DE102008064499B4 - Variable connection device for an electrical machine - Google Patents
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Abstract
Anschlussvorrichtung für eine elektrische Maschine mit – einer ersten Stromschiene (1) zum direkten Anschluss einer ersten Wicklung der elektrischen Maschine und – einer zweiten Stromschiene (1) zum direkten Anschluss einer zweiten Wicklung der elektrischen Maschine, – wobei die beiden Stromschienen (1) derart nahe beisammen angeordnet sind, dass bei einer vorgegebenen Betriebsspannung zur Vermeidung eines Überschlags und/oder zur Einhaltung einer vorgegebenen Kriechstrecke notwendigerweise ein elektrisch isolierender Trenner (6) lösbar zwischen beiden Stromschienen (1) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Trenner (6) mit einer Befestigungseinrichtung (7) zwischen den beiden Stromschienen befestigt ist, die dazu ausgelegt ist, nach Entnahme des Trenners (6) zwischen den beiden Stromschienen (1) eine Verbindungsschiene (8) so zu befestigen, dass die beiden Stromschienen (1) leitend miteinander in Verbindung stehen.Connection device for an electrical machine with - a first busbar (1) for direct connection of a first winding of the electrical machine and - a second busbar (1) for direct connection of a second winding of the electrical machine, - the two busbars (1) so close are arranged together that at a given operating voltage to avoid a flashover and / or to maintain a given creepage distance, an electrically insulating isolator (6) is releasably fastened between the two busbars (1), characterized in that the isolator (6) with a Fastening device (7) is fastened between the two busbars, which is designed to fasten a connecting bar (8) between the two busbars (1) after removing the isolator (6) so that the two busbars (1) are conductively connected to one another stand.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlussvorrichtung für eine elektrische Maschine mit einer ersten Stromschiene zum direkten Anschluss einer ersten Wicklung der elektrischen Maschine und eine zweite Stromschiene zum direkten Anschluss einer zweiten Wicklung der elektrischen Maschine. Eine derartige Anschlussvorrichtung befindet sich üblicherweise in einem Anschlusskasten an dem Gehäuse der elektrischen Maschine. Sie dient also dazu, die von außen bereitgestellten Leitungen mit den Wicklungen der elektrischen Maschine zu verbinden.The present invention relates to a connection device for an electrical machine having a first busbar for directly connecting a first winding of the electrical machine and a second busbar for directly connecting a second winding of the electrical machine. Such a connection device is usually located in a terminal box on the housing of the electrical machine. It therefore serves to connect the lines provided from the outside to the windings of the electrical machine.
Häufig tritt der Fall ein, dass ein Käufer eine elektrische Maschine mit mindestens zwei galvanisch getrennten Wicklungssystemen bestellt. Ab Bestellung der elektrischen Maschine bis kurz vor der Montage in der Endanlage wird vom Käufer keine Entscheidung getroffen, ob die elektrische Maschine entweder mit einer galvanisch unterteilten oder mit einer elektrisch parallel geschalteten Wicklung betrieben wird. Mit den galvanisch unterteilten Wicklungen will sich der Käufer beispielsweise die Möglichkeit offen halten, für eine Umrichtersteuerung die einzelnen Teilwicklungen der Gesamtwicklung einzeln anzusteuern. Um diese beiden Varianten realisieren zu können, benötigt man nach heutigem Stand zwei verschiedene Anschlusskästen, deren Ausführung schon bei der Bestellung eindeutig festgelegt werden muss.Often the case occurs when a buyer orders an electric machine with at least two galvanically separated winding systems. From ordering the electrical machine until shortly before installation in the final system, the purchaser does not decide whether the electrical machine is operated either with a galvanically divided winding or with an electrical parallel-connected winding. With the galvanically divided windings, for example, the buyer wants to keep open the possibility of individually controlling the individual partial windings of the overall winding for a converter control. In order to be able to realize these two variants, two different junction boxes are required, the design of which already has to be clearly defined when ordering.
