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ES2197363T3 - Dispositivo de transferencia de corriente de baja resistencia para un circuito excitador sin escobillas. - Google Patents

Dispositivo de transferencia de corriente de baja resistencia para un circuito excitador sin escobillas.

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ES2197363T3
ES2197363T3 ES97941517T ES97941517T ES2197363T3 ES 2197363 T3 ES2197363 T3 ES 2197363T3 ES 97941517 T ES97941517 T ES 97941517T ES 97941517 T ES97941517 T ES 97941517T ES 2197363 T3 ES2197363 T3 ES 2197363T3
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ES
Spain
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diode
fuse
electrical connection
impeller
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ES97941517T
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English (en)
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Michael Joseph Rasinski
Robert Ervin Ashley, Iii
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Siemens Energy Inc
Original Assignee
Siemens Westinghouse Power Corp
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Publication date
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Abstract

SISTEMA DE RUEDA DE DIODO EXCITADOR SIN ESCOBILLAS QUE INCLUYE UNA RUEDA DE DIODO (12) Y UN APARATO DE CONEXION ELECTRICA QUE ESTA ACOPLADO A LA RUEDA DE DIODO. EL APARATO DE CONEXION ELECTRICA INCLUYE UN BLOQUE DE SOPORTE DE FUSIBLES (14), UN BLOQUE DE SOPORTE DE DIODOS (18), Y UN CONECTOR (24, 26, 28) PARA CONECTAR ELECTRICAMENTE EL BLOQUE DE SOPORTE DE LOS FUSIBLES AL BLOQUE DE SOPORTE DE LOS DIODOS. ESTE CONECTOR PERMITE QUE EL SISTEMA CONDUZCA UNA INTENSIDAD DE CORRIENTE DE AL MENOS 2000 AMPERIOS, VALOR QUE EXCEDE CON MUCHO DE LA CAPACIDAD DE CORRIENTE DE LOS SISTEMAS CONVENCIONALES.

