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Einrichtung zur Vermeidung von Glimmentladungen an den Wicklungsköpfen von elektrischen
Maschinen.
Zur Vermeidung von Glimmentladungen längs der in Nuten eingelegten Wicklungen von Hochspannungsmaschinen hat man bereits vorgeschlagen, die Nutenisolation aussen mit einer dünnen leitenden Metallschicht zu umwickeln, um die Aussenfläche der Nutenisolation auf das gleiche Potential zu bringen wie das Eisen der Maschine. Es ist ferner bekannt, die Metallschicht mit einer Isolierschicht zu bedecken und beide Schichten gleichzeitig auf die Nutenisolation aufzuwickeln. Weiter ist es bekannt, die aus den Nuten des Eisens herausragenden Wicklungsenden dadurch zu schützen. dass der äussere Rand der Metallschicht auf dem isolierten Leiter wulstartig verdickt und mit einer dicken Isolierschicht bedeckt wird. Diese bekannten Einrichtungen sind dann nicht mehr brauchbar, wenn es sich um Maschinen für sehr hohe Prüfspannungen von über 50 k V handelt.
Versuche haben nämlich gezeigt, dass bei derartigen Priifspannungen Glimmentladungen an dem Nutaustritt nur dann unterdrückt werden können, wenn die die wulstartig verdickte Metallschicht einhüllende Isolierschicht eine ganz beträchtliche Dicke erhält. Da nun aber Hochspannungsmaschinen stets mit mehr als einem für sich gegen die volle Spannung isolierten Leiter pro Nut versehen sind, so würde der gegenseitige Abstand der Leiter einer Nut infolge der sehr grossen Abmessungen der Glimmschutzmanschette auf den Leiterenden übermässig gross werden und infolgedessen die Nuten viel zu tief. Ausserdem lassen sich diese Glimmschutzmanschetten bei einer grösseren Leiterzahl pro Nut nur sehr schwer von Hand aufwickeln.
Verwendet man eine maschinell gewickelte Isolierhülse und schiebt diese auf das am Austrittsende aus der Nut mit einem Metallbelag versehene Leiterende auf, so sind Lufträume in der Nähe der Metalleinlage, wo sie am schädlichsten sind, nicht zu vermeiden. Wird dabei der Metallbelag zu dünn gewählt, so kann er beim Aufschieben der Hülse leicht zerstört und dadurch wirkungslos gemacht werden ; wird der Metallbelag anderseits mechanisch fest gewählt, so muss der zwischen ihm und der Hülse vorhandene Luftraum nachträglich mit Isoliermasse ausgefüllt werden. Dabei entsteht wieder der Nachteil, dass das innerhalb der Hülse liegende Ende des Metallbelages praktisch nicht entladungsfest gemacht werden kann.
Gemäss der Erfindung werden alle diese Mängel und Nachteile dadurch vermieden, dass auf die aus den Nuten hervorstehenden isolierten und nicht metallisierten Leiterenden maschinell gewickelte Isolierhülsen mit luftdicht eingebettetem Belag aufgeschoben sind und der Metallbelag mit dem Statoreisen der Maschine leitend verbunden ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. a ist das Statoreisen der Maschine, in dessen Nuten die Leiter b untergebracht sind, die gegeneinander isoliert und mit einer leitenden Schicht c, z. B. Graphitanstrich oder Metallband, versehen sind. Über die aus den Nuten herausragenden Leiterenden sind die Isolierhülsen d aufgeschoben, in die Metallbeläge e eingebettet sind. Diese Hülsen werden zweckmässig nach dem Kondensatorprinzip aus Papier gewickelt. Etwa vorhandene Luftschichten zwischen der Isolerschicht des Leiters und der Hülse lassen sich in bekannter Weise leicht ausfüllen. Zur besseren Steuerung der Potentialverteilung empfiehlt es sich, mehrere Metallbeläge in das Isolierrohr einzubetten.
Die leitende Schicht c auf dem Isolierkörper des Leiters wird zweckmässig etwas
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über den Nutenrand nach aussen verlängert. Der Metallbelag e der Isolierhülse d wird mit dem Statoreisen durch die biegsame Verbindung f leitend verbunden.
Die Verwendung von Isolierhülsen gemäss der Erfindung als Glimmschutz auf den Leiter- enden ermöglicht es trotz geringer Schichtdicke derselben, Maschinen für sehr hohe Spannungen zu bauen, ohne dass Glimmentladungen und die damit verbundenen Erscheinungen auftreten.
Ausserdem lässt sich diese Glimmschutzanordnung auch bei halb oder ganz geschlossenen
Nuten ausführen, da das betreffende Rohr bequem über die schon eingebaute Nutisolation gestreift werden kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zur Vermeidung von Glimmentladungen an den Wicklungsköpfen von elektrischen Maschinen für sehr hohe Spannungen mit innerhalb der Nuten über der Isolierung metallisierten Leitern, dadurch gekennzeichnet, dass auf die aus den Nuten hervorstehenden isolierten und nicht metallisierten Leiterenden maschinell gewickelte Isolierhülsen mit luftdicht eingebettetem Belag aufgeschoben sind und der Metallbelag mit dem Statoreisen der Maschine leitend verbunden ist.