CH329881A - Anordnung zur direkten Kühlung der Leiterbündel im Ständer einer dynamoelektrischen Maschine - Google Patents

Anordnung zur direkten Kühlung der Leiterbündel im Ständer einer dynamoelektrischen Maschine

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CH329881A
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Evans Kilbourne Charles
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Gen Electric
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    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
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Description


  Anordnung     zur    direkten Kühlung der     :Leiterbündel    im Ständer  einer dynamoelektrischen     Maschine       Die vorliegende Erfindung betrifft. eine  Anordnung zur direkten Kühlung der Leiter  bündel im Ständer einer dynamoelektrischen  Maschine, bei welcher ein Kühlmittel durch  Kanäle innerhalb der     Nutenisolation    geschickt  wird, und zwei zusammengesetzte Leiter in  einer Nute liegen und jeder zusammengesetzte  Leiter mit einem weiteren zusammengesetzten  Leiter verbunden ist, welcher weitere     zusam-          niengeset.zte    Leiter gegenüber dem ersteren be  züglich des Umfanges und der radialen Lage  entfernt ist.  



  Es ist bereits früher erkannt worden, dass  die wirksamste Kühlung der Wicklung durch  einen geeigneten     Kühlmittelstrom    in gutem  Wärmekontakt mit dem Metall der stromfüh  renden Leiter erzielbar ist., also mit einem       Kühlmittelstrom    innerhalb der Hauptnuten  isolation, welche die Kupferleiter vom Anker  Bleelipaket trennt. Die erhöhte Wirksamkeit  eines derartigen Kühlsystems ist eine Folge  der     Tatsache,    dass die in den Leitern entste  hende Wärme nicht durch das elektrische Iso  liermaterial, das     auch    meist einen ziemlich  guten Wärmeisolator darstellt,     hindurehdrin-          gen    muss.

   Infolgedessen besteht dann auch eine  geringere Gefahr zur Verschlechterung der       dielektrisehen    Eigenschaften der Isolation  durch die hohen Temperaturen, denen sie sonst  ausgesetzt ist. Obwohl es seit langem bekannt  ist, dass eine derartige  Direktkühlung  einen    sehr wesentlichen Gewinn beim Entwurf gro  sser Turbogeneratoren verspricht, haben die  praktischen Schwierigkeiten bei Verwendung  eines     Kühlmittelstromes    unmittelbar durch  die stromführenden Leitern die kommerzielle  Nutzbarmachung dieses Gewinnes verhindert.  



  Die vorliegende Erfindung bezweckt haupt  sächlich, die Schaffung verbesserter Mittel für  die Zu- und Abführung des flüssigen oder  gasförmigen Kühlmediums zu bzw. von den  Leitern bei einer dynamoelektrischen Maschine  der genannten Art.  



  Die Anordnung gemäss der Erfindung ist  dadurch gekennzeichnet, dass metallische End  stücke vorgesehen sind, welche Öffnungen  zur Aufnahme der zusammengesetzten Leiter  und der angeschlossenen     Kühlmittelkanäle     aufweisen, wobei die Endstücke Mittel zum  Anschluss an den     Stromkreis    der dynamoelek  trischen Maschine aufweisen und weiterhin  mindestens je einen     Kühlmitteldurchfluss,    um  die     Kühlmittelkanäle    in das     Kühlmittelsystem     der Maschine einzuschliessen.  



  Die Erfindung ist nachstehend in beispiels  weisen Ausführungen an Hand der     Fig.1    bis  38 näher beschrieben. Hierbei ist       Fig.1    eine perspektivische Teilansicht der  Stirnseite des stationären Ankers mit den her  ausragenden Wicklungsteilen,  Pia.

   2 ein Querschnitt durch eine beispiels  weise \Bauart von unmittelbar flüssigkeitsge-      kühlten Leiterbündeln der in     Fig.1    gezeigten  Art, und zwar längs der durch Linie 2-2 in       Fig.    4 angegebenen Ebene,       Fig.    3 eine perspektivische Teilansicht eines  Leiterprofils des Bündels nach     Fig.    2,       Fig.    4 ein Querschnitt durch ein Paar von  Leiterbündeln und die sie verbindenden End  stücke,       Fig.5    ein     Querschnitt    durch die elektri  schen und die     Kühlmittelverbindungen    der  entgegengesetzten Enden der Leiterbündel  nach     Fig.    4,

         Fig.    6 ein der     Fig.    5 entsprechender Quer  schnitt durch Verbindungen,     wie    sie für sol  che Leiterbündel erforderlich sind, an denen  Anschlüsse des äussern Stromkreises erfolgen,       Fig.    7 eine perspektivische Ansicht des  Verbindungsstückes am     Leiterbündelende    von       Fig.    5,       Fig.8    bis 10 je ein Querschnitt     entspre-          ehend    den     Fig.    4 bis 6, jedoch mit etwas an  dern Verbindungen für den     Kühlmittelstrom.     



