Elektrische Verbindungsleitungen zwischen den Leiterstäben verschiedener Spulengruppen an Ständerwicklungen elektrischer Maschinen sowie zwischen den Spulengruppen und den Maschinenklemmen,
insbesondere an Turbogeneratoren Die elektrischen Verbindungsleitungen zwischen den verschiedenen Spulengruppen der Ständerwick- lung einerseits und den Spulengruppen und den Maschinenklemmen anderseits werden im allge meinen kreisförmig über die Wickelköpfe im Wickel kopfraum elektrischer Maschinen geführt. Um wäh rend des Betriebes der Maschine zwischen diesen Verbindungsleitungen Überschläge und Glimmentla- dungen zu verhindern, verlegt man diese Leitungen normalerweise mit hinreichend grossem Sicherheits abstand voneinander.
Mit der Einführung der Wasserkühlung für grosse elektrische Maschinen, insbesondere Turbogenera toren, wird es möglich, die Leistungen solcher Maschineneinheiten erheblich zu steigern. Es werden also auch die Spannungen an den Verbindungs leitungen zwischen den einzelnen Spulengruppen und zu den Maschinenklemmen hin erheblich ansteigen. Dies hat aber den Nachteil, dass als unmittelbare Folge davon auch die Abstände zwischen den Ver bindungsleitungen und die Abstände der Verbin dungsleitungen von den geerdeten Gehäuseteilen der Maschine erheblich vergrössert werden müssen, um einen hinreichenden Schutz gegen Glimmentladungen und Überschläge beibehalten zu können.
Eine solche Massnahme erfordert aber sehr viel Platz, der in der Enge eines Wickelkopfraumes nicht zur Verfügung steht, es sei denn, man würde die Maschinenlänge vergrössern. Der Aufwand einer solchen Massnahme steht aber in keinem Verhältnis zu dem angestrebten Zweck.
Ausserdem würde sie die Aufgabe eines wichtigen, durch die Wasserkühlung erreichbaren Vorteils, nämlich eine kurze und gedrängte Bau weise der Maschine trotz erhöhter Leistung, be- deuten; denn gerade bei flüssigkeitsgekühlten Maschi nen ist der Wickelkopfraum durch die Zu- und Ableitungen sowie durch die Verteilerrohre für die Flüssigkeitskühlung noch in erheblich stärkerem Masse beengt als bei Maschinen mit konventioneller Kühlung.
Zwar können Überschläge an den Ver bindungsleitungen durch eine starke Isolation ver hindert werden, das genügt aber nicht, um auch Glimmentladungen auszuschliessen. Vielmehr wird dadurch die elektrische Beanspruchung der zwischen den Verbindungsleitungen liegenden Gas- oder Luft strecken noch erhöht.
Aufgabe der Erfindung ist es, glimmfeste Ver bindungsleitungen zwischen den verschiedenen Spu- lengruppen an Ständerwicklungen elektrischer Ma schinen sowie zwischen diesen Spulengruppen und den Maschinenklemmen zu schaffen, durch die die oben genannten Nachteile vermieden werden.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit gegen die Hoch spannung isolierten Verbindungsleitungen, die da durch gekennzeichnet sind, dass sie mit einem an den Befestigungsstellen der Verbindungsleitungen ge erdeten Aussenglimmschutz versehen sind und dass zwischen den Kontaktstellen der Verbindungsleitun gen mit den Stäben der verschiedenen Spulengruppen bzw. mit den Maschinenklemmen, und dem Aussen- glimmschutz Potentialsteuerungen angeordnet sind.
Auf diese Weise wird es möglich, die Verbindungs leitungen in dem Wickelkopfraum sehr dicht und raumsparend nebeneinander zu verlegen, ohne Durchschläge und Glimmentladungen befürchten zu müssen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Teilschnitt in radialer Rich tung durch den Wickelkopf einer elektrischen Ma schine.
In Fig. 2 ist die perspektivische Darstellung einer Verbindungsleitung zwischen den Leiterstäben zweier Spulengruppen erkennbar.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch drei Ver bindungsleitungen gemäss der Erfindung.
In Fig. 1 sind in Nuten des Ständerblechpaketes 1 einer elektrischen Maschine die Leiterstäbe 2 der Ständerwicklung angeordnet. Die im Wickelkopf raum abgebogenen Enden 3 der Leiterstäbe 2 stützen sich nach aussen gegen eine Wickelkopfabstützung 4 ab.
Auf dieser Wickelkopfabstützung 4 sind in Umfangsrichtung verlaufende isolierte Verbindungs leitungen 5 angeordnet, die mit einem Aussenglimm- schutz 6 umgeben sind. Über Kontaktschellen 7 und flexiblen Blechstreifen oder Litzen 8 ist dieser Aussen- glimmschutz 6 beispielsweise am Pressdeckel 9 der Maschine geerdet.
