DE2245874A1

DE2245874A1 - SWITCHING CONNECTION FOR WINDINGS OF ELECTRIC MACHINERY, IN PARTICULAR TURBOGEN GENERATORS

Info

Publication number: DE2245874A1
Application number: DE19722245874
Authority: DE
Inventors: Kurt Berg
Original assignee: Kraftwerk Union AG
Current assignee: Kraftwerk Union AG
Priority date: 1972-09-19
Filing date: 1972-09-19
Publication date: 1974-03-28
Also published as: JPS4970101A

Description

Schaltverbindung für Wicklungen elektrischer Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren Die Erfindung betrifft eine Schaltverbindung für Wicklungen elektrischer Maschinen, insbesondere Turbogeneratoren, wobei die Wicklung aus einzelnen Stäben mit jeweils zwei nebeneinander und in zwei Schichten Ubereinander angeordneten Deilstäben pro laut besteht und die einzelnen Teilstäbe jeweils einer Oberschicht und einer Unterschicht im Wickelkopf über Kreuz elektrisch miteinander verbunden sind. Eine derartige Schaltverbindung ist bekannt aus der D2-OS 1 463 810. Eine solche Schaltverbindung über kreuz ist erforderlich, wenn man zusätzliche Verdrillungen der einzelnen Teilleiter im Wickelkopf vermeiden will, da eine derartige Verdrillung an sich zur Reduzierung der Schlingstromverluste durch Radialfelder in den Stäben zweckmäßig ist.Switching connection for windings of electrical machines, in particular Turbogenerators The invention relates to a switching connection for windings electrical Machines, especially turbo-generators, where the winding consists of individual bars with two deils arranged next to one another and in two layers one above the other per loud and the individual sub-staffs one upper class and one The lower layer in the winding head are electrically connected to one another crosswise. One Such a switching connection is known from D2-OS 1 463 810. Such a switching connection Crossing is required if you have to twist the individual sub-conductors additionally wants to avoid in the end winding, since such a twist per se for reduction the loop current losses due to radial fields in the rods is appropriate.

Die in der genannten DT-OS beschriebene Schaltverbindung er folgt dabei in zwei hintereinander liegenden Ebenen, wobei jeweils zwei diagonal gegenüberliegende Teilstäbe durch entsprechende Verbindung der diese Teilstäbe umgebenden Löthülsen miteinander elektrisch leitend verbunden sind.The circuit connection described in the aforementioned DT-OS follows in two levels one behind the other, two diagonally opposite each other Partial rods by corresponding connection of the soldering sleeves surrounding these partial rods are connected to one another in an electrically conductive manner.

Eine derartige Verbindung in zwei Ebenen hintereinander erfordert jedoch eine zusitzliche axiale Länge im Wickelkopf, die funktionemäßig an stroh nicht erforderlich ist. Außerdem ist eine Anpassung an unterschiedliche Abstände der einzelnen Teilstäbe bei sehr festen9 ausgehärteten Wicklungen mit einer solchen Verbindung nur schwer möglich.Such a connection in two levels in a row requires however, an additional axial length in the winding head which is functional on straw is not required. There is also an adjustment to different distances of the individual partial rods in the case of very firm9 hardened windings with one Connection only possible with difficulty.

Der Erfindung liegt daher die aufgabe zugxunde, eine ent sprechende Schaltverbindung zu schaffen, mit der die sin zelnen teilstäbe in einer Ebene Uber Kreuz verbunden werden können.The invention is therefore based on the object, a corresponding one To create switching connection with which the sin separate partial rods in one level can be connected crosswise.

Die Erfindung besteht dabei darin, daß die Schaltverbindung fAr die vier Teilstäbe derart in einer Ebene angeordnet sind, daß die innenliegenden Seiten der Löthulsen zweier diagonal gegenüberliegender Teilstäbe im Bereich zwischen Ober- und Unterschicht direkt miteinander und die LöthUlsen der beiden anderen diagonal gegenüberliegenden Teilstäbe durch einen gesonderten Schaltverbinder verbunden sind, der seinerseits isoliert auf der Außenseite eines der direkt verbundenen und benachbarten Teiletäbe der Ober- oder Unterschicht zu dem anzuschließenden Teilstab der anderen Schicht geführt ist.The invention consists in that the switching connection for the four partial rods are arranged in a plane that the inner sides of the solder sleeves of two diagonally opposite partial rods in the area between the upper and lower layer directly with each other and the soldering sleeves of the other two diagonally opposing partial rods are connected by a separate switch connector, which in turn insulates on the outside of one of the directly connected and neighboring ones Partial rods of the upper or lower layer to the connected partial rod of the other Shift is performed.

