DE19906973A1

DE19906973A1 - Verfahren zum Herstellen einer Verbindung zwischen den Stabenden von Statorstäben eines Turbogenerators

Info

Publication number: DE19906973A1
Application number: DE1999106973
Authority: DE
Inventors: Thomas Nitschke
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: Alstom SA
Priority date: 1999-02-19
Filing date: 1999-02-19
Publication date: 2000-08-31

Abstract

Bei einem derartigen Verfahren werden die Teilleitersäulen (5) vor dem Einbau der Statorstäbe (14) im Bereich (7) ihrer freien Enden relativ zueinander festgelegt. Nach erfolgtem Einbau der Statorstäbe in den Generator werden die Stabenden durch Löten zu einer Spule verbunden. Zur Vermeidung von aufwendigen Lötarbeiten nach dem Einbau der Statorstäbe wird ein Lötklotz (4) in einer Aussparung (2) einer Kaverne (3) eines Schweißtiegels (1) eingelegt. Der zu verbindende Bereich der Teilleitersäulen (5) wird durch Aufschieben des Schweißtiegels von der Kaverne übergriffen. Die Teilleitersäulen werden jetzt untereinander sowie mit dem Lötklotz thermisch verschweißt. Nach erfolgtem Einbau des so hergestellten Statorstabes in den Generator werden lediglich die einander zugewandten Lötklötze (4) der zu verbindenden Statorstäbe unter Zwischenschaltung eines Induktors (16) miteinander verlötet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Verbindung zwischen den Stabenden von aus zwei Teilleitersäulen bestehenden Statorstäben eines Turbogene rators nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Verfahren ist allgemein bekannt.

So wird seither zwischen den Teilleitersäulen eine zirka 0,4 mm dicke Lötfolie eingelegt. Zur Fixierung der Teilleitersäulen relativ zueinander werden ihre aneinandergrenzen den Stirnseiten miteinander verschweißt. Der so gebildete Statorstab wird isoliert und in den Blechkörper des Generatorstators eingebaut. Ein als Öse bezeichnetes Verbin dungsstück übergreift jeweils mit zwei parallel erstreckten Schenkeln den zu einer Spule zu verbindenden Bereich zweier Statorstabenden. Diese für die Verlötung benö tigte Öse ist aufwendig und deshalb teuer in der Herstellung. Die Lötung erfolgt am iso lierten Statorstab und bringt damit hohe Temperaturen in die Isolationsmaterialien ein. Wegen des großen Lötvolumens wird ein zirka 100 kg schweres Lötwerkzeug benötigt, daß nur mit einem Hebezeug fixiert werden kann. Bei den bereits eingebauten Stator stäben stellt die Zugänglichkeit zum Löten mit einem so großen Werkzeug ein Problem dar. Ferner müssen die Stabenden zum Aufsetzen der Ösen in Position gebracht und gehalten werden.

Es stellt sich die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, das die aufwendigen Lötarbeiten nach dem Einbau der Statorstäbe vermeidet.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale.

Danach wird ein Lötklotz in eine Aussparung einer Kaverne eines Schweißtiegels ein gelegt. Der zu verbindende Bereich der Teilleitersäulen wird durch Aufschieben des Schweißtiegels von der Kaverne übergriffen. Die Teilleitersäulen werden jetzt unterein ander sowie mit dem Lötklotz thermisch verschweißt. Nach erfolgtem Einbau des so hergestellten Statorstabes in den Generator werden lediglich die einander zugewand ten Lötklötze der zu verbindenden Statorstäbe unter Zwischenschaltung eines Induk tors miteinander verlötet.

Das erfindungsgemäße Verfahren kommt somit ohne die aufwendige Ösenverbindung aus. An dem noch nicht isolierten Statorstab wird bereits eine permanent molekulare Verbindung erzielt, da die hohen Temperaturen der Schmelze die Oberfläche der Kup ferteile anlöst. Erst nach diesem Schweißvorgang wird der Statorstab isoliert. Nach er folgtem Einbau der mit einem Lötklotz versehenen Statorstäbe erfolgt eine die Isolie rung schonende Verlötung, die ohne ein schweres unhandliches Lötwerkzeug aus kommt.

Der Schweißtiegel wird derart auf die Teilleitersäulen aufgesetzt, daß zwischen den der Kavernenwand zugewandten Flächen der Teilleitersäulen und der Kavernenwand so wie zwischen den Teilleitersäulen und dem Lötklotz ein Schweißraum gebildet ist.

