DE2718331C2

DE2718331C2 - Stromwandler für eine dynamoelektrische Maschine

Info

Publication number: DE2718331C2
Application number: DE2718331A
Authority: DE
Inventors: Phillip S. Rockford Ill. Linscott jun.
Original assignee: Sundstrand Corp
Current assignee: Sundstrand Corp
Priority date: 1976-09-08
Filing date: 1977-04-25
Publication date: 1985-09-05
Also published as: JPS6333377B2; FR2364561A1; SU856398A3; GB1541540A; IL52648A; IL52648A0; FR2364561B1; CA1064562A; DE2718331A1; JPS5333322A; US4054856A

Description

spielsweise zwischen 250 und 1000 Windungen besitzt

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Nulleiter 18 mit einem spulenförmigen Tragglied 25 verbunden, das swohl zum Leiten des Nulleiter-Stroms durch die Mitte der Spule 22 als auch zum s Tragen der Spule 22 (des Stromwandlers) dient Vorzugsweise besteht das Tragglied 26 aus Kupfer zwecks maximaler Leitfähigkeit An einem oberen Flansch 27 des Tragglieds 26 ist eine Leitung 24 angeschlossen, die den Nulleiter-Strom zum Nulleiter-Anschluß 20 führt

Wie in Fig. 1 dargestellt ist eine Schraube 28 durch eine öffnung 30 im Gehäuse 10 eingeführt Das Gehäuse i0 ist mit einer vergrößerten ringförmigen Ausnehmung 32 versehen, die zur öffnung 30 koaxial ist zur Aufnahme des Kopfes 34 der Schraube 28. In Eingriff mit dem unteren Flansch 33 des Tragglieds 26 befindet sich die Abschirmscheibe 36, die aus Weicheisen besteht die rine Hülse 38 aufweist, die mit einem Gewinde 40 zum Zusammenwirken mit dem Gewinde 43 der Schraube 28 versehen ist Eine perspektivische Ansicht der kreisförmigen Abschirmscheibe 36 ist in F i g. 3 wiedergegeben. Zusätzlich zum Vorsehen einer mechanischen Verbindung für die Schraube 28 wirkt die Abschirmscheibe als Magnet-Abschirmung zur Verringerung elektrischer Wirkungen auf die Spule 22 vom Magnetfeld, das durch die Statorwicklung 16 erzeugt wird.

Zum Verriegeln, Blockieren oder Sperren der Schraube 28 am Stromwandler ist ein selbstsperrender Einsatz, wie eine Spirale 44 gemäß Fig. 3, eingesetzt oder in das Gewinde 40 der Hülse 38 eingeschraubt um zu verhindern, daß die Schraube 28 sich infolge Vibrationswirkung drehen kann. In F i g. 3 ist die Spirale 44 von der Abschirmscheibe 36 zur deutlicheren Darstellung teilweise entfernt dargestellt obwohl die Spirale 44 in der Hülse 38 vollständig enthalten ist Spiralförmige Wicklungen, wie die Spirale 44, sind an sich bekannt und enthalten einen gewickelten Draht mit Rauten-Querschnitt 46, was sehr wirkungsvoll ist um unerwünschte Drehung eines mit Gewinde versehenen Teils zu verhindern. Im dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Spirale 44 in das Gewinde 40 der Hülse 38 und die Schraube 28 ihrerseits in die Spirale 44 eingeschraubt.

Ein Isolierglied 48 ist zwischen dem Gehäuse 10 und dem oberen Flansch 27 des Tragglieds 26 eingefügt um das Tragglied 26 vom Gehäuse 10 zu isolieren. Zusätzlich ist die Spule 22 vom Tragglied 26 aus Kupfer mittels Ringscheiben 50 aus Isolierstoff und einem Innenring 51 aus Isolierstoff isoliert, derart, daß die Wicklungen der Spule 22 mit dem Tragglied 26 keine elektrische Verbindung besitzen.