Mit einer derartigen Schaltverbindung wird einerseits axiale Länge im Wickelkopf eingespart; andererseits ist aber auch eine Verbindung der einzelnen Teilstäbe in einem Arbeitsgang und in kurzer Zeit möglich. Insbesondere iet eine schnelle Zugänglichkeit der Stäbe im Schadensfall gewährleistet.With such a switching connection, on the one hand, there is an axial length saved in the winding head; on the other hand, there is also a connection between the individual Partial rods possible in one operation and in a short time. In particular there is one Quick access to the bars guaranteed in the event of damage.

Anhand einer schematischen Zeichnung sind Aufbau und Wirkungsweise von AusfUhrungsbeispielen nach der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigen: Sig. 1 eine Schaltverbindung für Teil stäbe mit jeweils einer Teilleiterebens: Fig. 2 eine Schaltverbindung fUr Zweiebenen-Teilstäbe; Fig. 3 eine Schaltverbindung für Zweiebenen-Teiatäbs mit einer zwischengeschalteten Külkenalebene in jedem Teiletab und Fig. 4 eine Schaltvervbindug für Zweisbenen-Teilstäbs mit einer zwischen den Teilstäben angeordueten Kühlkanalebene.A schematic drawing shows the structure and mode of operation of AusfUhrungsbeispielen according to the invention explained in more detail. Show: Sig. 1 a switching connection for partial rods, each with a partial conductor level: Fig. 2 a switching connection for two-level partial rods; Fig. 3 shows a circuit connection for Two-level Teiatäbs with an interposed Külkenal level in each part tab and FIG. 4 shows a switching connection for two-level partial rods with one between the Partial rods arranged cooling channel level.

In Fig. 1 ist der grundsätzliche Aufbau einer Schaltverbindung nach der Erfindung dargestellt. Dabei wird von einem Wicklungsstab ausgegangen, bei dem in zwei Schichten übereinander jeweils zwei Teilstäbe nebeneinander und voneinander isoliert angeordnet sind. Jeder Teilstab ist dabei aus mehreren, in einer Ebene übereinander angeordneten Teilleitern 5 hergestellt. Wie aus der Figur zu ersehen ist, sind beispielsweise die beiden Teilstäbe 1 und 2 aus der Oberschicht einer Nut und die beiden teilstäbe 3 und 4 aus der Unterschicht einer anderen lNUt im Wickelkopf derart übereinander geführt, daß die teilstäbe 1 und 3 sowie 2 und 4 jeweils übereinander liegen. Es soll nun erfindungsgemäß zwischen den einzelnen Geilstäben eine Schaltverbindung derart hergestellt werden, daß jeweils zwei diagonal gegenüberliegende Teilstäbe in ein und derselben Ebene miteinander verbunden werden. Dazu sind die beiden diagonal gegenüberliegenden Teilstäbe 1 und 4 direkt miteinander verbunden, indem die innenliegenden Seiten der Löthülse 6 des Teilstabes 1 und der Löthülse 7 des teilstabes 4 jeweils über die Unterkante bzw. Oberkante des en.tsprechenden Teilstabes so weit hinaus verlängert sind, daß die Verlängerungastücke 8 und 9 an der Stelle 10 nebeneinander liegen und dort miteinander verlötet werden können.In Fig. 1, the basic structure of a circuit connection is according to of the invention shown. This is based on a winding bar in which in two layers one above the other, two partial rods next to one another and from one another are arranged isolated. Each partial rod is made up of several, in one level Sub-conductors 5 arranged one above the other are produced. As can be seen from the figure is, for example, the two partial rods 1 and 2 from the top layer of a Groove and the two partial rods 3 and 4 from the lower layer of another lNUt im Winding head guided one above the other in such a way that the partial rods 1 and 3 as well as 2 and 4 each lie on top of each other. It is now according to the invention between the individual Geilstäben a circuit connection can be made in such a way that two diagonally opposing partial rods are connected to one another in one and the same plane. For this purpose, the two diagonally opposite partial rods 1 and 4 are directly with one another connected by the inner sides of the soldering sleeve 6 of the partial rod 1 and the Soldering sleeve 7 of the partial rod 4 in each case over the lower edge or upper edge of the corresponding Partial rod are extended so far that the extension pieces 8 and 9 to the point 10 are next to each other and can be soldered together there.

