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.Info
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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.
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.
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.
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.
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.
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).
Applications Claiming Priority (2)
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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 |
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Also Published As
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