Der obere Teil der Schraube 28 ist vom Gehäuse beabstandet und isoliert mittels eines Isolierglieds 52 aus Isolierstoff, der auch das Tragteil für den Kopf 34 der Schraube 28 bildet. Das Isolierglied 52 enthält einen Hülsenteil 54, der in den unteren Teil der öffnung 30 eingesetzt ist und zum elektrischen Isolieren des Schaftes der Schraube 28 vom Gehäuse 10 dient. Eine Kappe 56 ist über dem Kopf 34 der Schraube 28 iii der Ausnehmung 32 des Gehäuses 10 vorgesehen. Vorzugsweise besteht die Kappe 56 aus Isolierstoff, wie einem Gießharz, oder aus einem Metall, wie Aluminium, mit einer an der Außenfläche vorgesehenen isolierenden Lackierung. Ein O-Ring 58, der in eine Nut 60 der Kappe 56 eingesetzt ist, dient als fluiddichte Abdichtung, wodurch verhindert wird, daß kühlöl durch die Schraube 28 bzw. an ihr vorbei nach außerhalb des Gehäuses 10 lecken kann. Das ist insbesondere zweckmäßig bei Luftfahrzeug-Generatoren, die Sprühöl-Kühlung aufweisen. Weiter ist ein Sprengring 62 in Eingriff mit einer Nut 64 in der Ausnehmung 32 im Gehäuse 10, um die Kappe 56 innerhalb der Ausnehmung 32 zu halten. Auf diese Weise dient die Kappe 56 zusammen mit dem O-Ring 58 sowohl zum Abdichten des Gehäuses vor einem Lecken des Kühlmittels als auch zum Verhindern einer elektrischen Verbindung der Schraube 28 mit einem Körper außerhalb des Gehäuses 10, wodurch die Gefahr elektrischer Potentiale an der Schraube 28 beseitigt wird

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

1 2 Die deutsche Patentanmeldung R 8 189 VIII b/21d2 Patentansprüche: betrifft einen Stromwandler mit einem Rohrleiterstück, das auf einen Befestigungsbolzen einer Verbindungs-

1. Stromwandler zur Verwendung innerhalb des stelle aufgesetzt und von einem aus hochpermeablem Gehäuses einer dynamoelektrischer: Maschine, wo- 5 Material bestehenden Kern, insbesondere Bandringbei der Stromwandler im Gehäuse der Maschine kern mit geringer axialer Länge umgeben ist

mittels einer das Gehäuse durchdringenden Schrau- Bei dynamoelektrischen Maschinen, wie Wechseibe befestigt und eine Abschirmscheibe vorgesehen strom-Synchrongeneratoren in Luftfahrzeugen, bringen ist, dadurch gekennzeichnet, die Befestigungsmöglichkeiten der Stromwandler im In-

10 neren des Generatorgehäuses häufig Probleme mit sich.

— daß ein elastisches Tragglied (26) mit dem NuI- Wenn die Stromwandler im Inneren des Generatorgeleiter (24) der Statorschaltung der dynamoelek- häuses mittels einer Schraube befestigt sind, die das trischen Maschine verbunden ist und aus einem Gehäuse des Generators durchsetzt, dann entsteht häuhohlzylindrischen Mittelteil, aus einem oberen fig ein Lecken des Kühlöb vom Gehäuseinneren dieser Flansch (27) und aus einem unteren Flansch (33) 15 Generatoren. Weiter kann das Sichern des Stromwandbesteht, wobei zwischen diesen beiden Flan- lers mittels einer Schraube, die das Gehäuse durchsetzt, sehen (27,33) eine Spule (22) untergebracht ist, möglicherweise zu einer Sicherheitsgefährdung führen,

— daß die Schraube (28) das Tragglied (26) durch- da die Befestigungsschraube häufig mit wesentlichen dringt, wobei der Schraubenkopf (34) in einer elektrischen Potentialen innerhalb der Maschine in Be-Ausnebirung (32) des Gehäuses (10) aufgenom- 20 running steht

men ist und der Gewindeschaft (43) in ein Ge- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine An-

winde (40) der Abschirmscheibe (36) eingreift, Ordnung der eingangs genannten Art dahingehend zu

welche aus Weicheisen besteht, verbessern, daß die Befestigung eine fluiddichte Abdich-

— daß zwischen dem oberen Flansch (27) und dem tung vorsieht und eine Isolierung von elektrischen Po-Gehäuse (10) ein Isolierglied (48) vorgesehen 25 tentialen sichergestellt ist

ist, Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Hauptan-

— daß zwischen der Schraub*.· (28) und dem Ge- spruch gekennzeichneten Merkmale. Die Unteransprühäuse (10) ein weiteres Isolierglied (52,54) vor- ehe enthalten zweckmäßige weitere Ausbildungen,
gesehen ist, und Durch die erfindungsgemäße Anordnung eines