Bei herkömmlichen elektrischen Maschinen, deren Statoranschlusskästen mit Anschlussschienen ausgerüstet sind, gibt es je nach Verschaltung verschiedene Möglichkeiten, diese Anschlussschienen anzuschließen, d. h. ans Netz zu bringen. So kann beispielsweise jede Wicklungsableitung aus dem Anschlusskasten ausgeführt sein. Alternativ kann eine Sternschaltung mit beispielsweise sechs Anschlussschienen (Anschlüsse U1, V1, W1, U3, V3, W3) oder mit drei Anschlussschienen (Anschlüsse U1 mit U3, V1 mit V3, W1 mit W3) vorgesehen sein. Die entsprechende Ausführung muss bei der Bestellung eindeutig festgelegt werden. Ein späterer Wechsel ist nicht möglich.In conventional electrical machines, whose stator junction boxes are equipped with connection rails, there are various ways to connect these connection rails, depending on the interconnection. H. to the network. For example, each winding derivation can be carried out of the terminal box. Alternatively, a star connection with, for example, six connection bars (connections U1, V1, W1, U3, V3, W3) or with three connection rails (connections U1 with U3, V1 with V3, W1 with W3) can be provided. The corresponding design must be clearly defined when ordering. A later change is not possible.
Die
Die
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, bei der Realisierung eines möglichst kompakten Anschlusskastens flexibel auf die Wünsche eines Käufers eingehen zu können.The object of the present invention is therefore to be able to respond flexibly to the wishes of a buyer in the realization of a compact terminal box as possible.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Anschlussvorrichtung für eine elektrische Maschine mit
- – einer ersten Stromschiene zum direkten Anschluss einer ersten Wicklung der elektrischen Maschine und
- – einer zweiten Stromschiene zum direkten Anschluss einer zweiten Wicklung der elektrischen Maschine, wobei
- – die beiden Stromschienen derart nahe beisammen angeordnet sind, dass bei einer vorgegebenen Betriebsspannung zur Vermeidung eines Überschlags und/oder zur Einhaltung einer vorgegebenen Kriechstrecke notwendigerweise ein elektrisch isolierender Trenner lösbar zwischen beiden Stromschienen befestigt ist.
- - A first busbar for directly connecting a first winding of the electric machine and
- - A second busbar for directly connecting a second winding of the electric machine, wherein
- - The two busbars are arranged so close together that at a given operating voltage to avoid rollover and / or compliance with a predetermined creepage necessarily an electrically insulating disconnector is releasably secured between two busbars.
In vorteilhafter Weise kann durch die Erfindung gewährleistet werden, dass die Stromschienen möglichst nahe aneinander angeordnet werden, wobei zwischen ihnen ein isolierender Trenner vorgesehen ist, der bei Bedarf durch ein Leiterstück ersetzt werden kann. Somit sind einzelne Wicklungen bzw. Wicklungssysteme, die über eine einzige Stromschiene kontaktiert werden, einzeln oder in Sternschaltung betreibbar. Der Nutzer kann die Betriebsart damit kurz vor Inbetriebnahme selbst entscheiden.Advantageously, can be ensured by the invention that the bus bars are arranged as close to each other, with an insulating separator is provided between them, which can be replaced if necessary by a conductor piece. Thus, individual windings or winding systems, which are contacted via a single busbar, can be operated individually or in star connection. The user can thus decide the mode of operation shortly before commissioning.
Vorzugsweise besitzt jede der beiden Stromschienen einen länglichen Aufbau, und die beiden Stromschienen sind koaxial miteinander angeordnet. Damit lässt sich speziell in einem Anschlusskasten für mehrere Wicklungssysteme ein übersichtlicher Aufbau der Anschlüsse bzw. Stromschienen erreichen.Preferably, each of the two bus bars has an elongated structure, and the two bus bars are arranged coaxially with each other. This makes it possible to achieve a clear structure of the connections or busbars, especially in a connection box for several winding systems.
Speziell kann dabei der Trenner an einer Stirnseite jeder der beiden Stromschienen angebracht sein. Der Trenner befindet sich damit an der Stelle, an der sich die beiden Stromschienen am nächsten kommen.Specifically, the separator can be attached to one end face of each of the two busbars. The disconnector is thus at the point where the two busbars come closest to each other.
Darüber hinaus kann der Trenner direkt an jeder der beiden Stromschienen angeschraubt sein. Eine derartige Schraubverbindung ist für den Nutzer leicht selbst sicher und zuverlässig zu realisieren.In addition, the disconnector can be bolted directly to each of the two busbars. Such a screw connection is easy for the user to realize himself safely and reliably.