In den Schweißraum gelangt die Schmelze und schafft eine homogene Verbindung unter den Teilleitersäulen sowie zwischen der Teilleitersäule und dem Lötklotz.

Anhand eines Ausführungsbeispiels und der schematischen Zeichnungen Fig. 1 bis 4 wird das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben.

Dabei zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Schweißtiegel mit einem dort eingesetzten Lötklotz und ein Endbereich eines Statorstabes,

Fig. 2 einen Statorstab gemäß Fig. 1 nach erfolgter thermischer Verschweißung,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 eine Seitenansicht auf die miteinander verbundenen Stabenden von zwei Statorstäben.

Die Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch einen Schweißtiegel 1 zum Durchführen einer thermischen Schweißung. In einer Aussparung 2 einer Kaverne 3 wird ein Lötklotz 4 aus Kupfer eingelegt. Zwei Teilleitersäulen 5 (Fig. 3) sind in einer nicht dargestellten Spannvorrichtung gehalten. Der Schweißtiegel 1 wird durch seine Öffnung 6 soweit auf die Teilleitersäulen aufgeschoben, bis der zu verbindende Bereich 7 der Teilleitersäulen 5 seine Position relativ zum Lötklotz 4 in der Kaverne 3 eingenommen hat. Zwischen der Öffnung 6 und dem Beginn 8 der Kaverne 3 erfolgt eine formschlüssige Führung des Schweißtiegels gegenüber der Kontur der zwei Teilleitersäulen 5. Zwischen den Kavernenwänden und den Teilleitersäulen beziehungsweise zwischen dem Lötklotz und den Teilleitersäulen verbleibt ein als Schweißraum 9 bezeichneter Abstand. In ei nem Reaktionsraum 10 ist Schweißgranulat 11 angeordnet, das nach dem Zünden mit Hilfe des Startpulvers 12 schmilzt. Die zirka 3000 Grad Celsius heiße Schmelze gelangt dann durch eine schmelzbare Blechabdeckung 13 und einen Gießkanal 13a in den Schweißraum 9 und führt aufgrund der hohen Temperatur zu einer permanent moleku laren Verbindung mit den angrenzenden Kupferteilen.

Die Fig. 2 und 3 zeigen einen durch thermisches Schweißen gemäß Fig. 1 hergestellten Statorstab 14. Er besteht aus den zwei Teilleitersäulen 5 (Fig. 3), dem Lötklotz 4 und der für den Zusammenhalt zuständigen erstarrten Schmelze 17.

Nach dem der Einbau einer Vielzahl von Statorstäben 14 in den nicht dargestellten Turbogenerator erfolgt ist, werden gemäß Fig. 4 zwei Statorstabenden 15 unter Zwi schenschaltung eines Induktors 16 an den einander zugewandten Lötklötzen 4 zur Bil dung einer Spule verlötet.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen einer Verbindung zwischen den Stabenden (15) von aus zwei Teilleitersäulen (5) bestehenden Statorstäben (14) eines Turbogenerators, wobei die Teilleitersäulen (5) vor dem Einbau der Statorstäbe (14) in den Generator im Bereich ihrer freien Enden relativ zueinander festgelegt werden und wobei nach er folgtem Einbau der Statorstäbe (14) in den Generator die Stabenden (15) durch Löten zu einer Spule verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lötklotz (4) in ei ner Aussparung (2) einer Kaverne (3) eines Schweißtiegels (1) eingebracht wird, daß der zu verbindende Bereich (7) der Teilleitersäulen (5) von der Kaverne (3) übergriffen wird, daß die Teilleitersäulen (5) untereinander und mit dem Lötklotz (4) thermisch ver schweißt werden, und daß nach erfolgtem Einbau des so hergestellten Statorstabes (14) in den Generator lediglich die einander zugewandten Lötklötze (4) der Statorstäbe (14) unter Zwischenschaltung eines Induktors (16) miteinander verlötet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißtiegel (1) derart auf die Teilleitersäulen (5) aufgesetzt wird, daß zwischen den der Kavernen wand zugewandten Flächen der Teilleitersäulen (5) und der Kavernenwand sowie zwi schen den Teilleitersäulen und dem Lötklotz (4) ein Schweißraum (9) gebildet ist.