DD219862A1

DD219862A1 - EXTREMELY FLAT AND BENDING RESISTANCE THERMOMETER

Info

Publication number: DD219862A1
Application number: DD25615583A
Authority: DD
Inventors: Gert Weller; Bettine Gladun; Ulrich Koehler; Hans Zima; Joergen Stender
Original assignee: Sachsenwerk Elektromasch
Priority date: 1983-11-01
Filing date: 1983-11-01
Publication date: 1985-03-13

Abstract

Das extrem flache und biegsame Widerstandsthermometer bezieht sich auf die Temperaturmesstechnik, insbesondere auf die Kontrolle der Wicklungstemperatur an Staendern dynamoelektrischer Maschinen. Ziel der Erfindung ist ein extrem flaches und biegsames Nutenwiderstandsthermometer mit hoher Betriebssicherheit. Ihre Aufgabe besteht in der Zugentlastung aller elektrisch leitenden Teile und in der Minimierung der Dicke aller Bestandteile. Die Loesung besteht in der Verwendung eines Isolierbandes als Traeger fuer die aufkaschierten Zuleitungen aus Kupferschichten und fuer eine maeanderfoermige Widerstandsmessschicht, die sich mit den Zuleitungen ueberlappt und sich innerhalb eines elastischen Tragkoerpers befindet. Die Anwendung ist universell moeglich und besonders zweckmaessig, wo es auf besonders flache Ausfuehrung, Biegsamkeit oder niedrige Temperatur-Zeit-Konstante ankommt. Fig. 1The extremely flat and flexible resistance thermometer relates to temperature measurement, in particular to the control of the winding temperature on dynamo-electric machines. The aim of the invention is an extremely flat and flexible Nutenwiderstandsthermometer with high reliability. Their task is to strain relief of all electrically conductive parts and to minimize the thickness of all components. The solution consists in the use of an insulating tape as a carrier for the laminated leads of copper layers and for a maeanderfoermige resistance measuring layer, which overlaps with the leads and is located within an elastic Tragkoerpers. The application is universally possible and particularly expedient, where it depends on particularly flat execution, flexibility or low temperature-time constant. Fig. 1

Description

Extrem flaches und biegsames Widerstandsthermometer Anwendungsgebiet der ErfindungExtremely flat and flexible resistance thermometer Field of application of the invention

Die.Erfindung betrifft die Temperatur-Meßtechnik und dient insbesondere der Ermittlung der Wicklungstemperatur in den Nuten des Ständerblechpaketes großer Elektromotoren und Generatoren mittels Widerstandsthermometern mit einem Meßwiderstand aus einer Widerstandsmeßschicht.Die.Erfindung relates to the temperature-measuring technique and is used in particular to determine the winding temperature in the grooves of the stator core of large electric motors and generators by means of resistance thermometers with a measuring resistor of a Widerstandsmeßschicht.

Characteristic of the known technical solutions

Zwecks hohen Wirkungsgrades und guter Materialaushutzung an der Maschine müssen Nutenwiderstandsthermometer möglichst wenig Nutenhöhe beanspruchen, also flach sein. Außerdem sollen sie sich der Oberfläche der sie einschließenden Wicklungselemente anschmiegen und Verformungen, z. B. bei der Montage, aushalten, also biegsam sein. Ein extrem dünner Meßwiderstand ist eine Platinschicht, die sich durch Zerstäuben, durch Sublimieren oder als Substrat herstellen läßt und die zum Erreichen des notwendigen Widerstandes in Serpentinen- oder Mäanderform auf einem geeigneten Träger angeordnet ist. Damit ist die Dicke des Meßwiderstandes auf ein Minimum verringert worden. Bei einem Nutenwiderstandsthermometer muß der Bereich dieses Meßwiderstandes vollständig in der Nut liegen, so daß die Verbindungsstellen mit den elektrischen Anschlüssen und ein Teil dieser Anschlüsse auch in der Nut liegen. Deshalb nützt es bei Nutenwiderstandsthermometern nichts, wenn der Meßwiderstand dünner als die elektrischen Zuleitungen, üblicherweise Rundlitze, ist.For reasons of high efficiency and good material utilization on the machine, slot resistance thermometers must use as little groove height as possible, ie be flat. In addition, they should cling to the surface of the enclosing winding elements and deformations, eg. B. during assembly, endure, so be flexible. An extremely thin measuring resistor is a platinum layer, which can be produced by sputtering, by sublimation or as a substrate and which is arranged to achieve the necessary resistance in serpentine or meandering form on a suitable support. Thus, the thickness of the measuring resistor has been reduced to a minimum. In a slot resistance thermometer, the area of this measuring resistor must be completely in the groove, so that the connection points with the electrical connections and a part of these connections are also in the groove. Therefore, in the case of slot resistance thermometers, it is of no use if the measuring resistor is thinner than the electrical supply lines, usually round stranded wire.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist ein extrem flaches und biegsames Nutenwiderstandsthermometer mit hoher Betriebssicherheit.The aim of the invention is an extremely flat and flexible Nutenwiderstandsthermometer with high reliability.

