiben der seitlichen Beilage vor deren Kante zum Nutgrund hin aufgestaucht wird Derartige Stauchungen bergen aber in sich die Gefahr einer Beschädigung des Außenglimmschutzes. Wählt man aber andererseits die Dicke der seitlichen Beilage so gering, daß eine zu starke Reibung dieser Beilage an der Umhüllung während des Eintreibens vermieden wird, so verringert sich entsprechend die Festlegung des Wicklungsstabes in der Nut, und während des Betriebes auftretende Bewegungen des Wicklungsstabes und Schiebevorgänge haben ihrerseits wiederum eine Beschädigung des Giimmschuizes zur Foige, die dann später zu Wicklungsschäden führt

Es ist ferner aus der DE-AS 11 64 562 bekannt, bei der Festlegung des Wicklungsstabes keine seitliche Beilage zu verwenden, sondern die Nutauskleidung aus zwei Umhüllungsstreifen zu bilden, deren Breite um die Breite einer Schmalseite größer als der Umfang des Wicklungsstabes ist Von diesem wird einer vor dem Einbringen des Wicklungsstabes in die Nut U-förmig eingelegt, der andere ist entsprechend um den einzulegenden Wicklungsstab gehüllt Zusätzlich sind diese beiden Umhüllungsstreifen auf den einander zugewandten Oberflächen mit einer halbleitenden Füllmasse versehen, die nach dem Einbringen den Raum zwischen den Umhüllungen ausfüllt, auch auf der oberen Schmalseite des Stabes, auf der die Ränder der Umhüllungen überlappt übereinandergefaltet werden. Diese Füllmasse wird danach ausgehärtet Dieses Verfahren der Festlegung des Wicklungsstabes in der Nut ist umständlich und zeitraubend.

Um spätere Wicklungsschäden zu vermeiden, ist zu beachten, daß der Außenglimmschutz des Wicklungsstabes, bestehend aus leitenden Lackanstrichen des Nutteils mit Fortsetzung in einem halbleitenden Silizium-Karbidbelag in den Stirnseiten außerhalb der Nut, weder bei der Wicklungen ontage noch beim Betrieb der Maschine beschädigt wird, weil dadurch die Funktion des Außenglimmschutzes beieinträchtigt werden würde.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine besondere Gestaltung und Anordnung von Beilagen uiid Nutauskleidung eine Beschädigung des Außenglimmschutzes, insbesondere beim Eintreiben der Beilage, aber auch bei Betrieb der Maschine zu vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient gemäß der Erfindung die Gesamtheit folgender Merkmale: