CH367236A - Elektrischer Turbogenerator - Google Patents

Description

  Elektrischer Turbogenerator    Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektri  schen Turbogenerator.  



  Bei sehr grossen Turbogeneratoren bildet der Tem  peraturanstieg der Kupferleiter eine der Grenzen für  die Grösse der Konstruktion.  



  Luftkühlung der     Rotorleiter    wurde schon ausge  führt, wobei Luft durch in den elektrischen Leitern  gebildete Kanäle geblasen wurde. Auch Kühlung mit  tels Luft, die durch in den elektrischen Leitern des       Stators    gebildete Kanäle strömt, ist bereits ausgeführt  worden.  



  Es wird verständlich,     dass    im Falle der     Rotox-          kühlung    mit Rücksicht auf die     Wicklu#ng    und die An  schlüsse der rotierenden Teile die Verwendung von  Gas das einzig Praktische ist, im Falle der     Statorküh-          lung    die gleichen einschränkenden Erscheinungen  zwar nicht in Erscheinung treten, aber mit Rücksicht  auf die auftretenden Spannungen der elektrischen Iso  lierung grosse Bedeutung zukommt.  



  Der elektrische Turbogenerator nach dieser Er  findung besitzt eine     Statorwicklung    und ist gekenn  zeichnet durch eine Anzahl hohler Leiter der     Stator-          wicklung,    Mittel, um Wasser durch diese Hohlleiter  zwischen     Wasseranschlussleitungen    an jedem Ende des       Generators    in Umlauf setzen zu können, wobei diese  Mittel rohrförmige, elektrisch isolierende Verbin  dungsstücke aus wasserundurchlässigem Material an  jeder Endseite der     Statornuten    umfassen, die die  Leiterkanäle mit der     Anschlussleitung    am Ende der  Maschine verbinden, wobei die Anordnung so gewählt  ist,

       dass    alle Leiterkanäle einer Nut mit dem gleichen  Verbindungsstück     gekuppch    sind, so     dass    das Wasser  durch ein Verbindungsstück in parallelen Wegen  durch alle Leiterkanäle einer Nut fliesst.  



  Es ergibt sich,     dass    Wasser wesentlich bessere       Wärmeübertragungseigenschaften    besitzt als Luft oder    andere Gase, und     dass    damit ein wesentlich höherer  Grad der Kühlung erreichbar ist.  



  Des weiteren besitzt das Wasser, wenn es von  Verunreinigungen in vernünftigem Umfange frei ist,  angemessene elektrische     Isoliereigenschaften.     



  Vorzugsweise sind die     Wasseranschlussleltungen     gegen den Maschinenrahmen elektrisch isoliert und  können für jede Phase, der Wicklung in voneinander  getrennte, isolierte     Anschlussleitungen    unterteilt sein.  Die elektrisch isolierenden Verbindungsstücke können  aus einem     inerten,        wasserundurchlässigen    Werkstoff  bestehen wie beispielsweise     Polytetrafluoräthylen.     



  Des weiteren     könnendie    Anschlüsse, zu den     Sta-          torklemmen    und diese Klemmen selber als Hohlleiter  ausgebildet und ebenso wassergekühlt sein.  



  Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes  sind in der beigefügten Zeichnung veranschaulicht. Es  zeigen:       Fig.   <B>1</B> einen Längsschnitt eines     Turbogencrators,          Fig.    2 eine Endansicht,       Fig.   <B>3</B> eine Einzelheit des Endes einer Statorwick       lung-          Fig.    4 eine Einzelheit der Kühleinrichtung für die       Statorklemmen,          Fig.   <B>5</B> in grösserem Massstab eine     Nuteinlage    mit  elektrischen Hohlleitern,       Fig.   <B>6</B> einen Schnitt zur Darstellung,

   wie das     Iso-          lierrohr    an die     Le#iterkanäle,    angeschlossen ist, und       Fig.   <B>7</B> einen Schnitt entlang der Linie     VII-Vll    in       Fig.   <B>6.</B>  



  In     Fig.   <B>1</B> bezeichnet<B>1</B> den Rotor und 2 den       Statorkern.    4     bzw.   <B>5</B> sind Ventilatoren zum Umwälzen  von Luft oder     ein-es    anderen Gases, z. B. Wasserstoff,  um die Aussenfläche der Leiter des Rotors     bzw.          Stators.   <B>6</B> sind die Wicklungsköpfe der     Statorwickl'ung.     



  Wie nachfolgend noch auseinandergesetzt wird,  sind die Enden der elektrischen Wicklungsleiter des           Stators    über     Isolie-rschläuche    oder     -rohre   <B>7,</B> vorzugs  weise aus     Poly-tetrafluoräthylen,    an jeder     Endseite     jeder     Statornute    der Maschine mit einer     Anschluss-          leitung   <B>8</B> verbunden und von der     Anschlussleitung    am  einen Ende der Maschine wird Wasser durch die  Leiter hindurch zur     Anschlussleitung    am anderen  Ende geliefert.