       Fig.11    bis 13 je eine weitere Ausführungs  form der     Leiterbündelanordnung,          Fig.14    bis 16 je eine Teilansicht einer an  dern direktgekühlten     Leiterbündelanordnung     mit.     Kühlmittelkanälen,    gebildet durch geson  derte röhrenartige Bestandteile in engem  Wärmekontakt mit.

   den elektrischen Leitern,       Fig.17    ein Querschnitt längs der Ebene  17-17 nach     Fig.14.        Fig.18    ein Querschnitt längs der Ebene  18-18 nach     Fig.    14,       Fig.19    ein Querschnitt längs der Ebene  19-19 nach     Fig.16.        Fig.    20 bis 22 je eine     Teilansicht    einer     wei-          leren    Modifikation der     Leiterbündelanord-          nung    mit gesonderten Röhren für den Kühl  mittelstrom,

         Fig.    23 bis 25 je eine Teilansicht einer wei  teren beispielsweisen Bauart der     Leitungsbün-          delanordnung    mit massiven Leiterprofilen und  gesonderten     Kühlmittelröhren,          Fig.26    ein Querschnitt längs der Ebene  26-26 nach     Fig.    23,       Fig.    27 bis 29 je eine Teilansicht einer       Leiterbündelanordnung    mit     Kühlmittelröhren     gemäss     Fig.    31,

           Fig.30    ein     perspektiviseher    Aufriss des  Verbindungsstückes für das     Leiterbündelende     nach     Fig.    28,       Fig.    31 ein Schnitt längs der Ebene 31-31  nach     Fig.    27,       Fig.    32 bis 34 je eine Teilansicht von     Lei-          terbündelanordnungen    mit gesonderten Kühl  mittelröhren, besonders für ein gasförmiges  Kühlmittel geeignet,       Fig.    35 bis 37 je eine Anordnung der En  den von Leiterbündeln, ähnlich jenen der       Fig.    32 bis 34, aber mit.

   anders angeordneten       Kühlmittelkanälen,          Fig.    38 ein Querschnitt längs der Ebene  38-38 nach     Fig.    35.  



  Die     Fig.    1 stellt eine perspektivische Wie  dergabe eines schmalen Sektors des     lamellier-          ten        Stators    3 mit den axial verlaufenden Nu  ten 3a und den darin befindlichen Leiterbün  deln     4a.,        4-b    dar. Es ist ersichtlich, dass mit     4aa     in jeder     'Nute    das radial weiter innen und mit  4b das radial weiter aussen gelegene Leiter  bündel bezeichnet ist.

   Jedes Bündel     ragt,    in  axialer     Richtung    aus dem Ende der Nute her  aus, ist. dann seitlich     um    ein gewisses     Stüclz           <         -ibgebo.-1        -en        und        weist        ein        wieder        axial        gerich-          tetes        Ende    auf,

   das in das jeweilige Verbin  dungsstück 32e für die elektrische     Zusammen-          schaltung    und die Verbindung des     Kühlmittel-          Stromes    hineinführt. Die Endstücke der Bün  del sind weitgehend radial zur Ankerachse  gerichtet, wobei das innen gelegene Teil an  einem Bündelende     -1        -a.    und das aussen gelegene  Teil an einem Bündelende     4b    in der aussen  liegenden Leiterschicht angeschlossen ist.  



  Die Konstruktion der einzelnen Leiterbün  del und ihre Anordnung in     bezug    auf die End  und Verbindungsstücke der     Bündel    ist ans  den     Fil-.        \?    bis 7 ersichtlich. Die     Fig.        4-    ist eine  Teilansicht des Verbindungsstückes 31e im  Schnitt gezeichnet, das zum Anschluss an das  äussere     Kühlmittelsvstem    bestimmt ist. Das  Verbindungsstück<B>31.e</B> selbst ist aus     Kupfer     oder einem andern geeigneten, elektrisch lei  tenden Material hergestellt, und bildet zwei  getrennte Sockel 49, 50. welche auf die her  ausragenden Enden der Leiterprofile 51, 52  passen und sieh diesen anschmiegen.

   Die     Fig.    5      zeigt einen Schnitt durch das entsprechende,       :im    entgegengesetzten Ende angeordnete End  stück     32e.    und die     Fig.    7 eine perspektivische  Ansicht desselben. Dieses Endstück kann zum  Beispiel gemäss     Fig.    6 auch aus zwei einzelnen  Teilen bestehen, die jedes für sieh auf den  Enden der Leiter     befestig-bar    sind und die mit  einem     geeigneten,    elektrisch leitenden     Über.-          brüekungsteil    und Verbindungsröhren zur  Herstellung einer Flüssigkeitsströmung mit  einander verbunden sind, wie noch erläutert  werden soll.  



  Die einfachste Bauweise eines direktgekühl  ten Leiterbündels dürfte jene sein, bei der die  einzelnen     Leiter-Hohlrohre    51 einen     recht-          eekigen    Querschnitt besitzen, wie in     Fig.3     gezeigt ist. Jedes Profil ist von den benach  barten isoliert, beispielsweise durch eine spi  ralige     Umwieklttng    51c aus geeignetem Iso  lierband (etwa Asbestpapier oder Glasgewebe),  oder durch     Umhüllung    mit einer verfilzten       Scliieht    aus Asbest oder Glasfasern, die auf  dem Profil durch einen     geeigneten    Kunst  stoff festgeklebt sind.

