CH656751A5

CH656751A5 - Anordnung zur innenpotentialsteuerung bei generatorstaeben.

Info

Publication number: CH656751A5
Application number: CH7305/81A
Authority: CH
Inventors: Wilhelm Dr Schwanzer
Original assignee: Kraftwerk Union Ag
Priority date: 1981-01-29
Filing date: 1981-11-13
Publication date: 1986-07-15
Also published as: US4388546A; JPS57145543A; DE3102886A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Innenpotentialsteuerung bei Generatorstäben gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Anordnung zur Innenpotentialsteuerung ist aus der DE-OS 2 755 050 bekannt. Bei der dort beschriebenen Anordnung ist ein durch Russpartikel leitfähiges Polyestervlies um das aus isolierten Teilleitern aufgebaute Leiterpaket gewik-kelt und an einer einzigen Kontaktstelle mit einem der Teilleiter galvanisch verbunden, wobei dieser Teilleiter im Bereich der Kontaktstelle von seiner Isolierung befreit ist. Nachteilig ist hierbei, dass durch den relativ grossen Widerstand des halbleitenden Flächenstoffes eine gleichmässige Potentialfestlegung über die gesamte Stablänge nicht möglich ist. Darüber hinaus ist die möglicherweise durch die Verarbeitungstechnik beeinflusste Leitfähigkeit nicht genau vorherzugeben, weil das faserige Vlies von umgebenden Harzen beeinflusst werden kann. Andererseits wäre eine Anbringung von mehreren Kontaktstellen zwischen dem halbleitenden Band und dem gleichen Teilleiter mit erheblichem Aufwand verbunden, zumal der Teilleiter durch die Verdrillung ständig seine Lage im Leiterpaket wechselt und somit für das Anbringen der Kontaktstellen schwer aufzufinden ist.

Bei einer anderen aus der AT-PS 277 375 bekannten Anordnung erfolgt die Innenpotentialsteuerung durch ein um das Leiterpaket gewickeltes Band, welches aus nebeneinanderliegenden mctallischcn Fäden bestellt, die durcli einen Querschuss aus nicht leitendem Material miteinander verwoben sind. Dieses Band ist ebenfalls an einer einzigen Kontaktstelle mit einem der Teilleiter galvanisch verbunden. Durch den relativ geringen Widerstand des Bandes ergibt sich zwar eine über die gesamte Stablänge gleichmässige Potentialfestlegung, wobei aber gerade wegen des geringen Widerstandes hohe Wirbelstromverluste auftreten, die zu einer unerwünschten Erwärmung führen. Diese Erwärmung kann im Kurzschlussfall so gross werden, dass die metallischen Fäden des Bandes verdampfen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Innenpotentialsteuerung bei Generatorstäben zu schaffen, welche mit geringem Aufwand und unter Vermeidung von Wirbelstromverlusten zu einer über die gesamte Stablänge möglichst gleichmässigen Potentialfestlegung führt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs I aufgeführten Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemässe Anordnung wird eine Verbindung zwischen der Leitfähigkeit eines halbleitenden Bandes und elektrisch leitenden Fäden hergestellt, wobei die elektrisch leitenden Fäden neben einer mechanischen Verstärkung des Bandes in Längsrichtung eine sichere und unveränderbare Leitfähigkeit gewährleisten. Der Querschnitt und die Dicke der elektrisch leitenden Fäden können hierbei so bemessen werden, dass keine Wirbelstromverluste aus dem Nutenquerfeld auftreten. Die Querverbindung der elektrisch leitenden Fäden erfolgt hierbei durch das halbleitende Band. Somit ergibt sich eine über die gesamte Stablänge gleichmässige Potentialfestlegung, welche bei der Isolationsprüfung eine einwandfreie Messung des dielektrischen Verlustfaktors und eine sichere Qualitätsbeurteilung ermöglicht.

Die elektrisch leitenden Fäden können aus Kohlenstoff bestehen. In diesem Fall erfolgt die galvanische Verbindung an der Kontaktstelle zweckmässigerweise durch einen leitenden Kitt.

Die elektrisch leitenden Fäden können auch aus einem Metall bestehen. Dies hat den Vorteil, dass die galvanische Verbindung an der Kontaktstelle dann durch ein Lot hergestellt werden kann.

Zwischen dem Leiterpaket und dem Band kann ein zusätzlicher Grundwickel aus Isoliermaterial angeordnet sein. Dieser Grundwickel dient zur Vermeidung von Kurzschlüssen zwischen den einzelnen Teilleitern, wenn die Teilleiterumspinnung selbst nicht genügend isoliert oder wenn die Teilleiter beispielsweise im Bereich der Kröpfungen blanke Stellen aufweisen.

Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise eines Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert.

Dabei zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Generatorstab,

Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig.l dargestellten Generatorstabes, wobei die das Leiterpaket umschliessenden Schichten teilweise entfernt sind und

Fig. 3 das bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Generatorstab zur Innenpotentialsteuerung eingesetzte durch elektrisch leitende Fäden verstärkte halbleitende Band.

