DE202010016269U1

DE202010016269U1 - Statorstab

Info

Publication number: DE202010016269U1
Application number: DE202010016269U
Authority: DE
Original assignee: Alstom Technology AG
Current assignee: General Electric Technology GmbH
Priority date: 2009-12-09
Filing date: 2010-12-07
Publication date: 2011-03-24
Anticipated expiration: 2020-12-08
Also published as: CN201937365U; EP2333938A1

Abstract

Statorstab (1), der einen blanken Stab (2) umfasst, der aus mehreren verflochtenen leitenden Strängen mit einem zentralen geraden Teil (3) und zwei gebogenen Endteilen (5) hergestellt ist, wobei:
der zentrale Teil (3) mindestens eine innere Koronaschutzschicht (7) aufweist,
eine Hauptisolation (9) um den blanken Stab (2) und die mindestens eine erste innere Koronaschutzschicht (7) gewickelt ist, wodurch ein gerader Hauptisolationsteil (10) und zwei gebogene Hauptisolationsteile (11) definiert werden,
eine erste äußere Koronaschutzschicht (13) um den geraden Hauptisolationsteil (10) gewickelt ist und
eine zweite äußere Koronaschutzschicht (15) um jeden gebogenen Hauptisolationsteil (11) gewickelt ist,
die erste und jede zweite äußere Koronaschutzschicht (13, 15) überlappen, wodurch eine Kreuzungslinie (16) entsprechend dem Ende der äußeren Koronaschutzschicht zwischen der ersten und den zweiten äußeren Koronaschutzschichten (13, 15) in direktem Kontakt mit der Hauptisolation (9) definiert wird,
dadurch gekennzeichnet, dass sich die innere Koronaschutzschicht (20) über die Kreuzungslinie...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Statorstab.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Unter Bezugnahme auf 1 und 2 umfassen Statorstäbe 1 einen blanken Stab 2, der aus mehreren verflochtenen leitenden Strängen hergestellt ist; diese verflochtenen blanken Stäbe sind in der Technik wohlbekannt und werden nachfolgend weder ausführlich beschrieben noch gezeigt.
Der blanke Stab 2 weist einen mittleren geraden Teil 3 auf, der ausgelegt ist zum Aufnehmen in einem Schlitz eines Statorkerns 4, und zwei gebogene Endteile 5, die bei Montage des Statorstabs in dem Statorkernschlitz aus dem Statorkernschlitz herauskommen, um mit gebogenen Teilen von anderen Statorstäben verbunden zu werden, um die Statorwicklungen zu definieren.
Der zentrale Teil 3 des blanken Stabs 2 weist erste innere Koronaschutzschichten auf; insbesondere sind diese Schichten aus leitenden Streifen 7 hergestellt, die auf den kurzen Seiten des blanken Stabs 2 ruhen.
Die ersten inneren Koronaschutzschichten 7 weisen eine derartige Länge auf, dass sie mit einer im Voraus festgelegten Länge, üblicherweise einige Zehntel Millimeter (beispielsweise etwa 20 Millimeter), aus dem Statorkernschlitz herauskommen.
Um den blanken Stab 2 und die ersten inneren Koronaschutzschichten 7 ist eine Hauptisolation 9 gewickelt; außerdem definiert die Hauptisolation einen geraden Hauptisolationsteil 10 und zwei gebogene Hauptisolationsteile 11.
Dann wird eine erste leitende äußere Koronaschutzschicht 13 um den geraden Hauptisolationsteil 10 gewickelt, und zweite halbleitende äußere Koronaschutzschichten 15 werden um jeden gebogenen Hauptisolationsteil 11 gewickelt.
Die erste äußere Koronaschutzschicht 13 überwindet die Winkelstücke 17 zwischen dem geraden Hauptisolationsteil 10 und jedem gebogenen Hauptisolationsteil 11, so dass eine Verbindung zwischen der ersten und den zweiten äußeren Koronaschutzschichten 13 und 15 auf den gebogenen Hauptisolationsteilen 11 hergestellt wird.
Insbesondere ruht die erste Koronaschutzschicht 13 in Kontakt mit der Hauptisolation 9, wohingegen die Enden der zweiten äußeren Koronaschutzschichten 15 die Grenzen der ersten äußeren Koronaschutzschicht 13 überlappen.
