DE732755C

DE732755C - Arrangement for detecting the earth fault of bolts which are used to brace the laminated cores of electrical machines and are arranged in an isolated manner

Info

Publication number: DE732755C
Application number: DES142675D
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: 1943-03-11

Description

Anordnung zur Erfassung des Erdschlusses von zum Verspannen der Blechpakete elektrischer Maschinen dienenden isoliert angeordneten Bolzen Bei Turbogeneratoren, großen Einphasengeneratoren oder allgemein bei elektrischen Maschinen größerer Länge werden zum Versteifen des Blechpaketes isolierte Bolzen verwendet, die am Umfang verteilt das Blechpaket jeweils in der Nähe des Nutengrun,des durchdringen. In Fig. I ist der Ständer einer derartigen elektrischen Maschine dargestellt.Arrangement for detecting the earth fault for tensioning the laminated cores insulated bolts used for electrical machines In turbo-generators, large single-phase generators or in general with electrical machines of greater length insulated bolts are used to stiffen the laminated core, which are attached to the circumference distributes the laminated core in the vicinity of the groove green that penetrates. In Fig. I shows the stator of such an electrical machine.

Die Blechpakete 1 werden durch Bolzen 2 in der Nähe des Nutengrundes und durch Bolzen 3 am Umfang verspannt. Die Bolzen 2 in der Nähe des Nutengrundes sind isoliert, weil sie infolge der Beaufschlagucr durch das Feld der elektrischen Maschine sp,annuungsführend sind. Erdschlüsse an diesen Blechpaketbolzen sind gefürchtet, weil bereits bei einem einfachen Erdschluß ein Kurzschlußkreis 7,Wischen benachbarten Blechen und damit Eisenbrand entstehen kann.The laminated cores 1 are fastened by bolts 2 near the bottom of the groove and clamped by bolts 3 on the circumference. The bolts 2 near the bottom of the groove are isolated because they are due to the impact of the electric field Machine sp, are presumptive. Earth faults on these laminated core bolts are feared, because even with a simple earth fault a short circuit 7, wiping adjacent Sheet metal and thus iron fire can occur.

Um den Bolzenschluß zu erfassen, könnte man alle Bolzenen,den durch Hilfsdrähte aus der Maschine heransfiihren und ein gegen Erde geschaltetes Spannungsrelais in einem sich ständig wiederholenden Wechsel mit ausreichend großer Laufgeschwindigkeit mit den beiderseitigen Bolzenenden jeweils verbinden. In order to capture the bolt connection, one could use all bolts through Lead auxiliary wires from the machine and a voltage relay connected to earth in a constantly repeating change with a sufficiently high running speed connect with the ends of the bolts on both sides.

Dieses Verfahren ist jedoch umständlich.However, this procedure is cumbersome.

Die Erfindung zeigt einen einfacheren Weg, um einen Erdschluß eines Blechpaketbolzens zu erfassen. Gemäß der Erfindung sind die Bolzen in Reihe geschaltet und über eine Spannungsquelle geerdet (Fig. 2). Man kann hierbei die Bolzen gleichsinnig (Fig. 2) oder gegensinnig (Fig. 3 in Reihe schalten, wobei diese Schaltung den Vorteil hat, daß sie einfacher wird. Bei gerader Bolzenzabl ist bei beiden 5 chaltungsarten die resultierende Spannung gleich Null, bei ungerader Bolzenzahl tritt bei der Gegenschaltung eine Restspannung zwischen den Endpunkten der Reihe schaltung auf. The invention shows a simpler way to ground a fault To capture laminated core bolt. According to the invention, the bolts are connected in series and grounded via a voltage source (Fig. 2). You can use the bolts in the same direction (Fig. 2) or in opposite directions (Fig. 3 connect in series, this circuit having the advantage has that it becomes easier. With a straight bolt tab, there are 5 types of connection for both the resulting stress equals zero, with an odd number of bolts occurs in the case of the counter circuit, a residual voltage between the end points of the series circuit on.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt. Die Bolzen 2 sind hierbei wie in Fig. 3 gegensinnig in Reihe geschaltet, und der Anfang der Reihenschaltung ist über ein Relais 4, eine Drossel 5, eine Gleichstrombatterie 6 und einen Widerstand 7 geerdet. Dieser Widerstand 7 verhindert in bekannter Weise die Seibsterdung der Isolation des l!Tinuspoles und begrenzt den Surzschlußstrom bei Erdschluß des Pluspoles. An embodiment of the invention is shown in FIG. The bolts 2 are connected in series in opposite directions as in FIG. 3, and the The beginning of the series connection is via a relay 4, a choke 5, a direct current battery 6 and a resistor 7 grounded. This resistance 7 prevents in a known manner the self-earthing of the isolation of the l! Tinuspole and limits the short-circuit current in the event of an earth fault of the positive pole.

