DE1161992B

DE1161992B - Elektrische Maschinen mit einer Isolierung gegen Lagerstroeme

Info

Publication number: DE1161992B
Application number: DES78630A
Authority: DE
Inventors: Harry Schippmann; Franz Spirk
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1962-03-23
Filing date: 1962-03-23
Publication date: 1964-01-30

Description

Elektrische Maschinen mit einer Isolierung gegen Lagerströme Bei elektrischen Maschinen besteht die Möglichkeit, daß auf Grund von magnetischen Unsymmetrien elektrische Ströme durch die Lager der Maschine fließen und in bekannter Weise zu Beschädigungen des Lagers Anlaß geben. Zur Vermeidung dieser Lagerströme ist es bekannt, diesen Stromkreis durch eine Isolierung zu unterbrechen, indem z. B. in die feststehenden oder rotierenden Lagerteile der Maschine elektrisch nicht leitende Schichten eingefügt werden.
Dabei ist es zur Überwachung der Maschine erwünscht, den Wert des Isolationswiderstandes dieser Isolierungen ständig auch während des Betriebes der Maschine messen zu können. Dazu sind bei einer bekannten Anordnung in die an feststehenden Teilen der Maschine angebrachten Isolierungen Zwischenbleche eingefügt, so daß in der Isolierung eine elektrisch leitende Schicht vorhanden ist und man die zwischen dieser Zwischenschicht und den benachbarten Metallteilen auftretenden Isolationswiderstände leicht messen kann. Eine derartige an feststehenden Teilen der Maschine vorgesehene Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß die Anzahl der erforderlichen Isolierstellen verhältnismäßig hoch ist.
Durch die Erfindung wird eine derartige Lagerisolierung bei einer elektrischen Maschine verbessert. Gemäß der Erfindung ist die Isolierung an einem rotierenden Lagerteil angebracht und besteht aus ausgehärtetem Kunstharz, in welches als leitende Zwischenschicht ein Metallgewebe eingelegt ist und der Widerstand zwischen dieser Zwischenschicht und den benachbarten rotierendenMetallteilen wirdüberwacht. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß durch die Anbringung der Isolierung am rotierenden Lagerteil nur eine einzige Isolierung erforderlich ist, die allerdings Scherkräfte aufnehmen muß. Durch das Verwenden eines Metallgewebes als leitende Zwischenschicht erreicht man jedoch, daß die zu beiden Seiten des Metallgewebes befindlichen Kunstharzschichten mit dem Metallgewebe und durch dieses hindurchgreifend miteinander eine gute Verbindung eingehen, so daß sich keine mechanisch nicht aneinanderheftenden Grenzschichten bilden können. Dadurch kann die Isolierung, ohne daß zusätzliche Maßnahmen erforderlich werden, Scherkräfte übertragen.
Verbindet man nun die leitende Zwischenschicht der Isolierung mit einem Schleifring, so kann man zwischen der leitenden Zwischenschicht bzw. dem Schleifring und den der Isolierung benachbarten rotierenden Metallteilen eine Fremdspannung zur überwachung der Isolationswiderstände anlegen. Durch diese Fremdspannung kann der Isolationswert direkt gemessen werden bzw. über ein Kontrollgerät Überwacht werden.
Die Erfindung sei an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels eines Traglagers einer senkrecht angeordneten elektrischen Maschine beschrieben.
Die Welle 1 der elektrischen Maschine besitzt eine Nabe 2, die mit dem Tragkopf 3 des Traglagers 4 verbunden ist. Zwischen der Nabe 2 der Welle 1 und dem Tragkopf 3 ist die aus glasfaserverstärktem, elektrisch isolierenden, ausgehärteten Kunstharz bestehende Isolierung 5 angebracht. Dabei kann das Kunstharz auch anorganische Füllstoffe enthalten. Die Spursegmente 6 des Traglagers 4 sind somit von der Welle 1 elektrisch isoliert. In die Isolierung 5 ist ein feinmaschiges Metallgewebe 7 eingefügt, welches nicht mit den benachbarten rotierenden Metallteilen des Traglagers, nämlich der Nabe 2 und dem Tragkopf 3, in Berührung steht und eine elektrisch leitende Zwischenschicht in der Isolierung 5 bildet. Auf ein frei herausgeführtes Ende des Metallgewebes 7 ist der Schleifring 8 gesetzt.
Zur Überwachung des Isolationswertes der Isolierung 5 legt man zwischen den Schleifring 8 und den der Isolierung 5 benachbarten rotierenden Metallteilen, d. h. entweder der Nabe 2 oder dem Tragkopf 3, eine Fremdspannung an, durch welche man über ein Instrument oder eine Kontrolleinrichtung den Isolationswert direkt messen oder überwachen kann.

Claims

Patentansprüche: 1. Elektrische Maschine mit einer Isolierung gegen Lagerströme, die eine leitende Zwischenschicht zur Messung des Isolationswertes enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung an einem rotierenden Lagerteil angebracht ist und aus ausgehärtetem Kunstharz besteht, in welches als leitende Zwischenschicht ein Metallgewebe eingelegt ist und daß der Widerstand zwischen dieser Zwischenschicht und den benachbarten rotierenden Metallteilen überwacht wird.
2. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Isolierung bildende ausgehärtete Kunstharz anorganische Füllstoffe enthält.
3. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die leitende Zwischen-Schicht der Isolierung mit einem Schleifring verbunden ist.
4. Elektrische Maschine nach Anspruch 1 und/oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der leitenden Zwischenschicht der Isolierung bzw. dem Schleifring und den der Isolierung benachbarten rotierenden Metallteilen eine Fremdspannung zur Überwachung des Isolationswiderstandes angelegt ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Energietechnik, 1955, S. 544.