Die erste und die. zweiten Koronaschutzschichten 13, 15 definieren Kreuzungslinien 16 entsprechend den Enden der ersten äußeren Koronaschutzschicht 13.
Ungeachtet des guten Verhaltens während des Betriebs kann es wegen des langen Abstands zwischen den Kreuzungslinien 16 zwischen den ersten und zweiten äußeren Koronaschutzschichten 13 und 15. und den Enden der ersten inneren Koronaschutzschichten 7 in einigen Fällen wie beispielsweise während Hochspannungstests zu Beanspruchungsproblemen kommen, die einen Durchschlag der Hauptisolation verursachen könnten.
KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die technische Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb in der Bereitstellung eines Stators, durch den die Probleme des bekannten Stands der Technik eliminiert werden.
Innerhalb des Bereichs dieser technischen Aufgabe besteht ein Aspekt der Erfindung in der Bereitstellung eines Statorstabs, bei dem Beanspruchungsprobleme gemildert werden, so dass es auch während Hochspannungstests mit hoher Beanspruchung zu keinem Durchschlag der Hauptisolation kommt.
Die technische Aufgabe sowie diese und weitere Aspekte werden gemäß der Erfindung durch Bereitstellung eines Statorstabs gemäß den beiliegenden Ansprüchen gelöst.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Weitere Charakteristika und Vorteile der Erfindung gehen anhand der Beschreibung einer bevorzugten, aber nicht ausschließlichen Ausführungsform des Statorstabs gemäß der Erfindung, anhand eines nicht-beschränkenden Beispiels in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht, klarer hervor. Es zeigen:
1 eine schematische Perspektivansicht eines Statorstabs;
2 einen schematischen Längsschnitt eines Abschnitts eines traditionellen Statorstabs;
3 einen schematischen Längsschnitt eines Abschnitts eines Statorstabs in einer Ausführungsform der Erfindung und
4, 5, 6, 7, 8 jeweils schematische Querschnitte durch die Linien IV-IV, V-V, VI-VI, VII-VII und VIII-VIII in 3.
In allen diesen schematischen Figuren sind der Deutlichkeit halber die Abmessungen übertrieben.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Unter Bezugnahme auf die Figuren zeigen diese einen allgemein durch die Referenz 1 angegebenen Statorstab.
Der Statorstab 1 besitzt zusammen mit traditionellen Statorstäben einige gemeinsamen Merkmale, und in dieser Hinsicht geben die gleichen Referenzzahlen die gleichen Komponenten oder solche Komponenten an, die mit jenen bereits beschriebenen ähnlich sind.
Der Statorstab 1 umfasst einen blanken Stab 2, der aus mehreren verflochtenen leitenden Strängen mit einem zentralen geraden Teil 3 und zwei gebogenen Endteilen 5 besteht.
Der zentrale Teil 3 weist erste leitende innere Koronaschutzschichten 7 auf, die aus leitenden Streifen hergestellt sind, die auf den kurzen Seiten des blanken Stabs 2 ruhen.
Die ersten inneren Koronaschutzschichten 7 weisen eine derartige Länge auf, dass sie mit etwa 20 Millimetern über jedes Ende des Statorkerns 4 vorstehen.
In der Regel sind diese ersten inneren Koronaschutzschichten unter Verwendung eines Kits elektrisch mit dem blanken Stab 2 verbunden oder daran angeklebt.
Eine Hauptisolation 9 (in der Regel ein Glimmerband) ist um den blanken Stab 2 und die ersten inneren Koronaschutzschichten 7 gewickelt; die Hauptisolation definiert einen geraden Hauptisolationsteil 10 und zwei gebogene Hauptisolationsteile 11.
Um den geraden Hauptisolationsteil 10 wird eine erste leitende äußere Koronaschutzschicht 13 gewickelt, und um jeden gebogenen Hauptisolationsteil 11 wird eine zweite halbleitende äußere Koronaschutzschicht 15 gewickelt.
