DE1488549A1 - Elektrische Maschine,vorzugsweise Turbogenerator,mit Schleifringen und Buerstentraeger - Google Patents

Description

Frankfurt/läaln* Theodor

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Elektrische Maschine, vorzugsweise Turbogenerator» mit Schleifringen und Biir ο ten träger .

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Maschine» vorzugsweise einen Turbogenerator, mit Schleifringen und Bürsten·» träger zur Aufnahme von Kohlebürsten« Es soll die Aufgabe gelöst werden, die Kohlebürsten während des Betriebes auswechseln zu können und die Kühlung für Burstenträger, Bürstenhalter, Bürsten und Schleifringe zu verbessern.. Früher mußte zum Auswechseln der Bürsten die Maschine abgestellt werden, und zwar schon wegen der Unfallverhütungsvorschriften_v Es liegt nämlich die Erregerspannung am Bürstenträger usw; sie kann einige Hundert Volt betragen» Außerdem rotieren die Schleifringe bzw. rotiert der Schleifring, wodurch das Auewechseln der Bürsten sehr gefährlich ist, besonders auch weil der Schleifring meist in Umfangerichtung verlaufende Rillen aufweist« Die Verbesserung der Kühlung ist unbedingt notwendig, da bei den heutigen Maschinen die Erregerströme immer größer werden« Da auch die Erregeropannungen immer größer werden, ist auch ein sicherer Berührungsschutz notwendige l)ao Ab«teilen der Maschine ist für den Betreiber insbesondere bei den großen Maschinen höchst unangenehm> da aufgrund der Aunfallzäiten die ausfallenden Umsätze beträchtliche Höhen erreichenu

Zur Lösung der obengenannten Aufgabe wird ge näß der Erfindung vorgoß rhi. agon, daß der Bü rs tonträger die Schleif ringlau i'f lach« L>:rt'ührungBör;hufczaicher mindestens auf einen Toll deti-vollen Umf"ingui! umöohHeßt* mit dier.sr Fläche einen definierten» geschloB- ;---.Os η ivrngj'Ötmigen Strömungekanal für die Schleifringkühlluft bJ/det mrt aufnehmen für die Kohlebürsten enthält. Insbesondere wt-ioon der Dürotenträger und die Aufnahmen für die Kohlebürsten )n Λ im t/ährund des Betriebe*) einer Bi*iihrung zugänglichen Bereich

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einen Isolationsüberzug auf,. Somit können die Kohlebürsten während des Betriebes der Maschine ausgewechselt werden, und somit ist die genannte Kühlung wesentlich verbessert« Eine zufällige Berührung von unter Spannung stehenden und rotierenden Teilen durch die Hand ist Jetzt nicht mehr möglich« Durch den Stromungnkanal wird definierte Kühlströinung erzwungen, und zwar in dem Bereich, in dem die Verluste entstehen, dih* an der Schleifringoberfläche _% den Bürsten und den Eürstenträgern bzw_c -aufnahmen. Die Geschwindigkeit des Kühlmittels, im allgemeinen luft) ist an den eben genannten Teilen stark erhöht, und die wärmeabgebenden Flüchen sind zumindest teilweise vergrößert* Die in den Strömungskanal hineinragenden Bürsten und Teile der Bürstenaufnahme erzeugen Verwirbelung und Turbulenz und verbessern den Wärmeübergang, was übrigens in Versuchsanlagen durch Messung nachgewiesen worden iat_c Die Kühlung ist Jetz⁴ gleichmäßiger, da die Kühlluft durch den Strömungskanal hindurchströmen muß* Somit ist auch die Stromaufnahme der Kohlen gleichmäßigeru Dies aber ist die Voraussetzung dafür, daß sehr viele Bürsten parallelgeschaltet werden dürfen, und dies wiederum ist die Voraussetzung dafür, daß hohe Erregeretrome mittels Bürßten übertragen werden können₀ Ferner bringt die Erfindung noch folgenden Vorteil« Der Kohlenstaub» der durch Verschleißen der Kohlebürsten entsteht und leitende Brücken bildet, wae besondere gefährlich bei hoher Spannung ist, wird mittels der definierten Luftströmung abgeführt> und zwar insbesondere au einem Schleifringlüfter hin» der also diese Luftströmung erzeugt i und weg -ron den unter Spannung stehenden Teilen« Die Luft verwirbeln nicht irgendwo hin_c Der Bürstenträger und/oder die Aufnahmen der Kohlebürsten können Kühlschlitze aufweisen* Diese Kühlschlitze bringen eine zusätzliche Kühlung* insbesondere in der näheren Umgebung der Bürsten

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Insbesondere weist der Bürstenträger auf der Luftanseug« seite einen radial vorstehenden Ringkragen und eine Einrichtung zum Anbau mindestens einer Drosselblende zum teil" weisen Abdecken dee StrömungskanaKintritts aufc Durch die Droseelblende(n) wird die Kühlung noch weiter verbessert«

Pie Burstenaufnehme oder ein Teil derselben ißt insbesondere so gestaltet, daß sie\l zw_t er beim Herausnehmen und Hineinstecken aus dem bzw« iV den Bürbtentpäger zum Auswechseln der Bürste nicht mit der Schielfringlauffläche in Berührung kommen kann, bo daß keine Beschädigung dieser Fläche möglich ist* Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht» daß der Bür-Gtentrager und die Burstenaufnähme oder ein Teil derselben Begrenzungsanschläge für, (lie radiale Begrenzung der Bürstenaufnahme aufweisen? Unte: Bürstonträger getrennten sind, um die Bürste aufzuihehoien«

