AT553U1 - Isolierung - Google Patents

Description

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  Die   Erf indung ber-rif ft   eine Isolierung für Wicklungen, insbesondere Erregerwicklungen, gegenüber den masseführenden Maschinenteilen, wie Polkörper, bei elektrischen Maschinen mit ausgeprägten Polen. 



  Je nach Bauform und Type der elektrischen Maschinen bestehen sehr unterschiedliche Ausführungsformen an Erregerwicklungen, an die jedoch hinsichtlich der Funktionalität immer die gleichen Anforderungen gestellt werden. Um die immer höher werdenden Anforderungen an die Betriebssicherheit sicherzustellen muss neben der elektromagnetischen Funktion besonders die Isolierung der spannungsführenden Komponenten gegenüber Masse gegeben sein. Die Isolierung muss den mechanischen und thermischen Beanspruchungen im Betrieb und bei Störfällen standhalten. Gerade die hohe thermomechanische Beanspruchung bei Störfällen führt oft zu Beschädigungen, wie Rissbildungen und damit zu Überbrückungen von Isolierstrecken und in der Folge zu Betriebsausfällen. 



  Grundsätzlich kann die Isolierung von Erregerwicklungen nach der Funktionsweise in eine Windung-un eine Kernisolierung gegliedert werden. Die Kernisolierung hat die Aufgabe, eine Isolation des Spulenkörpers gegenüber den masseführenden Teilen sicherzustellen, d. h. eine Isolation der Windungen gegenüber dem Polkörper zu bilden. Durch die Wahl der Isoliermaterialien und die konstruktive Ausgestaltung werden einerseits die elektrische Durchschlagsfestigkeit und anderseits die erforderlichen Kriechwege sichergestellt. 



  Wie bereits   erwähnt, is-c   die konstruktive Ausführung von Erregerwicklungen sehr von der Maschinenart bzw. verschiedener   Maschinenparameter,   wie Leistung, Klemmenspannung, Drehzahl usw. abhängig. 



    Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin   ein Isolationssystem für Erregerwicklungen zu schaffen die einerseits der 

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 Typenvielfalt von Ausführungsformen und anderseits einer rationellen Fertigung sowie einer wirtschaftlichen Materialdisposition gerecht wird. 



  Die Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst. Die Isolierung für Wicklungen ist dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierung aus einzelnen   Isolierelementen,   welche vorzugsweise aus nach Bedarf abgelängten bzw. zugeschnittenen flächen-, band-oder stangenförmigen Isoliermaterialien besteht, lose zusammengesetzt ist und vom Spulen-bzw. Polkörper getragen wird, wobei die Isolierelemente so   überlappend   zusammengesetzt sind, dass der jeweils elektrisch erforderliche Kriechweg sichergestellt ist. 



  Mit dem erfindungsgemässen Isoliersystem für Erregerwicklungen ist es erstmals möglich die Isolierung in Form eines Baukastensystems auszuführen. Da die einzelnen Isolierelemente ohne jegliche mechanische Verbindung zu den Spulen- und Pölkörpern und zueinander zusammengesetzt sind, werden thermomechanische Beanspruchungen zur Gänze vermieden. Die einzelnen Komponenten können sich entsprechend der Erwärmung frei dehnen und bewegen. 



  Durch ausreichende Materialüberlappung ist sichergestellt, dass bei Bewegungen und Dehnungen der Isolierteile die erforderlichen Kriechwege eingehalten werden. Das einfache Zusammensetzen einzelner Isolierelemente stellt eine rationelle Fertigung sicher. Da für sämtliche Ausführungsformen der Erregerwicklungen und der Polkerne die gleichen Isoliermaterialien, die nur nach Bedarf zugeschnitten werden müssen, Verwendung finden wird dieses Isoliersystem auch der Forderung nach einer wirtschaftlichen   Materialdisposition   gerecht. 



  Ein Merkmal der Erfindung besteht darin, dass in den Eckbereichen jeweils ein dreidimensionaler Formteil aus Isolierstoff angeordnet ist. Vorteilhaft bei diesem Merkmal ist die zuverlässige Lösung des Problemes der Eckenisolierung, da ja gerade in den Ecken eine ausreichende Isolierung schwer oder kaum ausgebildet werden kann. 

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  Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der dreidimensionale Formteil aus Isolierstoff, welcher vorzugsweise als Kunststoffspritzgussteil ausgeführt ist, der der gedachten Form zweier L-Profile, welche jeweils einseitig, jedoch gegensinnig, unter 45 Grad so abgeschnitten sind, dass jeweils der waagrechte Schenkel   länger   ist als der senkrechte Schenkel des L-Profiles, und die beiden Schnittflächen der beiden L-Profile so zusammengefügt sind, dass die beiden L-Profile gemeinsam einen rechten Winkel bilden, wobei jeweils die waagrechten Schenkel der beiden L-Profile nach aussen weissen, entspricht. Der Vorteil dieser Ausgestaltung besteht darin, dass dieses standardisierte Eckelement einfach herzustellen ist und das oben beschriebene Problem der Eckenisolation auf sehr wirtschaftliche Weise löst. 



  In der Folge wird die Erfindung anhand eines in der Fig, dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Um die Anordnung der Isolierelemente besser zu veranschaulichen wurde die Erregerwicklung in der Darstellung weggelassen. Die Isolierelemente 1 bis 7 sind am Polkern 8 so zusammengestellt, dass die jeweils erforderlichen Kriechwege durch Materialüberlappung erzielt werden. Um den Kriechweg auch in den Eckbereichen sicherzustellen, wird unabhängig von der Grösse und Art der Erregerwicklung ein standardisiertes Eckelement 9 aus, zum Beispiel spritzgegossenem Kunststoff, verwendet. Dieses Eckelement 9 gewährleistet die erforderliche Spannungsfestigkeit sowie   Kriechstrom-festigkeit,   wenn die erforderliche Material- überlappung eingehalten wird, in den Eckbereichen.

Claims (3)

1. ANSPRÜCHE 1. Isolierung für Wicklungen, insbesondere Erregerwicklungen, gegenüber den masseführenden Maschinenteilen, wie Polkörper, bei elektrischen Maschinen mit ausgeprägten Polen, gekennzeichnet dadurch, dass die Isolierung aus einzelnen Isolierelementeh (1 bis 7), welche vorzugsweise aus nach Bedarf abgelängten bzw. zugeschnittenen flächen-, band-oder stangenförmigen Isoliermaterialien besteht, lose zusammengesetzt ist und vom Spulen- bzw. Pol- körper (8) getragen wird, wobei die Isolier- elemente (1 bis 7) so überlappend zusammengesetzt sind, dass der jeweils elektrisch erforderliche Kriechweg sichergestellt ist.
2. 2. Isolierung für Wicklungen nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass in den Eckbereichen jeweils ein dreidimensionaler Formteil (9) aus Isolierstoff angeordnet ist.
3. 3. Isolierung für Wicklungen nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass der dreidimen- sionale Fonnteil (9) aus Isolierstoff welcher vorzugsweise als Kunststoffspritzgussteil ausge- führt ist, ein aus L-Profilen gebildetes Raumeck, dessen waagrechte Seiten der L-Profile nach aussen weisen, darstellt.