   Die Anordnung der  Vielzahl von Profilen im Leiterbündel ist aus       Fig.    2 ersichtlich, die einen Schnitt längs der  geknickten Ebene 2-2 in     F'ig.    4 darstellt.  Hierbei besteht das radial innen gelegene  Bündel 4a aus einer Doppelreihe von Hohl  rohrprofilen     57.,    ebenso das andere Leiter  bündel 4b. In der     Fig.2    ist die einen sehr  dünnen Belag bildende Isolation zwischen den  einzelnen Profilen, die lediglich einer Span  nungsdifferenz von wenigen Volt standhalten  muss, nicht erkennbar. Die Isolierung der Pro  file gegeneinander dient vor allem der Verhin  derung einer Induktion von Ausgleichsströ  men zwischen den Profilen, welche Wirbel  ströme zusätzliche Verluste und Erwärmung  bedingen würden.  



  Die Verbindung für den     Kühlmittelstrom     ist aus den     Fig.    4 und 5 ersichtlich. Das Kühl  mittel gelangt aus der Leitung 37a über einen  Mutzen 53 im Endstück 31c     ztt    einer     Verteil-          kammer    53, die mit den Kühlkanälen in den  einzelnen Profilen 51 in Verbindung steht. In  gleicher Weise ist die Leitung     37b    mit dem  Stutzen 54     verbunden,    durch den das Kühl-    mittel aus den Profilen 52 ausströmt.

   Aus der       Fig.    5 ist ersichtlich, dass sich das Endstück  32e lediglich insofern vom Endstück 31c un  terscheidet, als es nur eine einzige Verteil  kammer 55 aufweist, zwecks Umleitung des  aus den Profilen 51 ausströmenden Kühlmit  tels in die Kühlkanäle der Profile 52.  



  Die     Fig.7    zeigt eine perspektivische An  sicht des Endstückes     32e    mit den     Ausnehmun-          gen        49a,        50u_    zum Einstecken der entsprechen  den     Leiterprofilbündel.     



  Aus den     Fig.    4 und 5 ist ferner ersichtlich, ,  dass die Bündel 4a, 4b mit einer starken       Hauptnutisolierung    56 umhüllt sind, die der  vollen Spannung zwischen Leiter und Erde  ausgesetzt ist, welche in der Grössenordnung  einiger Kilovolt liegen kann. Der Widerstand ,  dieser Umhüllung gegen die Ableitung der  innerhalb der Leiter entstehenden Wärme ist  es, was die direkte Kühlung der Leiter durch  einen mit dem stromführenden Metall in  engerem Wärmekontakt stehenden     Kühlmit-          telstrom    ratsam erscheinen lässt.  



  Da das Verfahren zur Einbringung der  Leiterbündel in die Nuten für die vorliegende  Erfindung unerheblich ist, sei lediglich er  wähnt, dass die Profilisolation an den äusser  sten Enden der Profile 51 beseitigt und diese  Enden miteinander verlötet oder verschweisst  werden, um guten elektrischen Kontakt un  tereinander zu erzielen. Diese zusammengelö  teten Bündelenden werden in die     Ausneh-          mungen    49, 50 der Endstücke 31e gesteckt  und dort angelötet. Die Aussenseiten des End  stückes werden anschliessend vollständig mit  der     Hauptnutisolierung        56a    umhüllt, wie in       Fig.    4 und 5 angedeutet.

   Somit ist sicher, dass  die Leiterbündel durch     die    Endstücke einen  hervorragenden elektrischen     Kontakt    mitein  ander besitzen, wobei die Endstücke mit einem  ausreichenden Durchgang für den     Kühlmit-          telstrom    von einem Bündel zum nächsten bzw.  zum äussern Kreislaufsystem, versehen sind.  



  Die baulichen Einzelheiten der Endstücke  32 f sind in den     Fig.    1 und 6 dargestellt. Aus       Fig.    1 ist ersichtlich, dass die Leiter 47a,     47b,     <I>476, 47d</I> aus den     Endstücken        32f    der betref-      (enden Bündel, zwecks Anschluss des äussern  elektrischen     Stromkreises,    herausragen.  



  Das Endstück 32f besteht nach     Fig.    6 tat  sächlich aus zwei einzelnen, gleichen, hülsen  artigen Stücken 57, 59 aus Kupfer, in denen  die Profilenden festgelötet oder festgeschweisst  sind, wobei von der Hülse 57 zwischen den  Profilenden<I>51b</I> und den anschliessenden Lei  tern     47u    eine     Kühlmittelkammer    58 gebildet  wird. Die Hülse 57 besitzt ferner einen kur  zen, seitwärts herausragenden Rohrstutzen       57a,    der den Austrittsstutzen für das Kühl  mittel aus der Kammer 58 darstellt. Das an  dere hülsenartige Stück 59 bildet eine gleich  artige     Kühlmittelkammer    60 und besitzt einen  seitlich herausragenden Eintrittsstutzen 59n,.

