DE3009470C2 - Entladungswiderstand - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen der Erregerwicklung einer dynamo-elektrischen Maschine parallelschaltbaren Entladungswiderstand zum Aufbringen am rotierenden Teil der Maschine.

In den bürstenlosen Synchronmotoren sind die rotierenden Feldspulen über Gleichrichtervorrichtungen mit den Ankerspulen der Erregermaschinen verbunden. Die rotierenden Feldspulen der Motoren, die Gleichrichtervorrichtungen und die Ankerspulen der Erregermaschinen drehen sich im Gleichtakt, wobei der in den Feldspulen fließende Feldstrom dadurch gesteuert und geregelt wird, daß der Strom in den stationären Feldspulen der Erregermaschinen beeinflußt wird. Da die Motoren während des Anfahrens oder Hochfahrens im Asynchronbetrieb arbeiten, d. h. während des Anfahrens oder Hochfahrens solcher Motoren eine Synchronisation nicht gegeben ist, stehen bekanntlich an den Feldspulen dieser Motoren relativ hohe Wechselspannungen an, die abhängig von der Größe des Motors gelegentlich auf über 10 000 V ansteigen können. Derart hohe Spannungen können ebenfalls dann auftreten, wenn sich plötzlich der innere Phasenwinkel von Synchronmotoren auf Grund einer abrupten Änderung in der mechanischen Belastung dieser Motoren verändert. Aus diesem Grunde müssen die Feldspulen, desgleichen auch die Gleichrichtervorrichtungen, vor den schädlichen Auswirkungen solcher hohen Spannungen geschützt werden, beispielsweise gegen ein Durchschlagen der Isolierung.

Damit der notwendige Schutz gewährleistet ist, werden die Entladungswiderstände, d. h. die Anlaßwiderstände, für gewöhnlich auf der Welle der Motoren derart montiert, daß sie die Feldspulen shunten oder in Nebenschluß bringen.

Dabei sollen die Entladungswiderstände folgende wesentlichen Eigenschaften und Merkmale aufweisen:

(a) Der für den Schutz erforderliche spezifische Widerstand muß leicht erreicht werden können.

(b) Entladungswiderstände sollen im wesentlichen keine induktive Impedanz haben.

(c) Entladungswiderstände sollen vorgegebene Eigenschaften der Wärmeableitungen haben.

(d) Entladungswiderstände sollen gegen Umgebungseinflüsse gesichert werden, d. h. Entladungswidersiände müssen im wesentlichen korrosionsfest und oxydationsfest sein und dürfen keinen Verschleiß in der Isolierung aufweisen.

(e) Entladungswiderstände sollen in Konstruktion und

Ausführung einfach sein und müssen während des Betriebes die aufkommenden Zentrifugalkräfte aushalten können.

Es ist bekannt (Brown-Boveri-Mitteilungen, April 1965, Seiten 329—333), daß das Anlassen von Synchronmotoren mit Hilfe des asynchronen Anlaufs über einen Anlaßtransformator in einer besonderen Schaltung erfolgt Dabei ist parallel zur Polradwicklt ng ein Widerstand R₀ vom 5fachen Wert des kalten Polradwiderstaiides eingebaut. Er dient als Schutzwiderstand gegenüber Spannungen an der Polradwicklung beim Anlauf, verbessert die Anlaufeigenschaften und wirkt als Entregungswiderstand i.-n Störfall. Nach der bekannten Anordnung ist zwar ein Anlaß- oder Entregungswiderstand bei dynamo-elektrischen Maschinen bekannt, aber Angaben über seinen Aufbau und seine Anordnung hinsichtlich der auftretenden großen thermischen Belastungen fehlen.

Weiter ist aus der DE-PS 8 41 014 ein induktionsfreier elektrischer Widerstand bekannt, der aus einer Anzahl von Spulen besteht, die im Abstand voneinander in Ringnuten auf einem aus isolierendem Material bestehenden Formstück angebracht sind. Die Spulen besitzen die Form flacher Spiralen und bestehen aus einem in gleicher Richtung fortlaufend gewickelten Draht. Die Teile dieses Drahtes, welche die Verbinc jngen zwischen benachbarten Spulen bilden, sind so angeordnet, daß ein durch den Widerstand fließender Strom in benachbarten Spulen entgegengesetzte Richtung hat. Die bekannte Anordnung zeigt zwar einen induktionsfreien Widerstand, aber sie besitzt ein sehr schlechtes Wärmeablekungsvermögen, da das Formstück aus einer Anzahl von Scheiben besteht, die wenigstens 2 verschiedene Durchmesser aufweisen und auf einem axial verlaufenden Bolzen von nicht kreisförmigem Querschnitt angeordnet sind. Dabei bilden die kleineren Scheiben den Boden der Ringnuten und weisen eine solche Dicke auf, daß sie die benachbarten Scheiben größeren Durchmessers in einem solchen Abstand voneinander halten, der im wesentlichen dem Drahtdurchmesser gleichkommt. Auf Grund dieser besonderen Widerstandsanordnung wird eine schlechte Wärmeableitung erzielt.

