DE2836230C2 - Verfahren zur Isolierung der gelöteten Stirnverbindungen der Ständerwicklung einer elektrischen Maschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Isolierung der gelöteten Stirnverbindungen der Ständerwicklung einer elektrischen Maschine, bei dem nach dem Einlegen der Wicklungsstäbe in die Nuten und der Herstellung der Stirnverbindungen diese mit geeigneten wannenförmigen Isolierkörpern so abgedeckt werden, daß jeweils der Boden der Isolierkappen benachbart zur Stirnverbindung liegt und die Isolierkappen bis über die Leiterisolierung reichen, wobei Isolierkappen mit in einer Begrenzungswand liegender Einfüllöffnung verwendet werden, und bei dem nach dem Ausgießen der Isolierkappen mit Gießharz dieses ausgehärtet wird. Ein derartiges Verfahren ist aus der FRZusatzpatentschrift 56 773 bekannt. Dort ist beschrieben, wie bei senkrechter Aufstellung der Maschine normale wannenförmige Isolierkappen ohne Einfüllöffnung verwendet werden, in die das Gießharz von der offenen Seite her eingefüllt wird. Dies bedeutet, daß jeweils nur die unten liegende Stirnseite der Maschine in einem Arbeitsgang ausgegossen werden kann.

Aus dieser Patentschrift ist es weiterhin bekannt, bei horizontal aufgestellten Maschinen Isolierstoffkappen zu verwenden, die auf der oberen Seitenwand mit einer Einfüllöffnung versehen sind. In diese wird das Gießharz eingegossen, nachdem die offene Seite der wannenförmigen Isolierkappen gegenüber den Wicklungsstäben abgedichtet und somit verschlossen ist. Zur Erleichterung des Vergießens ist die Einfüllöffnung mit einem trichterförmigen Ansatz versehen, dessen zur Einfüllöffnung hin schräg ansteigende Flächen die Bildung eventueller Lufteinschlüsse verhindern soll. Bei einer horizontal aufgestellten Maschine ist es aber nicht möglich, bei derartig angeordneten Einfüllöffnungen den gesamten Umfang des Wickelkopfes in einem Arbeitsgang mit Gießharz auszugießen, sondern man wird jeweils nur den oben gelegenen Teil des Wickelkopfes ausgießen können, dann allerdings auf beiden Stirnseiten. Dann muß das Gießharz ausgehärtet oder zumindestens angehärtet werden, um ein Auslaufen zu verhindern, und nach einer Drehung der Maschine kann dann ein weiterer Teil des Wickelkopfes ausgegossen werden. Ein derartiges Verfahren bietet sich also nur für elektrische Maschinen kleinerer oder mittlerer Größe an, da bei größeren Maschinen auf den Baustellen oft nicht die Möglichkeit für ein Drehen des Ständers der Maschine gegeben ist

In der DEPS 10 71 217 ist ebenfalls beschrieben, wie die durch eine wannenförmige Isolierkappe abgedeckten Stirnverbindungen der Wicklungsstäbe einer elektrischen Maschine mit Gießharz ausgegossen werden. Dies geschieht bei vertikaler Wicklungsanordnung von der offenen Seite der Isolierkappe her, bei horizontaler Wicklungsanordnung ist eine Einfüllöffnung auf der seitlichen Begrenzungswand der Wanne vorgesehen, durch die dann das Gießharz eingefüllt wird. Diese Einfüllöffnung befindet sich sehr nahe bei den elektrischen Leitern der Stirnverbindung bzw. des Wicklungsstabes, so daß für den Fall von Lunkern im Gießharz die Gefahr bestehen könnte, daß der Kriechweg zu kurz wird. Die Güte und Sicherheit der Isolierung der Stirnverbindungen könnte dadurch in Frage gestellt sein.