    Diese beiden     hülsenartigen        Stücke    sind mit  Isolationsmaterial 59b umhüllt. Es sei beson  ders erwähnt, dass die Rohrstutzen 57a,     59a     nach     entgegengesetzten    Richtungen ragen und  durch ein Rohr 61 aus Isoliermaterial verbun  den sind, etwa geschichtetes Glasgewebe mit.  geeignetem isolierendem Kunstgummi imprä  gniert, oder anderem geeignetem Isoliermate  rial.

   Diese Anordnung ergibt einen langen,  durch das flüssige     Dielektrikum    verlaufenden  Weg     zwischen    dem metallischen     Austritts-          Rohrstutzen        57a    und dem metallischen Ein  tritts=Rohrstutzen     59a.     



  Es ist selbstverständlich, dass die Kühl  mittelzuführungsleitungen     37a,        37b,    61 usw.  an den entsprechenden Endstücken<B>31e,</B> 57,  59 usw. festgekittet oder     anderweitig    dicht  befestigt werden, so dass keine     Undichtheit     für das Kühlmittel durch die Verbindung  zwischen den Metallteilen und dem Isolier  material der Leitungen entstehen kann.

   Das  Problem der Herstellung einer geeigneten  Verbindung vereinfacht sich dann, wenn als  Leitungen     37a,        37b    bewegliche     Metallschläu-          ehe    mit     anlötbaren    Anschlüssen verwendet  werden können; die mit besonderen Isolatoren  (nicht dargestellt) versehen sind.  



  Die     Fig.    8 bis 10 zeigen eine Konstruktion  für Endstücke von Leiterbündeln analog jener  der     Fig.4    bis 6, jedoch mit derart angeord  neten     Kühlmittelkanälen,    dass das Kühlmittel  über die Leitung     37a        am.    Endstück 31c ein-    tritt. und über die Leitung 37d am Endstück       32e.    austritt. Ebenso führt die Leitung 37c  Kühlmittel zu und die Leitung 37b ab. Somit       werden    beide Leiterbündel     4a.,    4b durch fri  sches Kühlmittel im Gegenstrom gekühlt.

   Die       Fig.    10 stellt die Verbindungen für das Kühl  mittel bei solchen     Endstüeken    dar, die über  die Leiter 47a, 47b am äussern     elektriselien     S<B>S</B>     e          tromkreis    ang     sehlossen    Sind, wobei die     Ver-          hindungen        finit    dem     Kühlmittelkreislaufsystem     durch die     Rohrleitung-en,        61a.,    61b erfolgen.  



  Es sei darauf hingewiesen, dass zur     Vei--          einfaehung    die Isolierung der Endstücke, in       Fig.    4 bis 6 mit 56a. bzw. 59b bezeichnet, be  ginnend bei     Fig.    8,     forgelassen    ist. Aber natür  lich ist vorgesehen, dass in allen dargestellten  Modifikationen die     elektrisch    leitenden     End-          stüeke    isoliert sind.  



  Die     Fig.    11 bis 13 zeigen eine weitere     Aus-          I'ührung    der     Endstüeke.    In     Fig.11    und 12 ist  das Endstück 31 c der Leiterbündel mit einem  einzigen     Kühlmittel-Zuleitungsrohr        37a.    ver  bunden und besitzt eine gemeinsame     Verteil-          ka.mmer        53a.,    die mit den Hohlleitern 51 und  52 in Verbindung stehen.

   Das     Ableitungs-          Endstück        32e        naeli        Fig.12    ist.     dementspre-          ehend    ebenfalls mit einer gemeinsamen Kam  mer 55 und dem     Ableitungsrohr    37d versehen.  Die     Fig.13    stellt die entsprechende Ausfüh  rung der     Endstüeke    für den Anschluss an den  äussern elektrischen Stromkreis über die Lei  ter     47a.,    47b dar, mit. den Verbindungen für  den     Kühlmittelstrom.     



  Die     Pig.    1.4 bis 38 zeigen wahlweise     me-          ehaniselie    Ausführungen von Endstücken zur  Verwendung bei direktgekühlten Leiterbün  deln, bei denen massive stromführende Profile  verwendet sind und das Kühlmittel durch be  sondere, von den Leitern elektrisch isolierte  Kanäle strömt, deren vergleichsweise dünne  Isolierung den Wärmeübergang von den Lei  tern zum Kühlkanal nur wenig hemmt.  



  Die     Fig.    14 bis     '216    zeigen Endstücke für  Leiterbündel mit zwei nebeneinander ange  ordneten Stapeln massiver Leiter und einem  dazwischen     befindliehen    Stapel von Kühlkanä  len. Wie aus den     Fig.14    und 18 ersichtlich,      sind die Leiter 51a, 51b jeweils durch den  Stapel der Kühlkanäle 62a voneinander ge  trennt.. Die Leiterprofile sind mit einer Iso  lation 51c wie in     Fig.    3 umhüllt, jedoch sind  sie hier massiv und nicht hohl. Die rechtecki  gen Kühlrohre 62a sind aus     nichtmagnetisier-          barem    Metall, etwa geeigneter Bronze oder       rostfreiem    Stahl, und sowohl gegeneinander  wie auch von den.