Zur Verbindung der beiden anderen diagonal gegenüberliegenden Teilstäbe 2 und 3 ist ein gesonderter Schaltverbinder 11 vorgesehen, der am oberen Ende einer Verlängerung 12 der Löthülse 13 des ii'eilstabes 2 angreift und zunächst in Umfangerichtung und dann radial nach innen um den rDeilstab 1 bzw. um dessen Löthülse 6 herumgeführt und nach unten bis zu einer seitlichen Verlängerung 14 der den Tellstab 3 umgebenden Löthülse 15 verlängert ist. Auf diese Weise ist eine einwandfreie und einfach herzustellende Schaltverbindung für alle vier Teilstäbe in einer Ebene geschaffen. Durch diese Sohaltverbinder, die in einer szene liegen und die einzelnen Teilstäbe über Kreuz miteinander verbinden, wird einerseits axiale Länge im wickelkopf eingespart une andererseits können zusätzliche Verdrillungen im Wickelkopf entfallen. Außerdem können durch entsprechende Verlängerung des oberen Schenkels des Schaltverbinders 11 unterschiedliche Abstände der Teilstäbe ausgeglichen werden. Dies kann besonders bei Stäben mit einer sehr festen, ausgehärteten Bewicklung erforderlich sein, da diese in sich sehr starren Stäbe sich nur schwer oder gar nicht nachbiegen lassen. Aus diesem Grund kann auch zwischen die Verlängerungen 8 und 9 ein Zwischen stUck eingeschoben werden, wie noch später beschrieben wird.To connect the other two diagonally opposite rods 2 and 3, a separate switch connector 11 is provided, which is at the upper end of a Extension 12 of the soldering sleeve 13 of the ii'eilstabes 2 engages and initially in the circumferential direction and then guided radially inwards around the rod 1 or around its soldering sleeve 6 and down to a lateral extension 14 of the circular rod 3 surrounding it Soldering sleeve 15 is extended. This way it is flawless and easy to manufacture Switching connection created for all four partial rods in one level. Through this Sohalt connectors that lie in a scene and the individual rods crossed connect with each other, on the one hand axial length in the winding head is saved and on the other hand, additional There are no twists in the end winding. In addition, by extending the upper leg of the switch connector accordingly 11 different distances between the partial rods are compensated. This can be special be necessary for bars with a very firm, hardened wrapping, because these rods, which are very rigid in themselves, can only be bent with difficulty or not at all. For this reason, an intermediate piece can also be placed between the extensions 8 and 9 be inserted, as will be described later.

Es sei noch darauf hingewiesen, daß die einzelnen löthulsen und der zusätzliche Schaltverbinder 11 jeweils durch Isolierbeilagen 16 voneinander isoliert sind.It should be noted that the individual solder sleeves and the additional switch connectors 11 each insulated from one another by insulating shims 16 are.

In i'ig. 2 ist eine ähnliche Schaltverbindung beschrieben, bei der jedoch die einzelnen teilstäbe 1 bis 4 jeweils aus Teilleitern 5 bestehen, die in zwei Ebenen nebeneinander angeordnet sind. Auch hier ist der Schaltverbinder 11 über die Höhe beider Teilstäbe geführt, Es ist aber auch möglich, den äußeren Scha.ltverbinder 11, der die beiden Teilstäbe 1 und 3 verbindet und der außen um den ileilstab 2 herumgefUhrt ist, nicht bis an das untere Ende des Teilstabes 3 zu fUhren, sondern bereits am oberen Ende dieses Teilstabes 3 an einer seitlichen Verlängerung der LöthUlse 15 dieses Teilstabes anzulöten.In i'ig. 2, a similar circuit connection is described in which However, the individual sub-rods 1 to 4 each consist of sub-conductors 5, which in two levels are arranged side by side. The switching connector 11 is also here It is also possible to use the outer shell connector 11, which connects the two partial rods 1 and 3 and the outside around the partial rod 2 is led around, not to lead to the lower end of the partial rod 3, but already at the upper end of this partial rod 3 on a lateral extension of the LöthUlse 15 to solder this partial rod.

Da zwischen den einzelnen Teilstäben stets eine ausreichende Isolierung vorzusehen ist, kann zur ÜberbrUckung des hbstandes zwischen den Verlängerungen 8 und 9 der LöthUlsen 6 und 7 in der riitte zwischen der Ober- und Unterschicht noch ein Zwischenstück 18 eingefügt sein, um ein sonst erforderliches Abbiegen der überstehenden Verbindungsenden 8 und 9 zu vermeiden.There is always sufficient insulation between the individual rods can be provided to bridge the distance between the extensions 8 and 9 of the soldering sleeves 6 and 7 in the groove between the top and bottom layers an intermediate piece 18 to be inserted to avoid an otherwise necessary turning of the to avoid protruding connection ends 8 and 9.