Explanation of the essence of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Nutenwiderstandsthermometer mit Zugentlastung aller elektrisch leitenden Teile zu schaffen, bei dem die Dicke sämtlicher Bestandteile minimiert ist.The object of the invention is to provide a Nutenwiderstandsthermometer with strain relief of all electrically conductive parts, in which the thickness of all components is minimized.

Gelöst wird die Aufgabe mit einem Widerstandsthermometer aus einem druckfesten, biegsamen, elektrisch isolierenden Tragkörper, in dem der Meßwiderstand in Form einer Widerstandsmeßschicht angeordnet ist, die insbesondere aus Platin besteht, einem Tragkörper, der zur Druckentlastung dient, einem Elast als Vergußmasse und Metallband als elektrische Zuleitungen. Diese Zuleitungen sind mit der Widerstandsmeßschicht elektrisch verbunden.The object is achieved with a resistance thermometer from a pressure-resistant, flexible, electrically insulating support body, in which the measuring resistor is arranged in the form of a Widerstandsmeßschicht, which consists in particular of platinum, a support body, which serves to relieve pressure, an Elast as potting compound and metal strip as electrical leads. These leads are electrically connected to the resistance measuring layer.

Die Besonderheit besteht in der Verwendung einer Trägerfolie, die die Widerstandsmeßschicht und die elektrischen Zuleitungen trägt. Der Teil der Trägerfolie mit der Widerstandsmeßschicht befindet sich in dem Tragkörper. Zweckmäßigerweise besteht die Trägerfolie aus einem einzigen zugfesten Isolierband, auf dem die Widerstandsmeßschicht in Form eines bestimmten geometrischen Musters, insbesondere mäanderförmig, aufgebracht ist und auf dem die elektrischen Zuleitungen als metallische Schichten aufkaschiert sind. Diese überlappen sich ein Stück mit der Widerstandsmeßschicht und bilden einen schweiß-, bond-und Jötstellenfreien Übergang.The special feature is the use of a carrier film, which carries the resistance measuring layer and the electrical leads. The part of the carrier foil with the resistance measuring layer is located in the carrier body. Conveniently, the carrier film consists of a single tensile insulating tape on which the resistance measuring layer in the form of a certain geometric pattern, in particular meandering, is applied and on which the electrical leads are laminated as metallic layers. These overlap one piece with the resistance measuring layer and form a sweat, bond and Jötstellenfreien transition.

embodiment

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörige Zeichnung zeigt in Fig. 1 eine Seitenansicht des Nutenwiderstandsthermometers im Längsschnitt und in Fig.2 eine Draufsicht, z.T. geschnitten.The invention will be explained in more detail using an exemplary embodiment. The accompanying drawing shows in Fig. 1 is a side view of the Nutenwiderstandsthermometers in longitudinal section and in Figure 2 is a plan view, z.T. cut.

Das Nutenwiderstandsthermometer besieht aus einem Tragkörper 1 aus glasfaserverstärktem Epoxidharz, in dem eine Trägerfolie 2 aus Polyimid eingelegt ist, die sowohl die elektrischen Zuleitungen 3 als auch die Widerstandsmeßschicht 4 trägt.The Nutenwiderstandsthermometer looks from a support body 1 of glass fiber reinforced epoxy resin in which a carrier film 2 is inserted from polyimide, which carries both the electrical leads 3 and the Widerstandsmeßschicht 4.

Die elektrischen Zuleitungen 3 aus Kupfer sind als Reste einer Kupferkaschierung der Polyimidfolie nach Entfernung der ' übrigen Kupferschicht stehen geblieben. Die Widerstandsmeßschicht 4 aus Platin wurde mittels einer entsprechenden Schablone mäanderförmig durch Sublimation aufgetragen und überlappt die elektrischen Zuleitungen 3 um etwa deren Breite.The electrical leads 3 made of copper have remained as residues of copper lamination of the polyimide film after removal of the remaining copper layer. The resistance measuring layer 4 made of platinum was applied by means of a corresponding template meandering by sublimation and overlaps the electrical leads 3 by about its width.