   Leitern durch eine im     Ver-          gleicll    zur     Hauptnutisolierung    56 dünne Iso  lierschicht 63 elektrisch getrennt. Das obere  und das untere Leiterbündel weisen gleiche  Konstruktion auf. Es sei erwähnt,     da.ss    die  Kühlkanäle vergleichsweise dünnwandig sind,  etwa eine Wandstärke in der Grössenordnung  von 0,5 bis 1 min besitzen und aus einem Ma  terial mit guter Wärmeleitfähigkeit bestehen.  



  Um einen guten elektrischen Kontakt zwi  schen den Leiterprofilen zu gewährleisten,  sind deren Enden miteinander verlötet, wie       bereits    oben im Zusammenhang mit     Fig.    4 be  schrieben, und das gesamte, aus den. Leiter  stapeln und Kühlkanälen bestehende Bündel  wird durch ein aufgelötetes oder aufge  schweisstes Band 64 aus elektrisch leitendem  Material zusammengehalten, wie aus den       Fig.15    und 1.8 ersichtlich.  



       Die    Kühlkanäle     62a,    62b sind gleichfalls  durch ein inneres Spannband     64a        (Fig.    17, 18)  ans elektrisch leitendem Material zusammen  gehalten, unter Zwischenlage eines elektrisch  leitenden     Abstandsklotzes    64b zwischen bei  den Stapeln. Entsprechende Abstandsklötze       6>4c    sind zwischen die Stapel von Leiterprofi  ; ]en 51b und 52b vorgesehen. Diese Abstands  klötze und Bänder sind sämtlich miteinander  verlötet, so     da.ss    die zwei Stapeln von Leiter  profilen untereinander und mit. dem leitenden  Endstück, das auf den Enden der Kühlkanäle  angebracht ist, elektrisch     verbunden    sind.  



  Aus der     Fig.14    ist ersichtlich, in welcher  Weise (las Kühlmittel über das Leitungsrohr  37a zur Kammer 53a gelangt, von wo aus es  durch die Kanäle     62a    strömt, während das er  hitzte Kühlmittel aus den entsprechenden Ka  nälen 62b in die Kammer 54 und die Rohr  leitung     37b    gelangt und     fortgeleitet    wird.    Die     Fig.15    zeigt eine der     Fig.14    entspre  chende Konstruktion, eingerichtet für einen       Kühlmittelkreislauf    nach     Fig.    8 und 9.  



  Die     Fig.    l.6 gibt die     Leiterbündelkonstruk-          tion,    entsprechend     Fig.    14, 15, für den     An-          sc:hluss    an die Leiter     47a,    47b eines äussern  elektrischen Stromkreises wieder.- Hier ist kein       pannband    64 wie bei den     Fig.14,    15     erfor-          S        S          derlich,    und es ist deutlich erkennbar, in     wel-          cher'Weise    die Profilenden 51b an der Hülse  57 angelötet sind.

   Die     Kühlmittelverbindun-          gen    entsprechen denjenigen der     Fig.10.    Wie       aus        Fig.16    ersichtlich ist, sind, die Kanäle       62a    durch ein aufgelötetes Band 62c     zusain-          mengehalten.     



  Die     Fig.    17 stellt einen Schnitt längs der  Ebene     1.7-17    in     Fig.14    dar und zeigt, wie die       Leiterprolie        51a,        51.b    aus der     Hauptnutisolie-          rung    56 herausragen und zwischen den Spann  bändern 64 und     64a    festgelötet werden, wäh  rend die Kühlkanäle     62a    über die Leiterpro  file     51.a,    51b herausstehen und im Endstück  31c eingelötet sind.  



  Die     Fig.19    ist dagegen eine Ansicht von  oben auf das Endstück nach     Fig.    16, im  Schnitt längs der Ebene 19-19 gezeichnet,  aus der die Anordnung der Leiter     51a,    51b,  47a der Kühlkanäle     62a    und der Endhülsen  57 ersichtlich ist.  



  Die     Fig.    20 bis 22 geben     Leiterbündelkon-          struktionen    mit Kühlkanälen gleich jenen der       Fig.14    bis 16 wieder, aber für einen Kühl  mittelstrom wie jenen der     Fig.11    bzw. 1.2  bzw. 13.  



  In den     Fig.    23, 24 und 25 ist eine weitere       .'Modifikation    von Endstücken zur Verwen  dung bei Leiterbündeln der allgemeinen     Type     nach     Fig.14    bis 22 dargestellt. Jedoch sind  hier die Kühlkanäle in jedem Bündel in zwei  Gruppen unterteilt, wie aus einem Vergleich  der     Fig.    23 und 26 ersichtlich ist. Die untere       Kanalgmuppe    im obern Leiterbündel     4a,    mit  62d bezeichnet, und die obere Kanalgruppe 62e  im untern Leiterbündel 4b sind mit einem  gemeinsamen Raum 66 im Endstück 65 und  einem.     Kühlmittel-Zuleitungsrohr    67a. verbun  den.