Weite'hin ist aus der DE-OS 15 38 255 ein rotierendes Gleichrichteraggregat mit Drehstrombrückenschaltung der Gleichrichter-Dioden bekannt, das aus 2 axial hintereinander angeordneten Gleichriciiterrädern besteht, die voneinander und gegenüber der Welle isoliert als Gleichstrom-Sammelableitungen dienen und an deren Ringkränzen unter Zwischenschaltung von Kühlkörpern die Dioden abgestützt sind, wobei die in den beiden Rädern oder Radkränzen etwa in Axialebenen hintereinander liegenden Kühlkörper Jer innerhalb der Radkörper verschiedene Stromdurchgangsrichtung aufweisenden Dioden leitend verbunden sind und ein sich über beide Räder erstreckendes gemeinsames Wechselstrom-Zuleitungssystem für die Dioden mit einfacher Anordnung der Phasenzuleitungen bilden. Im Inneren der Radkörper des Gleichrichter-Aggregates t sind etwa in der Ebene der Dioden noch Sicherungen, Kühlkörper, Beschaltungselemente wie Widerstände angeordnet. Aus dem bekannten Aggregat geht zwar hervor, daß im Inneren eines Radkörpers auf einer umlaufenden Welle Beschaltungselemente angebracht t werden können, aber über den Aufbau von Widerständen, die um die Welle herumgewickelt sind, und deren Wärmeableitung ist nichts zu entnehmen.

Darüber hinaus ist aus der US-PS 7 45 759 eine Anordnung spiralförmig gewickelter Widerstände bekannt bei denen Streifen aus einem Isoliermaterial und einem leitenden Metall zu einer Spirale aufgewickelt ι sind. Die Widerstände können in beliebiger Weise auf einem Stab angeordnet werden, der seinerseits in einem Rahmen untergebracht ist. Der Stab dient lediglich als Haltevorrichtung für die in einem Rahmen anzuordnenden Widerstandsspulen. Diese Stäbe bilden daher nur , Halterungen für die Widerstände und keinen Teil des rotierenden Mechanismus einer Maschine. Weiter zeigt die Ausbildung der Widerstände keinen bifilaren Aufbau zwecks Vermeidung von Selbstinduktionen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, im j wesentlichen induktionsfreie Entladungswiderstände zu schaffen, die in ihrem Aufbau einfach und in den Abmessungen kompakt sind, die gegenüber Umgebungsbedingungen eine verbesserte Widerstandsfähigkeit und Haltbarkeit aufweisen und ein verbessertes , Wärmeableitungsverr. ogen haben.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

, Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung sind nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläuten. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen auf einer ι Motorwelle sitzenden Entladungswiderstand gemäß einem Ausführungsbeispiel nach dieser Erfindung;

F i g. 2 eine schematische Draufsicht auf ein spiralförmig gewickeltes und isoliertes Widerstandselement, das für eine Verwendung in dem in F i g. 1 dargestellten , Entladungswiderstand geeignet ist;

F i g. 3 einen Querschnitt entlang der Linie 11I-II1 nach F i g. 2 durch das in F i g. 2 gezeigte spiralförmig gewickelte und isolierte Widerstandselement;

F i g. ^ einen Querschnitt durch ein modifiziertes spiralförmig gewickeltes und isoliertes Widerstandselement, das für die Verwendung in dem Entladungswiderstand gemäß dieser Erfindung geeignet ist;

F i g. 5 einen schematischen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines spiralförmig gewikkelten und isolierten Widerstandselementes als Entladungswiderstand gemäß der Erfindung;

Fig.6 einen Querschnitt durch ein anderes Ausführungsbeispiel eines Entladungsw^derstandes nach dieser Erfindung;

Fig. 7 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Entladungswiderstandes nach dieser Erfindung;

Fig.8 einen weiteren Querschnitt darch ein Ausführungsbeispiel eines Entladungswiderstandes nach dieser Erfindung mit einem verbesserten Wärmeableitungsverhalten;

F i g. 9 eine schematische Draufsicht im Teilquerschnitt entlang der Linie IX-IX des Ausführungsbeispiels nach Fig. 8;

Fig. 10 eine schematische Draufsicht im Teilquerschnitt eines modifizierten Ausführungsbeispiels nach Fig. 8;

Fig. 11 einen Querschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel nach der Erfindung mit einem verbesserten Wärmeableitungsverhalten und

Fig. 12 eine schematische Draufsicht im Teiischnitt entlang der Linie XIl-XIl des in Fig. 11 gezeigten Ausführungsbeispiels.

Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, besteht der unter Anwendung der Erfindung konstruierte Entladungswiderstand aus den beiden Widerständen 10a und 106, die jeweils auf die Welle 11 eines Motors aufgebracht sind. Die beiden scheibenartigen Gehäuse 12a und 126 aus einem nichtmagnetischen Werkstoff, beispielsweise aus nichtrostendem Stahl oder Edelstahl, sind derart konstruiert und ausgelegt, daß sie unter Anwendung eines geeigneten technischen Verfahrens auf die Welle aufgebracht werden können, beispielsweise durch ig thermisches Aufschrumpfen.

Zu den Gehäusen 12a und 126 gehören scheibenartige Wandteile 13a und 13i>, die relativ dünn und rechtwinklig zur Welle 11 ausgerichtet und angeordnet sind. Zu den Gehäusen 12a und 126 gehören weiterhin ₎₅ auch noch die relativ dicken Wandungsteile 14a und 14b, die von den jeweils zutreffenden Kanten der Wandteile 13a und 136 aus entlang der Welle 11 ausgerichtet und angeordnet sind. Das bedeutet, daß die Gehäuse 12a und 126 ringförmige oder kreisförmige Ausnehmungen für die bandförmigen oder streifenförmigen Wicklungen 15a, 156 haben. Die Einzelelemente sind einander gegenüber angeordnet. Die Isolierungsschichten 16a und 166, die aus einem organischen Isolierwerkstoft hergestellt sind, beispielsweise aus Epoxydharz, sollen eine Isolierung gegen Erdkontakt gewährleisten.

Zu den Wicklungen 15a und 156 gehören die streifenförmigen Widerstandselemente 17, welche typischerweise aus Metall bestehen, beispielsweise aus nichtrostendem Stahl oder Edelstahl, und die eine vorgegebene elektrische Leitfähigkeit haben. Entsprechend der mit F i g. 2 gegebenen Darstellung wird das streifenförmige Widerstandselement 17 im wesentlichen spiralförmig gewickelt. Die Anzahl der Windungen beträgt für gewöhnlich zwischen 40 Windungen und 70 Windungen. Eine Isolationsschicht aus organischem Isoliermaterial und mit guten Isolationseigenschaften wird derart zwischen die aufeinanderfolgenden Windungen der Spiralwicklung gegeben, daß eine Schichtstruktur entsteht.

Bei der Herstellung der Isolierschicht 18 kann das Widerstandselement 17 mit Isoliermaterial umwickelt werden, beispielsweise mit glasfaserverstärktem Isolierband, und zwar noch vor der Herstellung der Wicklung 15. Fig. 4 zeigt eine auf diese Weise entstandene Wicklung im Schnitt. An jedem Ende weist das Widerstandselement 17 die elektrischen Anschlüsse 19 und 20 auf. Bei der Herstellung der Wicklung 15 kann aber auch derart verfahren werden, daß gleichzeitig streifenförmiges Isoliermaterial, das im wesentlichen die gleiche Breite hat wie das streifenförmige Widerstandselement 17. gleichzeitig mit zwischen die aufeinanderfolgenden und einander benachbarten Wicklungen eingesetzt wird. F i g. 5 zeigt eine auf diese Weise hergestellte Wicklung im Schnitt. Auch hier sind die elektrischen Anschlüsse 19 und 20 vorhanden, die bereits zuvor erwähnt worden sind.

Zwischen aufeinanderfolgenden Wicklungen — und darauf sei hingewiesen — der Wicklung 15 ist die Spannungsdifferenz nicht so groß, als daß eine Isolationsschicht 18 erforderlich wäre, die die stärkste Isolierung gewährleistet und ermöglicht Aus diesem Grunde kann auch eine dünne Isolierschicht 18 Anwendung finden.

Falls dies gewünscht werden sollte, kann die Wicklung 15 unter Verwendung von Schnüren, die aus Isoliermaterial bestehen, auch noch zusammengebunden werden — und zwar im wesentlichen in Radialrichtung, um zu verhindern, daß sich die Wicklung lockern kann.