Wenn einer der Bolzen einen Erdschluß bekommt, so fließt ein Strom über das dadurch ansprechende Relais 4. Um dabei das Auftreten von größeren Wechselströmen zu vermeiden, die von den in den Bolzen induzierten Wechselspannungen erzeugt werden können, ist in Reihe mit dem Relais 4 eine Drosselspule 5 geschaltet. Wählt man ein Spannungsrelais mit für Gleich- und Wechselstrom ausreichender Überlastungsfäbigkeit, so kann diese Drossel auch entbehrt werden, sofern der Wechselstrom durch die sonst noch vorhandenen Widerstände des Stromkreises genügend gedämpft wird. Bei V!erwe,ndung von Drehspulrelais wird jedoch das Einschalten einer Drosseispule stets vorteilhaft sein. Je nach der Wahl der Empfindlichkeit des Relais 4 kann ein verschieden großer Grenzwert des Isolationswiderstandes erreicht werden, bei dem das Relais gerade anspricht. Bei Wahl einer sehr hoben Relais empfindlichkeit kann es genügen, durch das Relais nur eine Meldung geben zu lassen. Am sicherste hinsichtlich der Schadenverhütung ist es jedoch, die sofortige Abschaltung und Entregung beim Ansprechen des Relais 4 vorzunehmen.If one of the bolts gets an earth fault, a current flows via the thereby responding relay 4. In order to avoid the occurrence of larger alternating currents to avoid that are generated by the alternating voltages induced in the bolts can, a choke coil 5 is connected in series with the relay 4. One chooses a voltage relay with sufficient overload capacity for direct and alternating current, so this throttle can also be dispensed with, provided that the alternating current through the otherwise any resistances in the circuit that are still present are sufficiently attenuated. Using of moving coil relays, however, switching on a choke coil is always advantageous be. Depending on the choice of the sensitivity of the relay 4, a different size can be Limit value of the insulation resistance can be reached at which the relay is currently appeals to. If a very high relay sensitivity is selected, it may be sufficient to pass through to let the relay only give a message. Safest in terms of loss prevention it is, however, the immediate switch-off and de-excitation when the relay responds 4.

Fig. 5 zeigt ein anderes Aus.führungsbEeis,piel, bei dem die Gleichstrombatterie durch eine Troekengleichrichter,anordnung ersetzt ist. Im Zuge der Erdleitung liegt eine Einphasen-Graetzschaltung 8 von Tro ekengleichrichtern, deren Gieichstrompole über einen großen Widerstand 9 verbunden sind. Die Graetzsche Schaltung erhält eine Wechselspannung über einen Transformator 12, in dessen primärer Zuleitung ein Relais IO und ein Widerstand I I liegen. Der Widerstand dient zur Begrenzung des Stromes bei einem Erd- oder Kurzschluß auf der Sekundärseite des Transformators 12. Fig. 5 shows another embodiment, in which the DC battery by a Troekenrectifier, arrangement is replaced. In the course of the earth line lies a single-phase Graetz circuit 8 of dry rectifiers, whose DC poles are connected via a large resistor 9. The Graetz circuit receives a AC voltage via a transformer 12, in whose primary supply line a relay IO and a resistor I I are located. The resistor is used to limit the current in the event of an earth fault or short circuit on the secondary side of the transformer 12.

Die Anordnung bietet den Vorteil, daß das Relais IO galvanisch von dem hochspannungsnahen Bolzenkreis getrennt ist. Sobald ein Erdschluß auftritt, fließt primärseitig ein Gleichstrom, der eine Erhöhung des vom Transformator 12 aufgenommenen Wechselstromes zur Folge hat, so daß das Relais 10 anspricht. Man könnte aber auch, ähnlich wie in Fig. 4 dargestellt, ein Relais unmittelbar in die Erdverbindung legen.The arrangement offers the advantage that the relay IO galvanically from is separated from the high-voltage bolt circle. As soon as an earth fault occurs, A direct current flows on the primary side, which increases the voltage generated by the transformer 12 recorded alternating current has the consequence, so that the relay 10 responds. Man but could also, as shown in Fig. 4, a relay directly into the Lay the earth connection.

PATEN rANspRt4cHE: I. Anordnung zur Erfassung des Erdschlosses von zum Verspannen der Blechpakete elektrischer Maschinen dienenden isoliert angeordneten Bolzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bolzen (2) in Reihe geschaltet und über eine Spannungsquelle (6) geerdet sind. PATEN RANspRt4cHE: I. Arrangement for the detection of the earth lock of arranged for bracing the laminated cores of electrical machines serving in an isolated manner Bolt, characterized in that the bolts (2) are connected in series and across a voltage source (6) are grounded.

Claims

2. Arrangement according to claim I, characterized in that in the Earth connection a battery (6), a dry rectifier (8) in series with one Choke coil (5) or an alternating voltage source of non-network frequency switched on is.

3. Arrangement according to claim I, characterized in that the bolts (2) in the same direction (Fig. 2) or in opposite directions (Fig. 3) are connected in series.