   In gleicher Weise stehen die obere     Kanal-          O.ruppe   <B>62e,</B> im Leiterbündel     4a    und die untere      Kanalgruppe 62f im Leiterbündel 4b mit  einem gemeinsamen     Durchlass    68 in Verbin  dung, von dem aus das verbrauchte Kühlmit  tel über die Rohrleitung 67b abströmt. Das       Endstiick    auf der andern Seite, in     Fig.    24 mit       65a    bezeichnet, weist entsprechende innere  Durchlässe auf und steht mit den Rohrleitun  gen 67c, 67d in Verbindung.

   Aus den der  Strömungsrichtung entsprechenden Pfeilen in       Fig.    24, 25 ist ersichtlich, dass das Kühlmittel  über die Rohrleitung 67d eintritt, nach links  über die     Kanalgruppe   <B>62e,</B> 62f und über die  Rohrleitung 67b abströmt, während gleichzei  tig ein     Kühlmittel-Gegenstrom    über die Rohr  leitung 67a zugeführt, nach rechts über die  Kanalgruppe 62d, 62e geleitet und über die  Rohrleitung 67c abgeführt wird.  



  Der     Querschnitt    längs der Ebene 26-26  in     Fig.    23, den die     Fig.    26     zeigt,    soll deutlicher  wiedergeben, in welcher Weise die Speiserohr  leitung     67,-t    über einen vorspringenden Stut  zen 66a mit dem Raum 66 im Endstück 65  verbunden ist.  



  Die     Fig.    25 zeigt die Gegenstromanord  nung nach     Fig.    23, 24 für ein Endstück zum  Anschluss der Wicklung an die Leiter     47a,     47b eines äussern elektrischen Stromkreises.  Die besonderen     Endhülsen    69, 70 für die Lei  ter sind mit je einer getrennten     Verteilungs-          Kammer    71a,     77.b    versehen, denen das Kühl  mittel über die Speiserohrleitung 72 und die       hievon    abzweigende Rohrleitung 72a zuströmt.

    Wie bereits oben im Zusammenhang mit     Fig.    6  beschrieben, ist die Abzweigleitung 72a mit  der Speiserohrleitung 72 an der vom Leiter  bündel 4a abgekehrten Seite verbunden, so  dass die beiden Leiterbündel nur über einen  langen Weg über das     dielektrische    Kühlmittel  zusammenhängen. Die zwei     Kühlkanalgruppen     <B>62e,</B> 62f stehen mit den     Verteilkammern    71a  bzw.<B>711)</B> in Verbindung. In gleicher Weise  strömt das Kühlmittel aus den     Kanalgruppen          6\3d,    62g in die Kammern     75a,    75b, die ihrer  seits über eine Abzweigleitung 76a mit der       Abflussrohrleitung    76 in Verbindung stehen.

    Es ist ersichtlich, dass die Konstruktion nach       Fig.23    bis 26 jener nach     Fig.14    bis 20 sehr  ähnlich ist, gleichartige Spannbänder und Ab-         standsklötze    besitzt und nur in jedem Leiter  bündel eine Einteilung der Kühlkanäle in  zwei Gruppen mit entgegengesetzter Strö  mungsrichtung für das Kühlmittel aufweist.  



  Die     Fig.    27, 28, 29 und deren Teilansichten  in den     Fig.    30 und 31 zeigen einen weiteren  Aufbau der Leiterbündel, bei dem die Kühl  kanäle nicht zwischen den Stapeln der mas  siven Leiterprofile liegen. Hier ist je ein brei  ter Kühlkanal an beiden Seiten des Stapels  von massiven Leiterprofilen in jedem Bündel  vorgesehen. Die Anordnung der Kühlkanäle  relativ zu den Leiterprofilen ist. am besten aus       Fig.    31 ersichtlich. Die massiven     Leiterprofile          77a    sind in radialer Richtung zu zwei Stapeln  aufgeschichtet, voneinander durch eine dünne       Isolierzwischenlage    getrennt.

   Der äusserste'  Kühlkanal 79 reicht der Breite nach über  beide Leiterstapeln und ist von denselben  durch eine Isolierschicht     78a    getrennt. Am  andern Ende des Profilstapels     77a    befindet  sich ein zweiter Kühlkanal 79a, vom Leiter  stapel durch eine Isolierschicht 78b getrennt.  Aus     Fig.    31 ist ersichtlich, dass das Leiterbün  del 4b die gleiche Konstruktion mit den Lei  terprofilen 77b und den beidseits derselben  angeordneten Kühlkanälen 80, 81 aufweist.  