Description

Dispositivo de transferencia de corriente de baja resistencia para un circuito excitador sin escobillas.
1. Campo de la invención
Esta invención está relacionada con componentes de conexiones eléctricas de un excitador para un generador de turbina. Más específicamente, esta invención está relacionada con unos medios de conexiones eléctricas capaces de transportar una corriente más alta que los sistemas convencionales del rodete de diodos de excitador sin escobillas.
2. Descripción del arte previo
El rodete de diodos del excitador sin escobillas de un generador de turbina suministra la corriente de campo necesaria para generar la energía eléctrica. Con el fin de diseñar un generador de turbina capaz de generar una salida de potencia mayor, el excitador tiene que ser capaz de suministrar una corriente de campo mayor. Los parámetros de diseño de los nuevos generadores eléctricos requieren un excitador que soporte una corriente de campo al menos aproximadamente de 2000 Amperios. Desgraciadamente, los excitadores se proyectaban para valores de aproximadamente 1000 Amperios. Sin un excitador capaz de conducir esta corriente más alta, la energía eléctrica que puede generar un generador de turbina está limitada.
Un aspecto de un excitador que puede soportar una corriente más alta es el conjunto rectificador. Más específicamente, la conexión eléctrica entre un soporte de diodos y el soporte de fusibles de un rodete de diodos del excitador sin escobillas de un conjunto rectificador tiene que ser capaz de soporte una corriente más alta. Debido al los requisitos de diseño del excitador, el soporte de fusibles y el soporte de diodos están localizados en los lados opuestos del rodete de diodos y conectados mecánicamente mediante pernos. Previamente, estos pernos proporcionaban también la conexión eléctrica entre los soportes de fusibles y de los diodos. Puesto que la función principal del perno es fijar la estructura de soporte de los diodos a la estructura de soporte de fusibles, tiene que tener una resistencia mecánica relativamente alta. No obstante, puesto que tiene una resistencia mecánica relativamente alta, tiene unas propiedades deficientes de conductancia eléctrica. Desgraciadamente, en los diseños anteriores esta deficiente conductancia eléctrica del perno limitaba el circuito rectificador para transportar aproximadamente 1000 Amperios. Puesto que el diseño de los generadores de turbina con capacidades potencia de salida mayores exige que esta conexión eléctrica conduzca al menos aproximadamente 2000 Amperios, esta conexión eléctrica llega a ser el componente limitante. Desgraciadamente, sin medios para conectar los soportes de los fusibles y los diodos que sean capaces eléctricamente de conducir una corriente al menos de aproximadamente 2000 amperios dentro de la limitación de diseño de que el soporte de fusibles y diodos esté situado en los lados opuestos de un rodete de diodos, no podrían fabricarse generadores de turbina con potencias de salida mayores.
Así pues, esta claro que ha existido durante mucho tiempo una necesidad que no se ha afrontado en el arte previo para un sistema que proporcione una conexión eléctrica entre un soporte de fusibles y un soporte de diodos de un rodete de diodos del excitador sin escobillas de un generador de turbina, capaz de conducir al menos aproximadamente 2000 Amperios.
Sumario de la invención
En consecuencia, es un objeto de la presente invención el proporcionar un sistema que proporcione una conexión eléctrica entre un soporte de fusibles y un soporte de diodos de un rodete de diodos de un excitador sin escobillas de un generador de turbina, que sea capaz de conducir al menos aproximadamente 2000 Amperios.
Con el fin de conseguir los objetos anteriores y otros de la invención, se proporciona un aparato de conexión eléctrica para un sistema de rodete de diodos del excitador sin escobillas que comprende un rodete de diodos; un bloque de soporte de fusibles; un bloque de soporte de diodos, en el que el bloque de soporte de fusibles y el bloque de soporte de diodos están montados sobre los lados opuestos del mencionado rodete de diodos; y caracterizado porque tiene medios de conexión para conectar eléctricamente el mencionado bloque de soporte de fusibles al mencionado bloque de soporte de diodos, incluyendo los mencionados medios de conexión eléctrica unos primeros medios para conectar eléctricamente el mencionado bloque de fusibles al mencionado bloque de soporte de diodos, y unos segundos medios para conectar eléctricamente el mencionado bloque de soporte de fusibles al mencionado bloque de soporte de diodos, estando los mencionados segundos medios configurados en conexión eléctrica en paralelo con los mencionados primeros medios, en el que los mencionados segundos medios comprenden además unos medios de fijación para la sujeción mecánica del mencionado bloque de soporte de fusibles al mencionado bloque de soporte de diodos, y en el que los mencionados primeros medios tienen una resistencia eléctrica menor que la correspondiente a los mencionados medios de fijación.
Estas y otras varias ventajas y características novedosas que caracterizan la invención están expuestas particularmente en las reivindicaciones aquí adjuntas y que forman una parte de la misma. No obstante, para una mejor comprensión de la invención, de sus ventajas y de los objetos obtenidos por su utilización, se hace referencia a los dibujos que forman una parte adicional de la misma, y del tema descriptivo que se adjunta, en el cual se muestra y se describe una realización preferida de la invención.
Breve descripción de los dibujos
La figura 1 es una vista esquemática de un dispositivo de transferencia de corriente de baja resistencia para un circuito de un excitador sin escobillas que está construido de acuerdo con una realización preferida de la invención.
Breve descripción de la(s) realización(es) preferida(s)
Con referencia ahora al dibujo, se muestra un sistema mejorado de rodete de diodos del excitador sin escobillas 10 construido de acuerdo con una realización preferida de la invención, que incluye un rodete de diodos 12, y un aparato de conexión eléctrica 14 que está acoplado al rodete de diodos 12. El aparato de conexión eléctrica 14 está acoplado al rodete de diodos 12 mediante el montaje circunferencial del aparato de conexión eléctrica 14 alrededor del rodete de diodos 12 con un perno 28.
Tal como puede apreciarse en la figura 1, el aparato de conexión eléctrica 14 incluye un bloque de soporte de fusibles 16, un bloque de soporte de diodos 18 y una estructura de conexión mejorada 20 para conectar eléctricamente el bloque de soporte de fusibles 16 al bloque de soporte de diodos 18. De acuerdo con una faceta importante de la invención, la estructura de conexión 20 está construida y configurada con el fin de que sea capaz de transportar al menos aproximadamente 2000 Amperios de corriente, lo cual es substancialmente superior a la capacidad de transporte de corriente de los sistemas conocidos hasta el momento actual. El bloque de soporte de fusibles 16 y el bloque de soporte de diodos 18 son de construcción convencional.
Con referencia de nuevo a la figura 11, se observará que la estructura de conexión 20 incluye un primer conector 22 para conectar eléctricamente el bloque de soporte de fusibles 16 al bloque de soporte de diodos 18. Un segundo conector 26, que está configurado para que esté eléctricamente en paralelo con el primer conector 22, conecta también eléctricamente el bloque de soporte de fusibles 16 al bloque de soporte de diodos 18. Tal como puede observarse en la figura 1, el primer conector 12 está realizado preferiblemente como un miembro de cilindro 24 que tiene una superficie exterior que está soportada mecánicamente por un aislante 36, el cual a su vez está soportado por el rodete de diodos 12. El miembro de cilindro 24 está fabricado preferiblemente a partir de un material que tenga baja resistencia eléctrica y baja densidad, más preferiblemente de aluminio. Incluye preferiblemente un extremo de fusible 30 que está en conexión eléctrica con el bloque de soporte de fusibles 16, y extremo del diodo 32 que está en conexión eléctrica con el bloque de soporte de diodos 18, tal como puede observarse en la figura 1. Preferiblemente, el extremo de fusible 30 y el extremo de diodo 32 tienen una forma ligeramente cónica para evitar el desgaste y el deterioro, y proporcionar un autocentrado al ensamblar los bloques de fusibles y de diodos.
El segundo conector 26 incluye un mecanismo de fijación para sujetar mecánicamente el bloque de soporte de fusibles 16 al bloque de soporte de diodos 18. En la realización preferida, el segundo conector 26 está realizado como un fijador 34, el cual es preferiblemente un perno. Como resultado de los requisitos de resistencia mecánica del sujetador 34, el perno 28 está fabricado a partir de un material que tenga una resistencia eléctrica más alta que la correspondiente al miembro de cilindro 24 del primer conector 22. En otras palabras, el miembro de cilindro 24, el cual está montado circunferencialmente alrededor del segundo conector 26, tiene una resistencia eléctrica menor que la correspondiente al sujetador 34 que está realizado por el perno 28. El primer conector 22 está fabricado preferiblemente con un encaje ajustado que proporciona una resistencia suficiente para la dilatación térmica. Teniendo una resistencia suficiente para la dilatación térmica, se minimiza el movimiento del primer conector 22 con respecto a los otros componentes del sistema 10. Esto reduce también el desgaste en los puntos eléctricos de contacto, el extremo de fusible 30 y el extremo de diodo 32 del cilindro 24.
No obstante, se comprenderá que aunque se han expuesto las numerosas características y ventajas de la presente invención en la anterior descripción, conjuntamente con los detalles de la estructura y función de la invención, la exposición es solo ilustrativa, pudiendo introducirse cambios en los detalles, especialmente en los temas de la forma, dimensión y configuración de los componentes dentro de los principios de la invención y hasta el límite máximo indicado por el significado general amplio de los términos en los cuales están expresadas las reivindicaciones adjuntas.