Weiterhin ist aus der DEAS 12 81 015 bekannt, eine elektrische Maschine zum Verlöten der Stirnverbindungen zwischen den Wicklungsstäben der Ständerwicklung und zum Aufbringen der Isolierkappen so aufzustellen, daß die Stabenden einer Stirnseite senkrecht nach unten gerichtet sind, so daß die übergeschobene wannenförmige Isolierkappe mit nach unten gerichtetem Boden eine horizontale Lage einnimmt. Die Isolierkappe wird dann nach durchgeführter Lötung der Stirnverbindungen vom offenen Ende her mit einem aushärtbaren Gießharz ausgegossen, wobe^; dies bis über die Isolierung der Wicklungsleiter reicht. Dadurch erhält man nach der Aushärtung eine fugenlose, in die Leiterstabisolierung übergehende Isolation. Dieses Verfahren kann aber jeweils nur an einer Stirnseite der Maschine durchgeführt werden, dann muß die Maschine gewendet werden, damit auch bei der anderen Stirnseite die Stabenden nach unten weisen. Die kann aber erst nach dem Aushärten des Gießharzes in den Isolierkappen vorgenommen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zur Isolierung der gelöteten Stirnverbindungen der eingangs beschriebenen Art zu vereinfachen, ohne daß dadurch die Güte und Sicherheit der Isolierung in Frage gestellt ist.

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Ständer senkrecht aufgestellt wird (Ständerachse senkrecht), daß dann die Stirnverbindungen auf der unten liegenden Stirnseite durch Isolierkappen ohne besondere Einfüllöffnungen abgedeckt werden, während auf der oberen Stirnseite Isolierkappen mit einer seitlichen Einfüllöffnung im Boden verwendet und längs des Umfanges um 180° gedreht aufeinanderfolgend angeordnet werden, deren offene Seite gegenüber den Wicklungsstäben abgedichtet wird, und daß danach in einem Arbeitsgang die Isolierkappen auf der unteren Stirnseite von der offenen Seite her und die auf der oberen Stirnseite durch die Einfüllöffnungen mit Gießharz ausgegossen werden.
Da es keine Schwierigkeiten bereitet, die offene Seite

der Isolierwanne in bekannter Weise (siehe z. B. DEOS 27 19 256) gegen ein Ausfließen des Gießharzes abzudichten, können auf diese Weise durch die im Boden der wannenförmigen Isolierkappen angeordneten Einfüllöffnungen auch die Isolierkappen der Stirnseite der Maschine, bei welcher die Stabenden nach oben gerichtet sind, zusammen mit den isolierkappen auf der anderen Maschinenstirnseite mit dem aushärtbaren Gießharz ausgegossen werden. Dies ist von besonderem Vorteil, wenn das Einlegen der Siänderwicklung erst auf der Baustelle vorgenommen wird, wie dies insbesondere für Wasserkraftgeneratoren mit senkrechter Welle üblich ist, wo ein Wenden des Ständers der Maschine unmöglich wäre. Die für die Herstellung der Isolierung erforderliche Zeit verkürzt sich ebenfalls, denn nun kann auf beiden Stirnseiten der Maschine gleichzeitig das eingefüllte Gießharz aushärten. Trotz der auf der einen Stirnseite vorhandenen seitlichen, d. h. in Richtung der Längsachse der Bodenfläche außermittig angeordneten Einfollöffnun- gen im Boden der Isolierkappen ergibt sich aber nicht die Gefahr von Überschlagen infolge eventueller Lunker des Gießharzes, da durch die Drehung der aufeinanderfolgenden Isolierkappen sich ein genügend langer Kriechweg nebst Luftstrecke zwischen den Leitern auch durch die Einfüllöffnung hindurch ergibt, so daß der Abstand zwischen den Stirnverbindungen und dem Boden der Isolierkappen nicht gegenüber der anderen Stirnseite erhöht zu werden braucht.