Die Trägerfolie 2 ist mit einer Vergußmasse 5 aus Siiikongummi im Tragkörper 1 eingebettet. Letzterer ist an seiner Oberseite mit einem Deckstreifen 6, ebenfalls aus glasfaserverstärktem Epoxidharz, bedeckt.The carrier film 2 is embedded in the carrier body 1 with a sealing compound 5 made of silicone rubber. The latter is covered on its upper side with a cover strip 6, likewise made of glass-fiber-reinforced epoxy resin.

Das erfindungsgemäße Nutenwiderstandsthermometer weist eine Reihe von Vorteilen auf:The slot resistance thermometer according to the invention has a number of advantages:

— Die Befestigung aller elektrisch leitenden Teile auf einer durchgehenden Trägerfolie bewirkt eine einfache und sichere Zugentlastung und damit eine Erhöhung der Sicherheit bei der Montage und im Betrieb.- The attachment of all electrically conductive parts on a continuous carrier film causes a simple and secure strain relief and thus an increase in safety during installation and operation.

— Die Verwendung nur biegsamer Bestandteile ergibt eine gute Anpassung an eine wellige Oberfläche der Wicklung, die durch die extrem flache Ausführung weiter verbessert wird. Dabei werden Verfälschungen des Maßwertes infolge Dehnung des MeßwiderstandSs dadurch vermieden, daß der Meßwiderstand etwa in halber Höhe, also in der neutralen Zone, liegt. Die gute Anpassung an die Oberfläche verbessert den Wärmeübergang und bewirkt genauere Meßergebnisse und eine kleinere Temperatur^Zeit-Konstante. .- The use of only flexible components gives a good adaptation to a wavy surface of the winding, which is further improved by the extremely flat design. In this case, distortions of the dimensional value due to elongation of the measuring resistor are avoided in that the measuring resistor is approximately halfway up, ie in the neutral zone. The good adaptation to the surface improves the heat transfer and causes more accurate measurement results and a smaller temperature ^ time constant. ,

— Es kann eine Dicke von 1,0mm und weniger erreicht werden. Diese geringe Dicke ermöglicht einen besseren Nutfüllfaktor und damit höhere Leistung bei besserem Wirkungsgrad der Maschine bzw. bei verändertem Blechschnitt eine Verringerung des Durchmessers und damit auch der Masse der Maschine. Außerdem wird die Temperatur-Zeit-Konstante kleiner.- It can be achieved a thickness of 1.0mm and less. This small thickness allows a better Nutfüllfaktor and thus higher performance with better efficiency of the machine or with a modified cutting a reduction in the diameter and thus the mass of the machine. In addition, the temperature-time constant becomes smaller.

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Die kompakte Ausführung mitVergußmasse unterbindet Schwingungen und erhöht damit die Betriebssicherheit. Außerdem ' fragt sie ebenfalls zur Senkung der Temperatur-Zeit-Konstanten bei.The compact version with casting compound prevents vibrations and thus increases the operational safety. In addition, it also asks for lowering the temperature-time constants.

Der Tragkörper 1 ist zuleitungsseitig ablängbar und kann dadurch in einheitlicher Länge bis über die Verbindungsstelle von .Widerstandsmeßschicht und elektrischen Zuleitungen hinaus hergestellt werden. Dadurch sind auch die elektrischen Zuleitungen innerhalb der Nut geschützt untergebracht und ist das Nutenwiderstandsthermometer hier ebenso hoch wie im Meßteil, so daß ein Ausfüttern bei der Montage entfällt. Das Ablängen ermöglicht eine einfache Anpassung an unterschiedliche Blechpaketlängen. > < The support body 1 can be cut to length on the supply side and can thus be produced in a uniform length beyond the junction of the resistance measuring layer and electrical supply lines. As a result, the electrical leads are housed protected within the groove and the Nutenwiderstandsthermometer is just as high as in the measuring part, so that a lining omitted during assembly. Cutting to length allows easy adaptation to different laminated core lengths. > <

Claims

Invention claims:

1. Extremely flat and flexible resistance thermometer from a pressure-resistant, flexible, electrically insulating support body, in which the measuring resistor in the form of a Widerstandsmeßschicht, in particular platinum, is arranged, an Elast as potting compound and metal strip as electrical leads, which are electrically connected to the Widerstandsmeßschicht , characterized by a carrier foil which carries the resistance measuring layer and the electrical leads and which is located in the carrier body with the part carrying the resistance measuring layer.

2. Resistance thermometer according to item 1, characterized in that the carrier film consists of a single tensile insulating tape on which the Widerstandsmeßschicht in the form of a certain geometric pattern, in particular meandering, is applied and on which the electrical leads are laminated as metallic layers, wherein they , overlapping with the resistance measuring layer, form a weld, bond and solder joint free galvanic junction. .

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