Claims (7)

1. Un aparato de conexión eléctrica (14) para un sistema de excitador sin escobillas, en el que el mencionado aparato comprende:
un rodete de diodos (12);
un bloque de soporte de fusibles (16);
un bloque de soporte de diodos (18), en el que el bloque de soporte de fusibles (16) y el bloque de soporte de diodos (18) están montados sobre los lados opuestos del mencionado rodete de diodos (12); y
caracterizado porque tiene medios de conexión (20) para conectar eléctricamente el mencionado bloque de soporte de fusibles (16) al mencionado bloque de soporte de diodos (18), incluyendo los mencionados medios de conexión eléctrica (20) unos primeros medios (22) para conectar eléctricamente el mencionado bloque de fusibles (16) al mencionado bloque de soporte de diodos (18), y unos segundos medios (26) para conectar eléctricamente el mencionado bloque de soporte de fusibles (16) al mencionado bloque de soporte de diodos (18), estando los mencionados segundos medios (26) configurados en conexión eléctrica en paralelo con los mencionados primeros medios (22), en el que los mencionados segundos medios (26)comprenden además unos medios de fijación (34) para la sujeción mecánica del mencionado bloque de soporte de fusibles (16) al mencionado bloque de soporte de diodos (18), y en el que los mencionados primeros medios (22) tienen una resistencia eléctrica menor que la correspondiente a los mencionados medios de fijación (34).
2. El aparato (14) según la reivindicación 1, caracterizado porque los mencionados medios de conexión (20) son capaces de transportar al menos 2000 Amperios de corriente.
3. El aparato (14) según la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además un aislante (36) situado entre el mencionado rodete de diodos (12) y los mencionados primeros medios (22) para conectar eléctricamente el mencionado bloque de soporte de fusibles (16) al mencionado bloque de soporte de diodos (18).
4. El aparato (14) según la reivindicación 1, caracterizado porque los mencionados medios de fijación (34) comprenden un perno (28).
5. El aparato (14) según la reivindicación 1, caracterizado porque los mencionados primeros medios (22) comprenden un cilindro (24) montado circunferencialmente alrededor de los mencionados segundos medios (26), teniendo el mencionado cilindro (24) un extremo de fusible (30) que está conectado eléctricamente al mencionado bloque de soporte de fusibles (16) y un extremo de diodo (32) que está conectado eléctricamente al mencionado bloque de soporte de diodos (18).
6. El aparato (14) según la reivindicación 5, caracterizado porque el mencionado cilindro (24) comprende además aluminio.
7. El aparato (14) según la reivindicación 6, caracterizado porque el mencionado extremo de fusible (30) comprende un extremo de fusible curvado (30) y el mencionado extremo de diodo (32) comprende además un extremo de diodo curvado (32).
ES97941517T 1996-10-17 1997-09-11 Dispositivo de transferencia de corriente de baja resistencia para un circuito excitador sin escobillas. Expired - Lifetime ES2197363T3 (es)

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US08/734,377 US5731653A (en) 1996-10-17 1996-10-17 Low resistance current transfer device for a circuit of a brushless exciter
US08/734377 1996-10-17

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US (1) US5731653A (es)
EP (1) EP0932926B1 (es)
JP (1) JP3879868B2 (es)
KR (1) KR100458052B1 (es)
CA (1) CA2266712C (es)
DE (1) DE69721030T2 (es)
ES (1) ES2197363T3 (es)
WO (1) WO1998016990A1 (es)

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