  Die     Fig.27    bis 31 zeigen die Verbindun  gen für den     Kühlmittelstrom    zu einem Leiter  bündel der Konstruktion gemäss     Fig.    31. Das  Kühlmittel wird über die Rohrleitung 67a  einem     Zuflussraum    82 zugeführt, der mit dem ,  jeweils untersten Kühlkanal 81, 79a in den  beiden Bündeln in Verbindung steht. Das ent  gegengesetzte Ende des Leiterbündels ist in       Fig.    28 dargestellt und weist ein Endstück 83  auf, das die     Fig.    30 in einer perspektivischen ,  Darstellung zeigt.

   Es ist ersichtlich, dass die  Hälften des Endstückes 83 getrennte Hülsen  83a 83b für die Kühlkanäle 79 bzw.     79a    bil  den und eine mittlere Hülse 83e, in der die       Leiterprofilenden    festgelötet werden. Das un  tere Leiterbündel 4b ist, wie     Fig.    28 und 30  zeigen, in gleicher Weise angeordnet.  



  Eine weitere     Modifikation    ist möglich bei       Verwendung    eines Endstückes gleich dem mit  84 bezeichneten, am rechtsseitigen Ende des     s     Leiterbündels, an Stelle des     Endstückes    83, so      dass ein     Kühlmittelstrom    entsprechend dem  der     Fig.    23 und 24, erzielt werden kann.  



  Die     Fig.    29 zeit die besonderen Endhül  sen 85, 85a., die zum Anschluss der Leitersta  pel an die Leiter 47a., 47b des     äussern    Strom  kreises dienen. Diese Hülsen bilden eine     in-          iiere    Kammer 86, die eine Verbindung     zwi-          sehen    den Kühlkanälen 79, 79a herstellt.  



  In den     Fig.    32 bis 34 ist die Anwendung  einer     Kühlkanalanordnung    gemäss     Fig.    14 bis  16 auf ein Kühlsystem mit gasförmigem     Kühl-          iiiittel    dargestellt. Die Ähnlichkeit der Kon  struktion nach     Fig.    32 bis 34 mit jener gemäss  14 bis 16 ist infolge der verwendeten, teilweise  gleichen     Bezugszeichen    leicht ersichtlich.

   Hier  ist die Zuführung für das Kühlmittel als vor  stehender Trichter aus Isoliermaterial ausge  bildet und mit 87, 88 bezeichnet.,  Die     Fig.    34 zeigt die den     Fig.32,    33 ent  sprechende     Konstruktion    für einen Anschluss  an die Leiter 47a, 47b eines äussern Strom  kreises. Es ist ersichtlich, dass das Kühlmittel  aus den Kühlkanälen     62a,    62b in die Kam  mern 89, 90 strömt, die zwischen den Enden  der Leiterbündel 4a, 4b und den Leitern 47a  bzw. 47b vorgesehen sind.

   Die beiden leiten  den Endhülsen 91, 92 gleichen denjenigen der       Fig.16,    ausgenommen, dass der Kühlmittel  Austrittsstutzen     89a    viel grösser ist, angesichts  der erforderlichen viel grösseren gasförmigen       Kühlmittelmenge.    Der Austrittsstutzen     89a     steht mit einem Trichter aus Isoliermaterial  93 in Verbindung. Die Trichter 93, 94 dienen  als Austrittsverteiler.  



  Die     Fig.    35 bis 38 zeigen die Anwendung  eines Endstückes auf eine andere     Leiterbün-          del-Bauart,    die eine Kombination jener von       Fig.18    und     Fig.31    darstellt.

   Es ist ersicht  lich, dass diese Bauart aus den zwei vonein  ander getrennten Stapeln aus massiven Lei  terprofilen 51a., 51b, einem dazwischen befind  lichen Stapel von Kühlkanälen 62a sowie den  breiten, quer angeordneten Kühlkanälen 79, 79a       besteht..    Das in den     Fig.    35, 36, 37 angegebene       (.asströmungsbild    stellt eine Kombination der  jenigen dar, die an Hand der     Fig.14,        l.6    und  27 bis 29 beschrieben wurden.

   Das Kühlmit  tel tritt über die Isoliertrichter 87, 88     (Fig.    35)    ein, die den mit gleichen Bezugszeichen     ver-          sehenen    der     Fig.    32 entsprechen, und strömt  durch die Kühlkanäle 62a., 62b. Wie in     Fig.    36  angedeutet, wird das Kühlmittel auch über  die Trichter     87a,    88a- auf dein rechtsseitigen  Ende des Leitungsbündels zugeführt. Der  Austritt des verbrauchten Kühlmittels erfolgt  über die quer angeordneten Kühlkanäle 79,  79a und die entsprechenden Kühlkanäle 80,  81, wie aus den     Fig.    35 und 36 ersichtlich ist.

    Diese vier Kühlkanäle für den Austritt des  Kühlmittels stehen mit einem gemeinsamen  Raum     95a    in Verbindung, der im leitenden  Endstück 31.a vorgesehen ist, wie am besten  aus der     Fig.    38 erkennbar ist.  