Wie in den Figuren gezeigt, überlappen die erste und jede zweite äußere Koronaschutzschicht 13, 15 einander, um eine elektrische Verbindung zu erhalten.
Insbesondere ruht die erste äußere Koronaschutzschicht 13 entlang ihrer ganzen Länge auf der Hauptisolation 9, wohingegen jede zweite äußere Koronaschutzschicht 15 die erste äußere Koronaschutzschicht 13 überlappt; jede Seite der ersten und zweiten äußeren Koronaschutzschichten 13, 15 definiert eine Kreuzungslinie 16.
Die Kreuzungslinie 16 entspricht dem Ende der äußeren Koronaschutzschicht zwischen der ersten und den zweiten äußeren Koronaschutzschichten in direktem Kontakt mit der Hauptisolation, weshalb bei der gezeigten Ausführungsform die Kreuzungsschicht 16 dem Ende der ersten äußeren Koronaschutzschicht 13 entspricht.
Vorteilhafterweise erstreckt sich die innere Koronaschutzschicht über die Kreuzungslinie 16 hinaus.
In dieser Hinsicht umfasst der Statorstab 1 eine zweite leitende innere Koronaschutzschicht 20, die aus einem leitenden Band hergestellt ist, das um den blanken Stab 2 gewickelt ist und eine Seite aufweist, die durch Überlappen mit den ersten inneren Koronaschutzschichten 7 verbunden ist, und die andere Seite, die die Kreuzungslinie 16 mit etwa 30 Millimetern überwindet.
Bevorzugt wird eine Isolierschicht 22, aus Glimmerband hergestellt, wobei die Glimmerseite dem blanken Stab 2 zugewandt ist, direkt um den blanken Stab 2 zwischen den ersten inneren Koronaschutzschichten 7 und einer Position jenseits der Kreuzungslinie 16 gewickelt.
Die zweite innere Koronaschutzschicht 20 wird dann um diese Isolierschicht 22 gewickelt.
Die Isolierschicht 22 wird bevorzugt verwendet, weil manchmal eine Kupferisolation der den blanken Stab 2 bildenden verflochtenen Stränge entfernt oder beispielsweise während des Transports beschädigt wird; die Zone, wo solche Schäden auftreten, ist in der Regel das Gebiet der Winkelstücke 17. Die Isolierschicht 22 gestattet, auf diese Beschädigungen zurückzuführende zusätzliche Kurzschlüsse zu vermeiden.
Insbesondere wird die zweite innere Koronaschutzschicht 20 um die ersten inneren Koronaschutzschichten 7 gewickelt und überlappt sie mit etwa 10 Millimetern, um einen elektrischen Kontakt zu erhalten.
Die Isolierschicht 22 weist ein Ende auf, das dem Ende gegenüberliegt, das den ersten inneren Koronaschutzschichten 7 zugewandt ist, das die zweite innere Koronaschutzschicht 20 überwindet, und insbesondere überwindet es die Kreuzungslinie 16 mit etwa 50 Millimetern.
Bevorzugt ist die Isolierschicht 22 aus dem gleichen Material wie die Hauptisolation 9 hergestellt; in dieser Hinsicht ist die Schicht 22 beispielsweise aus einer einzelnen Glimmerbandfolie mit 20% Überlappung hergestellt.
Der Betrieb des Statorstabs der Erfindung geht aus der Beschreibung und der Darstellung hervor und ist substantiell gleich dem von traditionellen Statorstäben.
Dank der zweiten inneren Koronaschutzschicht 20 ist der Statorstab gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Erfindung insbesondere in der Lage, ohne irgendwelche Probleme auch hohen Spannungsbeanspruchungen, denen er während des Betriebs ausgesetzt wird, oder Hochspannungstests standzuhalten.
Natürlicherweise können die beschriebenen Merkmale unabhängig voneinander vorgesehen werden.
Der auf diese Weise konzipierte Statorstab eignet sich für zahlreiche Modifikationen und Varianten, die alle in den Schutzbereich des erfindungsgemäßen Konzepts fallen; zudem können alle Details durch technisch äquivalente Elemente ersetzt werden.
In der Praxis können die verwendeten Materialien und die Abmessungen gemäß Anforderungen und dem Stand der Technik beliebig gewählt werden.
Bezugszeichenliste