Zwischen den Kontaktstellen 10 der Verbindungsleitungen 5 mit den Stäben 3 sind Potentialsteuerungen<B>11</B> angeordnet, von denen in diesem Ausführungsbeispiel der Einfachheit halber lediglich eine schematisch dargestellt ist. Die Poten tialsteuerung sorgt für einen definierten Abbau der Spannung von den Kontaktstellen 10 bis zum Aussen- glimmschutzüberzug 6. Fig.2 zeigt die Ansicht einer Verbindungslei tung in vereinfachter Darstellung.
In Fig.3 sind drei Verbindungsleitungen im Querschnitt und auf einer Wickelkopfabstützung 4 befestigt dargestellt. Man erkennt, dass die nackten Verbindungsleitungen 5 von einer hohlraumfreien Hochspannungsisolation 12 umgeben sind, die wiederum von dem Aussenglimmschutz 6 überlagert wird, der über die Kontaktschellen 7 und Erdungs- bleche oder Litzen 8 am Pressdeckel 9 oder irgend einem anderen geerdeten Gehäuseteil der Maschine geerdet ist.
Electrical connection lines between the conductor bars of different coil groups on stator windings of electrical machines and between the coil groups and the machine terminals,
especially on turbo generators The electrical connection lines between the various coil groups of the stator winding on the one hand and the coil groups and the machine terminals on the other hand are generally routed in a circle over the winding heads in the winding headspace of electrical machines. In order to prevent flashovers and glow discharges between these connecting lines during operation of the machine, these lines are normally laid with a sufficiently large safety distance from one another.
With the introduction of water cooling for large electrical machines, especially turbo generators, it becomes possible to increase the performance of such machine units considerably. So there will also be a considerable increase in the voltages on the connecting lines between the individual coil groups and the machine terminals. However, this has the disadvantage that as a direct consequence of this, the distances between the connecting lines and the distances between the connecting lines and the grounded housing parts of the machine must be increased considerably in order to be able to maintain adequate protection against glow discharges and flashovers.
Such a measure, however, requires a lot of space, which is not available in the tightness of a winding head space, unless the machine length is increased. However, the effort involved in such a measure is disproportionate to the intended purpose.
In addition, it would mean the abandonment of an important advantage that can be achieved by the water cooling, namely a short and compact construction of the machine despite increased performance; Because especially with liquid-cooled machines, the winding head space is much more restricted by the supply and discharge lines as well as the distribution pipes for the liquid cooling than in machines with conventional cooling.
Although flashovers on the connecting lines can be prevented by strong insulation, this is not enough to rule out glow discharges. Rather, the electrical stress on the gas or air between the connecting lines is increased.
The object of the invention is to provide glow-proof connection lines between the various coil groups on stator windings of electrical Ma machines and between these coil groups and the machine terminals, by means of which the above-mentioned disadvantages are avoided.
The invention solves this problem with connection lines isolated from the high voltage, which are characterized in that they are provided with an external corona protection earthed at the attachment points of the connection lines and that between the contact points of the connection lines with the rods of the various coil groups or with the machine terminals and the external corona protection potential controls are arranged.
In this way, it is possible to lay the connecting lines in the winding head space next to one another in a very tight and space-saving manner, without having to fear breakdowns and glow discharges.
An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. Fig. 1 shows a partial section in the radial direction Rich through the end winding of an electrical Ma machine.
In Fig. 2, the perspective view of a connecting line between the conductor bars of two coil groups can be seen.
Fig. 3 shows a cross section through three connecting lines Ver according to the invention.
In Fig. 1, the conductor bars 2 of the stator winding are arranged in grooves of the stator core 1 of an electrical machine. The ends 3 of the conductor bars 2 bent in space in the winding head are supported on the outside against a winding head support 4.
On this end winding support 4, insulated connecting lines 5 running in the circumferential direction are arranged, which are surrounded by an outer corona protection 6. This external corona protection 6 is earthed, for example on the press cover 9 of the machine, via contact clips 7 and flexible sheet metal strips or strands 8.
Potential controls 11 are arranged between the contact points 10 of the connecting lines 5 with the rods 3, of which only one is shown schematically in this exemplary embodiment for the sake of simplicity. The potential control ensures a defined reduction of the voltage from the contact points 10 to the outer corona protection coating 6. FIG. 2 shows the view of a connecting line in a simplified representation.
In Figure 3, three connecting lines are shown in cross-section and attached to a winding head support 4. It can be seen that the bare connecting lines 5 are surrounded by a void-free high-voltage insulation 12, which in turn is overlaid by the external corona protection 6, which is earthed via the contact clips 7 and earthing plates or strands 8 on the press cover 9 or any other earthed housing part of the machine .