Bürsit enauf nehme werden alle vom Delle verstanden, die notwendig

Vorzugsweise sind der lodWtionuüberzug dea Büretenträgere im Gebiet der Aufnahmen J'iir die Kohlebürsten vorgesehene Abdeckplatten aus Isoliecwerkstoff und sind diese Platten am genannten Kicked befestigt und haben diese Platten von der BÜrstenträg&roberflache im Gebiet der Aufnahmen für die Kohlebürsten einen \iibst/and« Diese Abdeckplatten sind aus dem

:, möglichst wenig Teile oder Bereiche einem leolierübersug ds Berührunge müssen« Ferner ergibt sich dadurch eine tage und Fertigung«

Grunde vorgesehen der Bürstenaufnahme schutz versehen we leichte Hontage,

Der radial voretehendb Ringkragen kann eine genannte Drosselblende aufnehmen. Er !kann ferner der Befestigung einer genannten Abdeckplatte iienen; da er radial vorsteht, ergibt sich ein radialer Abstand für sie von dem ringförmigen

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BÜretenträger« Vortragsweise let eine sich mindest ens etwa radial erstreckende Wand aus Isolierwerkstoff axial neben des Biiretenträger auf der Luftaneaugeeite vorgesehen, welche Wand alt dem Biiretenträger einen Iuftansaugkanal bildet und sieb, radial nach außen weiter alt der Buretentrager erstreckt« Diese Wand und der genannte Ringkragen stellen einen guten Be-ÄhrungBschutt dar, denn man kommt mit der Hand nicht so tief herunter bis tür Schielf ringlauffläche» Oa diese Wand aus Ieolierwerketoff besteht, kann keine Verbindung von spannungsführenden Teilen Über eine solche Wand su geerdeten Maschinenteilen hergestellt werden«

Insbesondere sind die Aufnahmen für die Kohlebürsten in radialer Richtung verstellbar ausgeführt· Insbesondere ist ferner der BÜrstenträger mit einem Flansch an einem Gehäuse Isoliert befestigt und bildet dieser flansch mit diesem Gehäuse einen Saum, in dem ein Schleifringlttfter angeordnet ist. Der ringfOrmige BÜretenträger und das Lüftergehäuse bringen Geräuscharmut·

Torfugswelse sind der Borstenträger und das maschinenteil, das ihm trlgt, mindestens «weiteilig in dem Sinne, daftie ■«treffenden Teile in Umfangsrichtunf aufeinanderfolgen. Insbesondere ist der BÜretenträger In diesem Sinne »weiteilig, ebenfalls das eben genannte maschinenteil, wobei die fellfuge borlsomtal oder vertikal verläuft. Diese Bauart bringt den Torteil, dal der Borstenträger demontierbar ist, «km· dal amaere fell« demontiert werden mftssem. Une Demontage see Btatemträgers ist ι .B* sum Abe chi ei fen oder sur Inspektion 4er Schleif ringe notwendig«

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Claims (1)

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Patent anaprüche ι

(1J Elektrische !faschine, vorzugsweise Turbogenerator„ mit Schleifringen und BurstentrMger zur Aufnahme von Kohlebürsten, dadurch gekennzeichnet, daß der Büretenträger die Schleifring-' lauf/Lache bertihrungsochutzsicher mindestens auf einem Teil den vollen Umfanges umschließt, mit dieser fläche einen definierten,, geschlossenen, ringförmigen Strömungskanal für die SchieIfringkühlluft bildet und Aufnahmen für die Kohlebürsten enthält«

2,. Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß der Bürstenträger und die Aufnahmen für die Sohlebürsten in dem während des Betriebes einer Berührung zugänglichen Bereich einen Isolationsüberzug aufweisen.

3» Elektrische Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn-* zeichnet, daß der Büretenträger und/oder die Aufnahmen für die Kohlebürsten Kühlschlitze aufweisen,

4_U Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche» dadurch gekennzeichnet, daß der Bürstenträger auf der Luft» annaugfreite einen radial vorstehenden Ringkragen und eine Einrichtung zum Anbau mindestens einer Drosselblende zum teilweisen Abdecken des StrÖmungskanaleintrittβ aufweist,

5. Klekfcrioche Maschine nach Anspruch 2 und 4-, dadurch gekennzeichnet, daß dor Iooiationoüberzug des Bürstenträgere im Gebiet der Aufnahmen für die Kohlebürsten vorgesehene Abde:k.p!fttfcon au α Isolierwerkstoff sind, die am Ringkragen befoe t igt, sind und von der Burst en trögeroberf lache im Gebiet der Avf nahmen für die Kohlebürsten einen Abstand haben..

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6· Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß die Aufnahmen für die Kohlebürsten in radialer Richtung verstellbar ausgeführt sind«

?_v Elektrische Maschine nach Einspruch 1, dadurch gekennzeichnet* daß der Burstenträger mit einem Flansch an einen Gehäuse isoliert befentigb ist und dieser Plansch mit diesen Gehäuse einen Raum bllilefc. in (lon ein JJchleifringlüfter angeordnet ist,.

ΰ« ElektrLocho Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Burst en träger und die Bürstenauf nähme oder ein Teil derselben BegronzuBgoanechläge für die radiale Begrenzung der Bürntenaufnahme aufweisen«

9« Elektrische Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine sich mindestens etwa radial erstreckende Wand aus Isolierwerketoff axial neben dem Bürstenträger auf der Luftansaugseite vorgesehen ist, welche Wand mit dem BüratentrJiger einen Luftnnsaugkanal bildet und sich radial nacii außen waiter aLs der Bürstenträger erstreckt,.

1o„ Elektrische Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet_v laß der Bürstenträger und das Maschinenteil, das ihn trägt, mindestens zweiteilig in deu Sinne sind, daß die betreffenden T!eile in Umfengßrichtung aufeinanderfolgen.

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L e e r s e i t e