1: Statorstab
2: blanker Stab
3: mittlerer gerader Teil von 2
4: Statorkern
5: gebogene Teile von 2
7: erste leitende innere Koronaschutzschichten
9: Hauptisolation
10: gerader Teil von 9
11: gebogene Teile von 9
13: erste leitende äußere Koronaschutzschicht
15: zweite halbleitende äußere Koronaschutzschicht
16: Kreuzungslinie
17: Winkelstück
20: zweite leitende innere Koronaschutzschicht
22: Isolierschicht

Claims

Statorstab (1), der einen blanken Stab (2) umfasst, der aus mehreren verflochtenen leitenden Strängen mit einem zentralen geraden Teil (3) und zwei gebogenen Endteilen (5) hergestellt ist, wobei: der zentrale Teil (3) mindestens eine innere Koronaschutzschicht (7) aufweist, eine Hauptisolation (9) um den blanken Stab (2) und die mindestens eine erste innere Koronaschutzschicht (7) gewickelt ist, wodurch ein gerader Hauptisolationsteil (10) und zwei gebogene Hauptisolationsteile (11) definiert werden, eine erste äußere Koronaschutzschicht (13) um den geraden Hauptisolationsteil (10) gewickelt ist und eine zweite äußere Koronaschutzschicht (15) um jeden gebogenen Hauptisolationsteil (11) gewickelt ist, die erste und jede zweite äußere Koronaschutzschicht (13, 15) überlappen, wodurch eine Kreuzungslinie (16) entsprechend dem Ende der äußeren Koronaschutzschicht zwischen der ersten und den zweiten äußeren Koronaschutzschichten (13, 15) in direktem Kontakt mit der Hauptisolation (9) definiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass sich die innere Koronaschutzschicht (20) über die Kreuzungslinie (16) hinaus erstreckt.
Statorstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine innere Koronaschutzschicht mindestens eine erste innere Koronaschutzschicht, die den zentralen Teil (3) des blanken Stabs (2) schützt, und mindestens eine zweite innere Koronaschutzschicht (20) mit einer Seite umfasst, die mit der mindestens einen ersten inneren Koronaschutzschicht (7) verbunden ist, und die andere Seite die Kreuzungslinie (16) überwindet.
Statorstab nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite innere Koronaschutzschicht durch ein leitendes Band definiert ist, das um den blanken Stab (2) gewickelt ist.
Statorstab nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Isolierschicht (22) umfasst, die um den blanken Stab (2) zwischen der mindestens einen ersten inneren Koronaschutzschicht (7) und einer Position jenseits der Kreuzungslinie (16) gewickelt ist, wobei die zweite innere Koronaschutzschicht (20) um diese Isolierschicht (22) gewickelt ist.
Statorstab nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite innere Koronaschutzschicht (20) durch Überlappen mit der mindestens einen ersten inneren Koronaschutzschicht (7) verbunden ist.
Statorstab nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verbinden der ersten und zweiten inneren Koronaschutzschicht (7, 20), die zweite innere Koronaschutzschicht (20) um die mindestens eine erste innere Koronaschutzschicht (7) gewickelt ist.
Statorstab nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht (22) ein Ende aufweist, das dem Ende gegenüberliegt, das der mindestens einen ersten inneren Koronaschutzschicht (7) zugewandt ist, das die zweite innere Koronaschutzschicht (20) überwindet.
Statorstab nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht (22) aus dem gleichen Material wie die Hauptisolation (9) hergestellt ist.
Statorstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er zwei erste innere Koronaschutzschichten (7) umfasst, die durch Streifen definiert werden, die jeweils auf einer kurzen Seite des blanken Stabs ruhen.
Statorstab nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten inneren Koronaschutzschichten (7, 20) aus einem leitenden Material hergestellt sind.
Statorstab nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste äußere Koronaschutzschicht (13) aus einem leitenden Material hergestellt ist und die zweite äußere Koronaschutzschicht (15) aus einem halbleitenden Material hergestellt ist.