   Das austretende Wasser wird durch  eine geeignete Kühlapparatur und zur erstgenannten       Anschlussleitung    zurückgeführt.  



  Aus     Fig.   <B>5</B> ist ersichtlich,     dass    die Einlage einer       Statornut    die     Nutisolation   <B>9</B> und eine Anzahl,     Hohl-          Iciter   <B>10</B>     umfasst,    die innere Kanäle<B>11</B> aufweisen. Die  Leiter<B>10</B> sind durch Isolationen 12 voneinander ge  trennt. Die Leiter sind jeweils     in        aufeinanderfolgen-          den    Nuten versetzt, das heisst anders angeordnet, um  die Wirbelströme zu vermindern. Die in     Fig.   <B>5</B> ganz  oben und ganz unten in der Nut liegenden Leiter sind  diese eben versetzten.  



       Fig.   <B>6</B> zeigt, wie die Enden der Leiterkanäle<B>11</B>  an das Rohr<B>7</B> aus     Polytetrafluoräthylen    angeschlossen  sind. Das erfolgt mittels eines     Kupplungsstückes   <B>13,</B>  das an einem Einsatzstück 14 befestigt ist, das seiner  seits mittels einer     überwurfmutter   <B>16</B> für die     An-          schlussverschraubung    an einem weiteren     Einsatzstück     <B>15</B> befestigt ist.

   Das Einsatzstück<B>15</B> für das Rohr  aus     Polytetrafluoräthylen    ist mittels einer Aussen  hülse<B>17</B> am Einsatzstück<B>15</B> befestigt, wobei die  Hülse     17,durch        Gesenkschmieden    über das Ende des  Rohres gebracht ist. Elektrische Anschlüsse<B>18</B> aus  Kupfer sind mit dem Ende der Leiter<B>19</B> hart     ve#rlötet,     so     dass    sie eine elektrische Verbindung zur anderen       Spulenseite    bilden.  



  Wie oben erwähnt, wird das Wasser, das ständig  in Umlauf gehalten wird, am einen Ende der Ma  schine in ein Zuführungsrohr<B>8</B>     (Fig.   <B>1)</B> gepumpt, von  wo es in parallelen Strömen durch alle Leiter geführt  wird, um am anderen Ende der Maschine aus dem       Abflussrohr   <B>8</B> in den Wasserkühler auszutreten, von  dem es wieder zum Zuführungsrohr zurückgepumpt  wird. Die     PolytetrafluoYäthylenrohre,   <B>7</B> sind mit  Krümmungen versehen, um Bewegungen zu ermög  lichen; auch sind sie von genügender Länge, so     dass     sie nachgeben können und den Stromverlust von den  stromführenden Leitern durch das Wasser<B>zu</B> den  Rohrleitungen, die, während des Betriebes normaler  weise geerdet sind, niedrig halten.

      Es wurde festgestellt,     dass    der Stromverlust und  der damit verbundene Leistungsverlust bei den nor  mal verwendeten Spannungen auf einen     vernachlässig-          bar    kleinen Wert herabgedrückt werden kann. Es  kann dabei gewöhnliches Leitungswasser mit niedriger  elektrischer     Leitfähiigkeit    oder vorzugsweise destillier  tes Wasser verwendet werden wie beispielsweise das  Kondensat von     Dampfturbogeneratorsätzen.     



  Ausser den     Statorwicklungen    können die     An-          schlussleitungen    zu den Klemmen und die Klemmen  selber und selbst die     Verbindungsleitungen    zwischen  Generator und Transformator, die bei -solchen     Ma-          schi-nen    schwer den hohen Leistungen entsprechend  auszulegen sein können, in gleicher Weise als Hohl  leiter und mit Wasserkühlung ausgebildet werden.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> Elektrischer Turbogenerator mit Statorwicklung, ,gekennzeichnet durch eine- Anzahl hohler Leiter der Statorwicklung, Mittel, um Wasser durch diese Hohl leiter zwischen Wasseranschlussleitungen an jedem Ende des Generators in Umlauf setzen zu können, wobeidiese Mittel rohrförmige, elektrisch isolierende Verbindungsstücke aus wasserundurchlässigem Ma terial an jeder Endseite der Statornuten umfassen, die die Leiterkanäle mit der Anschlussleitung am Ende der Maschine verbinden, wobei die Anordnung so ge wählt ist,

   dass alle Leiterkanäle einer Nut mit dem gleichen Verbindungsstück gekuppelt sind, so dass das Wasser durch ein Verbindungsstück in parallelen Wegen durch alle Leiterkanäle einer Nut fliesst. UNTERANSPRCCHE <B>1.</B> Turbogenerator nach Patentanspruch, da durch gekennzeichnet, dass die Isolierrohre aus Poly- te,trafluoräthylen bestehen. 2. Turbogenerator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für jede Phase der Maschine an jedem Ende der Maschine eine getrennte Wasseran- schlussleitung vochanden ist.

   <B>3.</B> Turbogenerator nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitungen zu den Statorklemmen und die Statorklemmen aus Hohl leitern bestehen, um Kühlwasser durch dieselben treiben zu können.