— daß die Ausnehmung (32) über der Schraube 30 Stromwandlers wird eine sichere fluiddichte Abdich-(28) durch eine Kappe (56) abgedeckt ist die die tung der Befestigung erzielt Außerdem sind elektrische Ausnehmung (32) fluiddicht verschließt Potentiale einwandfrei isoliert

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dar-

2. Stromwandler nach Anspruch 1, dadurch ge- gestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert Es zeigt kennzeichnet daß als Dichtmitte in der Kappe (56) 35 Fig. 1 im Teilschnitt eine dynamoelektrische M aschiein O-Ring (58) in Anlage mit der Ausnehmung (32) ne einschließlich eines Längsschnitts einer Befestidient gungsanordnung eines Stromwandlers,

3. Stromwandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch F i g. 2 schematisch eine Statorschaltung einer dynagekennzeichnet daß die Ausnehmung (32) mit einer moelektrischen Maschine,

Nut (64) versehen ist, in der ein Sprengring (62) sitzt 40 F i g. 3 perspektivisch eine Magneriluß-Abschirmung

4. Stromwandler nach einem der Ansprüche 1 bis einschließlich einer als selbstsperrender Einsatz ver-

3, dadurch gekennzeichnet daß die Kappe (56) zu- wendeten Spiral-Wicklung.

mindest teilweise aus Isolierstoff besteht F i g. 1 zeigt im Längsschnitt einen Teil eines Dreipha-

5. Stromwandler nach einem der Ansprüche 1 bis sen-Wechselstromgenerators. In einem (üblicherweise

4, dadurch gekennzeichnet daß der Kopf (34) der 45 aus Metall bestehenden) Gehäuse 10 ist eine Welle 12 Schraube (28) auf dem Isolierglied (52,54) sitzt enthalten, die einen Rotor 14 trägt; im Gehäuse 10 ist

6. Stromwandler nach einem der Ansprüche 1 bis eine Statorwicklung 16 angebracht, die elektrisch mit

5, dadurch gekennzeichnet daß die Abschirmscheibe einem Nulleitei oder einem Sternpunktsleiter 18 ver-(36) einen selbstsperrenden Einsatz (44) besitzt zum bunden ist Wie üblich bei Dreiphasen-Wechselstrom-Hemmen der Schraube (28) innerhalb der Abschirm- 50 maschinen gibt es drei neutrale Leiter (wie den Leiter Scheibe (36). 18), die die Statorwicklungen mit einem neutralen An-

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekenn- Schluß verbinden. Eine schematische Darstellung dieser zeichnet,daß der selbstsperrende Einsatz eine Spira- Scnaltung ist in F i g. 2 wiedergegeben, bei der der neu-Ie (44) ist. trale Anschluß durch den Anschluß 20 dargestellt ist. In

55 der schematischen Darstellung einer Dreiphasengene-

rator-Statorschaltung gemäß F i g. 2 sind wiedergege-

ben drei Statorspulen 16,16', 16" und drei Stromwand· lerspulen 22, 22', 22". Die Stromwandlerspulen 22, 22',

Die Erfindung betrifft einen Stromwandler zur Ver- 22" werden zur Messung des Stroms durch die Nulleiter

wendung innerhalb des Gehäuses einer dynamoelektri- 60 18,18', 18" verwendet. In F i g. 2 entsprechen die Stator-

sehen Maschine, wobei der Stromwandler im Gehäuse wicklung 16, die Stromwandlerspule 22 und die Leitun-

der Maschine mittels einer das Gehäuse durchdringen- gen 18 und 24 der Statorwicklung 16, der Stromwand-

den Schraube befestigt und eine Abschirmscheibe vor- lerspule 22 und den Leitungen 18 bzw. 24 der Fig. 1.

gesehen ist. Zum Schutz des Generators vor elektrischen Fehlfunk-

Eine solche Anordnung zeigt die US-PS 38 67 657. Bei 65 tionen ist es oft erforderlich, den Strom in jedem der

dieser bekannten Ausführung sind nun aber die Strom- Nulleiter zu messen. Üblicherweise wird der Strom im

wandler nicht am Gehäuse, sondern auf Leitungen an- Nulleiter mittels eines Stromwandlers mit einer Spule

geordnet, über deren Befestigung nichts ausgesagt ist. 22 gemessen, die bei Luftfahrzeug-Generatoren bei-