Bei dem in Fig. 1 im Querschnitt dargestellten Generatorstab sind die aus isoliertem Kupfer-Flachdraht bestehenden und miteinander verdrillten Teilleiter 1 in zwei nebeneinanderliegenden Teilleiterebenen angeordnet, wobei jede Teilleiterebene jeweils vierzehn übereinanderliegende Teilleiter 1 umfasst. Die in der Zeichnung nicht näher dargestellte Isolierung der einzelnen Teilleiter 1 ist beispielsweise aus Umspinnungen aus Glasfaser oder Polyesterfaser in Kombination mit Bindelacken oder Harzen gebildet. Das durch die einzelnen isolierten Teilleiter 1 aufgebaute etwa rechteckkförmige Leiterpaket ist von einem isolierenden Grundwickel 2 umschlossen, welcher beispielsweise aus einem wendeiförmig aufgewickelten Glimmerband besteht. Um den isolierenden Grundwickel 2 ist dann ein Band 3 wendelför-mig gewickelt, welches aus einem halbleitenden Flächenstoff, beispielsweise einem durch Russpartikel leitfähigen Polyestervlies besteht. Wie es insbesondere aus der in Fig. 2 dargestellten Seitenansicht hervorgeht, ist das halbleitende Band 3 durch mehrere in Längsrichtung des Bandes verlaufende und im Abstand zueinander angeordnete elektrisch leitende Fäden 30 verstärkt, wobei diese Fäden 30 beispielsweise aus Kupfer oder dünner Kupferlitze bestehen. An einer einzigen Kontaktstelle ist in den Grundwickel 2 ein Kontaktfenster eingebracht und auch die Isolierung des darunterliegenden Teilleiters 1 entfernt, so dass an dieser Kontaktstelle mit Hilfe eines Lotes 5 die einzelnen Drähte 30 des halbleitenden Bandes 3 miteinander und mit

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dem einen Teilleiter 1 galvanisch verbunden werden können. Auf diese Weise bildet das halbleitende Band 3 einen Innen-glimmschutz, welcher durch die galvanische Koppelung mit den elektrisch leitenden Fäden 30 und dem einen Teilleiter 1 über die ganze Nutlänge für eine gleichmässige Innenpotentialsteuerung sorgt. Das halbleitende Band 3 ist schliesslich von einer Hochspannungsisolierung 4 umschlossen, auf welche ein in der Zeichnung nicht dargestellter Aussenglimmschutz aufgebracht sein kann.

Fig. 3 zeigt das halbleitende Band 3, welches aus einem durch Russpartikel leitend gemachten Polyestervlies besteht. In Längsrichtung dieses Bandes 3 verlaufen mehrere im Abstand zueinander angeordnete elektrisch leitende Fäden 30 aus Kup-fer, die aus der in der Zeichnung rechts dargestellten Risskante des Bandes 3 überstehen, und dadurch besser zu erkennen sind. Diese Fäden 30 sind in das Vliesmaterial eingewoben, einge-presst oder auf andere Weise mit dem halbleitenden Band 3 mechanisch und galvanisch verbunden.

5 Wie bereits erwähnt wurde, können auch andere Materialien eingesetzt werden. So kann das Band 3 auch aus einem anderen halbleitenden Flächenstoff, beispielsweise aus Graphitpapier oder einem graphitierten Glasseidengewebe bestehen. Auch die Fäden 30 können aus anderen leitenden Materialien, io beispielsweise aus Aluminium oder aus Kohlenstoff bestehen. Bei der Auswahl der Materialien sollte jedoch darauf geachtet werden, dass die elektrische Leitfähigkeit der Fäden 30 mindestens hundertmal besser ist als diejenige des halbleitenden Bandes 3.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Anordnung zur Innenpotentialsteuerung bei Generatorstäben mit Hilfe eines aus einem halbleitenden Flächenstoff bestehenden Bandes, welches wendeiförmig um das aus isolierten Teilleitern aufgebaute Leiterpaket gewickelt und an einer Kontaktstelle galvanisch mit einem der Teilleiter verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (3) durch mehrere in Längsrichtung des Bandes (3) verlaufende und im Abstand zueinander angeordnete elektrisch leitende Fäden (30) verstärkt ist und dass die elektrisch leitenden Fäden (30) an der Kontaktstelle miteinander und mit dem einen Teilleiter (1) galvanisch verbunden sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitenden Fäden (30) aus Kohlenstoff bestehen.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitenden Fäden (30) aus einem Metall bestehen.

4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die galvanische Verbindung an der Kontaktstelle durch einen leitenden Kitt hergestellt ist.

5. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die galvanische Verbindung an der Kontaktstelle durch ein Lot (5) hergestellt ist.

6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Leiterpaket und dem Band (3) ein zusätzlicher Grundwickel (2) aus Isoliermaterial angeordnet ist.