  Die Verbindung zwischen den     Einlass-          Kühlkanälen        62a,    62b und den     Auslass-Kühl-          kanälen    79, 79a, 80, 81 erfolgt über eine Viel  zahl Öffnungen (nicht dargestellt). Diese  Öffnungen sind längs des mittleren Teils  (etwa dem mittleren Drittel) der Kanäle 79,       62a.,   <I>79a</I> usw. in Achsrichtung verteilt und  passen     derart    aufeinander, dass Kühlmittel  aus den Kanälen 62a in radialer Richtung in  den umgekehrt gerichteten     Kühlmittelstrom     der Kanäle 79, 79a eindringt.  



  Aus diesen Darlegungen ergibt sich, dass  das Kühlmittel in die Leiterbündel von beiden  Seiten aus mittels der Trichter 87, 88 und 87a,       88a    eintritt, von den Kanälen     62a    in die Quer  kanäle 79, 79a über die     Öffnungen    im mitt  leren Drittel des Leiterbündels übertritt und  über den Raum 95a im Endstück 31a durch  den Stutzen 31b ausströmt.  



  Die     Fig.37    stellt die für den Anschluss  der Wicklung an die Leiter     47a,    47b eines  äussern elektrischen Stromkreises erforder  liche Bauart dar. Das besondere Endstück 32a  nach     Fig.    37 besteht aus einer leitenden     End-          hülse    97, die mit dem Leiter     47a    und den Lei  terprofilen 51 in einer aus     Fig.37    ersicht  lichen Weise verlötet oder verschweisst ist. Die       Austritts-Kühlkanäle    79, 79a sind ebenso in  geeignete Aussparungen in der Endhülse 97  eingelötet.

   Wie aus einem Vergleich der     Fig.    37  und 38     hervorgeht,    steht die     Auslasskammer     95 mit dem Austrittsstutzen<B>32e,</B> für das Kühl  mittel in Verbindung. Das Kühlmittel wird      dem Endstück     32a        (Fig.37)    über einen Iso  liertrichter     93a,    der dem Austrittstrichter 93  in     Fig.    34 entspricht, zugeführt.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Anordnung zur direkten Kühlung der Lei terbündel im Ständer einer dynamoelektrischen Maschine, bei welcher ein Kühlmittel durch Kanäle innerhalb der Nutenisolation geschickt wird, und zwei zusammengesetzte Leiter in einer Nute liegen und jeder zusammengesetzte Leiter mit einem weiteren zusammepgesetzten Leiter verbunden ist, welcher weitere zusam mengesetzte Leiter gegenüber dem ersteren be züglich des Umfanges und der radialen Lage entfernt ist, dadurch gekennzeichnet, dass me tallische Endstücke vorgesehen sind, welche Öffnungen zur Aufnahme der zusammenge setzten Leiter und der angeschlossenen Kühl mittelkanäle aufweisen,
    wobei die Endstücke Mittel zum Anschluss an den Stromkreis der dynamoelektrischen Maschine aufweisen und weiterhin mindestens je einen Kühlmittel durchfluss, um die Kühlmittelkanäle in das Kühlmittelsystem der Maschine einzuschlie ssen. UNTERANSPRÜCHE 1. Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass mindestens ein Endstück radial liegt und eine metallische Verbindung zwischen den zugehörigen zu sammengesetzten Leitern darstellt. 2.
    Anordnung nacb. Patentanspruch, da durch 1ekennzeiehnet, dass mindestens ein Endstück aus getrennten Hülsenteilen besteht, welche durch einen äussern Kühlmittel'kanal zwecks Verbindung der Kühlmittelkanäle an diesem Endstück miteinander verbunden sind, wobei in jedem Hülsenteil eine zusätzliche Öffnung zur Einführung- eines Leiters vor gesehen ist. 3. Anordnung nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass mindestens ein, Endstück mindestens eine zusätzliche Öffnung zum Anschluss der zugehörigen Kühlmittel kanäle an das Kühlmittelsystem der dynamo elektrischen Maschine aufweist. 4.
    Anordnung nach Patentanspruch, bei welcher mindestens ein Endstück zwei zusätz liche Öffnungen besitzt, dadurch gekennzeich net, dass jede Öffnung an die Kühlmittel kanäle eines zusammengesetzten Leiters ange- sehlossen ist und ein metallischer Teil als Scheidewand zwischen den beiden Kühlmittel durchflüssen in dem Endstück dient. 5. Anordnung nach Patentanspruch, bei welcher mindestens ein Endstück zwei zusätz liche Öffnungen besitzt, dadurch gekennzeich net, da.ss die Kühlmittelöffnungen Trichter aus dielektrisehem Material aufweisen. 6.
    Anordnung nach Patentansprtieh, bei welcher mindestens ein Endstück zwei zusätz liche Öffnungen. besitzt, dadureli gekennzeich net, dass jede Öffnung an verschiedene Kanäle jedes Leiterbündels angeschlossen ist. 7. Anordnung nach Patentanspi-iich, da durch gekennzeichnet, dass Kühlmittelkanäle aus dielektrischem Material vorgesehen sind.
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