Bei einer speziellen Ausführungsform kann der Trenner eine umlaufende Nut zur Erhöhung der Kriechstrecke aufweisen. Dadurch können die Stromschienen noch näher aneinander positioniert werden.In a specific embodiment, the separator may have a circumferential groove for increasing the creepage distance. As a result, the busbars can be positioned even closer to each other.
Gemäß der Erfindung ist der Trenner mit einer Befestigungseinrichtung zwischen den beiden Stromschienen befestigt, die dazu ausgelegt ist, nach Entnahme des Trenners zwischen den beiden Stromschienen eine Verbindungsschiene so zu befestigen, dass die beiden Stromschienen leitend miteinander in Verbindung stehen. Die Befestigungseinrichtung ist somit multifunktionell einsetzbar, denn sie kann einerseits zur Halterung eines Trenners und andererseits zum Herstellen einer elektrischen Verbindung dienen. According to the invention, the disconnector is fastened with a fastening device between the two busbars, which is designed to fasten a connecting rail after removal of the disconnector between the two busbars in such a way that the two busbars conductively communicate with one another. The fastening device is thus multifunctional, because it can serve on the one hand for holding a disconnector and on the other hand for producing an electrical connection.
Speziell kann die Befestigungseinrichtung zwei oder vier Schrauben, gegebenenfalls auch mehr umfassen, mit denen der Trenner oder die Verbindungsschiene direkt an die beiden Stromschienen anschraubbar sind. Auch hierdurch kann dem Nutzer eine leicht handhabbare und zuverlässige Verbindung bereitgestellt werden.Specifically, the fastening device may comprise two or four screws, possibly also more, with which the separator or the connecting rail can be screwed directly to the two busbars. This also makes it possible to provide the user with an easily manageable and reliable connection.
Vorteilhafterweise sind an die beiden Stromschienen elektrische Leiter in einer vorgegebenen Richtung anbringbar, wobei die beiden Stromschienen schräg zu dieser vorgegebenen Richtung verlaufen. Durch diese schräge Anordnung lässt sich in der Regel Platz einsparen, so dass die gesamte elektrische Maschine kompakter gestaltet werden kann.Advantageously, electrical conductors in a predetermined direction can be attached to the two busbars, wherein the two busbars extend obliquely to this predetermined direction. This oblique arrangement can usually save space, so that the entire electrical machine can be made more compact.
In einer konkreten Ausgestaltung kann eine elektrische Maschine ein Gehäuse aufweisen, das einen Anschlusskasten besitzt, in den eine oben beschriebene Anschlussvorrichtung eingebaut ist. Insbesondere kann dabei der Anschlusskasten quaderförmig ausgebildet und sämtliche nach außen führenden Kabel durch eine einzige Seite des Anschlusskastens geführt sein, wobei die Stromschienen gegenüber dieser Seite einen Winkel zwischen 20° und 70° und insbesondere zwischen 35° und 55° einnehmen. Durch eine derartige Anordnung kann ein sehr kompakter Anschlusskasten realisiert sein, der parallele, kreuzungsfreie Zuleitungen gestattet und nicht den Aufbau der Anschlussschienen in mehreren Ebenen notwendig macht.In a specific embodiment, an electrical machine may have a housing which has a connection box in which a connection device described above is installed. In particular, while the terminal box is cuboid and all cables leading to the outside to be guided by a single side of the junction box, the busbars with respect to this side occupy an angle between 20 ° and 70 ° and in particular between 35 ° and 55 °. By such an arrangement, a very compact junction box can be realized, which allows parallel, crossing-free leads and does not make the structure of the connecting rails in several levels necessary.
Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen;The present invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, in which show;
Die nachfolgend näher geschilderten Ausführungsbeispiele stellen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dar.The embodiments described in more detail below represent preferred embodiments of the present invention.
Die in
In der Anordnung von
Die Anschlussvorrichtung von
Während die Verbindungsschienen
In
Weiterhin ist in
In vorteilhafter Weise kann mit dem Einsatz des Wicklungssystemtrenners
Insbesondere ist eine hohe Kompaktheit eines Anschlusskastens durch die Kombination von Wicklungssystemtrenner
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