Im folgenden sei die Erfindung noch anhand des in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die

F i g. 1 und 2 zeigen schematisch jeweils einen Schnitt durch eine Stirnverbindung zwischen zwei Stäben der Ständerwicklung, wobei die Schnitte jeweils entlang der in beiden Figuren eingezeichneten Schnittlinien verlaufen. Die

Fig.3 und 4 zeigen jeweils eine Aufsicht auf den Boden der Isolierkappen, wie sie längs des Umfanges der Maschine aufeinanderfolgend angeordnet sind.

Bei der Ständerwicklung einer elektrischen Maschine s sind auf jeder Stirnseite jeweils zwei Wicklungsstäbe 1 und 2 mit Hilfe einer Stirnverbindung 3 zusammengelötet. Die Leiterisolierung 4 der Wicklungsstäbe 1,2 endet unmittelbar vor der Stirnverbindung 3. Zur Isolierung dieser Stirnverbindung 3 ist die Maschine senkrecht aufgestellt, so daß auf einer Stirnseite die Stabenden wie dargestellt nach oben ragen. Dies ist z. B. sowieso der Fall, wenn die Ständerwicklung eines Wasserkraftgenerators mit senkrechter Welle an der Baustelle eingelegt wird. Ober die Stirnverbindung 3 ist nun auf dieser Stirnseite eine wannenförmige Isolierkappe 5, z. B. aus einem glasfaserverstärktem Epoxid oder Polyesterharz, gestülpt, deren Boden 6 benachbart zur Stirnverbindung 3 liegt. Im Boden 6 ist eine seitlich angeordnete Einfüllöffnung 7 vorhanden. Durch diese Einfüllöffnung 7 wird aushärtbares Gießharz, z. B. Epoxidharz, mit oder ohne Füllstoffe, z. B. Quarzmehl, eingegossen, derart, daß das gesamte Innere der isolierkappe 5 über die Leiterisolierung 4 reichend ausgefüllt ist. Ein Ausfließen des Gießharzes aus dem offenen Ende der Isolierkappe 5 wird durch geeignete Mittel, wie z. B. Verschluß durch ein elastisches ICissen während des Gießens und Aushärtens, verhindert.

Die Isolierkappen 5 sind längs des Umfanges jeweils um 180° zueinander verdreht angeordnet, wie dies in den F i g. 3 und 4 gezeigt ist, so daß die Einfüllöffnungen 7 benachbarter Isolierkappen 5 jeweils auf entgegengesetzten Seiten liegen. Dadurch ist eine so große Verlängerung des Kxiechweges nebst Luftstrecke zwischen den Leitern gegeben, daß auch bei eventuellen Lunkern im Gießharz mit einem Überschlag nicht zu rechnen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Isolierung der gelöteten Stirnverbindungen der Ständerwicklung einer elektrischen Maschine, bei dem nach dem Einlegen der Wicklungsstäbe in die Nuten und der Herstellung der Stirnverbindungen diese mit geeigneten wannenförmigen Isolierkappen so abgedeckt werden, daß jeweils der Boden der Isolierkappen benachbart zur Stirnverbindung liegt und die lsoliei kappen bis Ober die Leiterisolierung reichen, wobei Isolierkappen mit in einer Begrenzungswand liegender Einfüllöffnung verwendet werden, und bei dem nach dem Ausgießen der Isolierkappen mit Gießharz dieses ausgehärtet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer senkrecht aufgestellt wird (Ständerachse senkrecht;, daß dan;i die Stirnverbindungen auf der unten liegenden Stirnseite durch Isolierkappen ohne besondere Einfüllöffnungen abgedeckt werden, während auf der oberen Stirnseite Isolierkappen mit einer seitlichen Einfüllöffnung im Boden verwendet und längs des Umfanges um 180° gedreht aufeinanderfolgend angeordnet werden, deren offene Seite gegenüber den Wicklungsstäben abgedichtet wird, und daß danach in einem Arbeitsgang die Isolierkappen auf der unteren Stirnseite von der offenen Seite her und die auf der oberen Stirnseite durch die Einfüllöffnungen mit Gießharz ausgegossen werden.

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