In Fig. 3 ist eine ähnliche Schaltverbindung wie in Fig. 1 dargestellt, hier jedoch für 'l'eilstäbe die aus in zwei Ebenen angeordneten jeilleitern und jeweils in einer Ebene dazwischen gesondert angeordneten Kühlkanälen 20 bestehen. Es ist aber auch möglich, teilstäbe vorzusehen, bei denen die Kühlkanäle jeweils in der Teilleiterebene zwischen den einzelnen.Teilleitern angeordnet sind.In Fig. 3 a similar circuit connection is shown as in Fig. 1, Here, however, for 'l' rods, the ladders and ladders arranged in two levels each in a level in between separately arranged cooling channels 20 exist. But it is also possible to provide partial rods in which the cooling channels are each arranged in the sub-conductor level between the individual.Teilleiter.

In Fig. 4 ist ein weiterer Anwendungsfall zur Verbindung von Teilstäben dargestellt, bei der jeweils zwischen zwei Teilstäben 1 und 2 bzw. 3 und 4 einer Schicht Kühlkanäle 21 in einer gesonderten Ebene vorgesehen sind. Im Bereich der Schaltverbindung verlaufen die Kühlkanäle 21 dabei jeweils zwischen den einzelnen Teilstäben bzw. zwischen der jeweils einen Teilstab umschließenden Isolierhülse 6 und 13 in der Oberschicht sowie 7 und 15 in der Unterschicht. Aus diesem Grunde muß auch zur Verbindung der überstehenden Enden 8 und 9 der Isolierhülsen 6 und 7 der beiden Teilstäbe 1 und 4 ein besonders breites Swischenstück 22 in der Mittelebene der beiden Stabschichten eingelötet werden, um eine sichere Verbindung herzustellen.In Fig. 4 is a further application for connecting partial rods shown, in which between two partial rods 1 and 2 or 3 and 4 one Layer cooling channels 21 are provided in a separate plane. In the field of Switching connection, the cooling channels 21 each run between the individual Partial rods or between the insulating sleeve each enclosing a partial rod 6 and 13 in the upper class and 7 and 15 in the lower class. For this reason must also to connect the protruding ends 8 and 9 of the insulating sleeves 6 and 7 of the two partial rods 1 and 4 have a particularly wide swish piece 22 in the central plane of the two rod layers must be soldered in to establish a secure connection.

In den Figuren sind einige AusSührungsbeispiel von Wicklungen mit Stäben verschiedenen Aufbaues dargestellt. Die erfindungsgemäße Schaltverbindung ist jedoch auch für andere Teilstäbe zu verwenden, die jeweils in entsprechender i'orm miteinander verbunden werden sollen.In the figures there are some exemplary embodiments of windings with Rods of various structures are shown. The circuit connection according to the invention however, it can also be used for other partial rods, each in the corresponding i'orm should be connected to each other.

4 Ansprüche 4 Figuren4 claims 4 figures

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Switching connection for windings electrical Machines, especially turbo-generators, where the winding consists of individual bars with two partial rods arranged next to one another and in two layers one above the other and the individual partial rods each of an upper layer with those of a lower layer are electrically connected to one another crosswise in the end winding, characterized in that that the switching connection for the four sub-rods (1..4) arranged in such a way in one plane is that the inner sides (8, 9) of the soldering sleeve (6, 7) of two diagonally opposite Partial rods (1, 4) in the area between the upper and lower layers directly with one another and the soldering sleeves (13, 15) of the other two diagonally opposite partial rods (2, 3) - are connected by a separate switch connector (11), which in turn isolated to the outside of one of the directly connected and adjacent sub-rods (1) the upper or lower layer to the connected partial rod (3) the other Shift is performed.

2. Switching connection according to claim 1, characterized in that the solder joints (6, 7) of the directly connected í'eilstAbe (1, 4) on their inner edge each have a vertical extension piece (8, 9), which with each other are soldered.

3. Switching connection according to claim 2, characterized in that a connecting piece (18, 22) is soldered between the extension pieces (8, 9) is.

4. Switching connection according to claim 1, characterized in that Q8ß the switching connector (11) on a shoulder (12) at the upper end of the soldering sleeve (13) of the upper part of rod (1) un on a lateral approach (14, 17) of the soldering sleeve (15) of the lower part rod (3) is attached.

L e r s e i t e