Nun zurück zu Fig. 1. Die Wicklung 15a, die in der zuvor beschriebenen Weise hergestellt worden ist und die elektrischen Anschlüsse 19a und 20a besitzt, wird nunmehr in die ringförmige oder kreisförmige Ausnehmung des Gehäuses 12a eingesetzt. Der Freiraum zwischen der Wicklung 15a und der Innenwandung der ringförmigen oder kreisförmigen Ausnehmung des Gehäuses 12a wird mit Isoliermaterial derart ausgefüllt, daß die Wicklung 15a und das Gehäuse 12a fest und starr miteinander verbunden werden. So kann dieser Freiraum beispielsweise in einer vakuumartigen Atmosphäre, die das blasenfreie Einfüllen des Kunstharzes gewährleistet, mit Kunstharz ausgefüllt werden, woraufhin dann das Kunstharz bis zum Härtungssiadium sich abbinden und härten kann. Auf diese Weise entsteht nicht nur eine Isolierungsschicht 16a, die gegen Erdungspotential schützt, sondern vielmehr auch eine integrale Verbindung zwischen der Wicklung 15a und dem Gehäuse 12a, und damit auch ein integraler Widerstand 10a.

Der Widerstand 106 weist eine ähnliche Konstruktion auf. Zur Wicklung 156 gehören das Widerstandselement 176, das die gleiche Wicklungsrichtung wie das Widerstandselement 17a aufweist, sowie die elektrischen Anschlüsse 196 und 206, die jeweils zu den elektrischen Anschlüssen 19a und 20a hin ausgerichtet sind.

Die Widerstände 10a und 106 sind, wie dies leicht zu verstehen ist, derart konstruiert und ausgelegt, daß sie sich leicht herstellen lassen, denn eine Flachwicklung des streifenförmigen Widerstandselementes 17 ist viel leichter herzustellen als eine Hochkaniwicklung, wie dies bei den Widerständen herkömmlicher Art der Fall ist.

Die Widerstände 10a und 106 werden in ganz bestimmten Positionen derart auf die Welle 11 montiert, daß sich die eingebetteten Wicklungen 15a und 156 entsprechend der Darstellung in Fig. 1 im Abstand D einander gegenüber befinden und aufeinander ausgerichtet sind. Die Anschlüsse 20a und 206 werden derart miteinander verbunden, daß ein im wesentlichen nichtinduktiver Entladungswiderstand mit den elektrischen Anschlüssen 19a und 196 entsteht, und zwar aufgrund der Tatsache, daß sich die von den Wicklungen 15a und 156 erzeugten magnetomotorischen Kräfte gegenseitig aufheben.

Es ist möglich, eine Wicklung 15 zu verwenden, deren streifenförmiges Widerstandselement 176 in einer dem zur Wicklung 15a gehörenden streifenförmigen Wicklungselement 17a entgegengesetzten Richtung gewikkelt ist, und zwar ganz einfach dadurch, daß die elektrischen Anschlüsse 19a und 206 oder aber 196 und 20a miteinander verbunden werden.

Es ist darauf hinzuweisen, daß der Abstand D zwischen den beiden Widerständen 10a und 106 unter Zugrundelegung der Faktoren vorzugsweise bestimmt wird, die im weiteren Verlauf der Beschreibung erörtert werden sollen. Damit sich die magnetomotorischen Kräfte gegenseitig aufheben können, sollte der Abstand D zwischen den beiden Widerständen 10a und 106 möglichst klein sein. Je kleiner aber der Abstand D ist desto geringer und schwächer ist aber auch die Wärmeableitung, weil sich in der Nähe solcher Flächen, die Luft mit diesen Flächen bewegt

Im Betriebszustand sind die Anschlüsse 19a und 196 für gewöhnlich derart miteinander verbunden, daß sie

ein Shunten der (nicht dargestellten) Feldspule oder ein Parallelschalten dieser Feldspulen während des Anlaufens des Motors herbeiführen, wobei dann ein Wechselstrom durch den Entladungswiderstand fließt. Die durch diesen Wechselstrom hervorgerufenen magnetomotorischen Kräfte heben sich in der zuvor beschriebenen Weise gegenseitig auf. Weil weiterhin auch noch die Gehäuse 12a und 126 aus einem nichtmagnetischen Werkstoff hergestellt sind, ist im wesentlichen kein Magnetkreis vorhanden, was wiederum zur Folge hat, daß ein Streuverlust des Magnetflusses wegen des Flusses ringsum die Wicklung selber relativ klein ist. Das aber bedeutet, daß der erfindungsgemäß geschaffene Entladungswiderstand, zu dem die Anschlüsse 19a und 196 gehören, nur einen vernachlässigbar kleinen induktiven Widerstand oder eine vernachlässigbar kleine Induktivität hat.

Die Wärme, die in jeder Wicklung 15a und 15/) erzeugt wird, wird wirksam zu den Außenflächen eines jeden der Gehäuse 12a und 126 übertragen, weil die Isolierschichten 16a und 166, (die mit F i g. 1 dargestellt sind), relativ dünn sind. Von den Oberflächen der Gehäuse 12a und 126 wird die erzeugte Wärme sodann an die umgebende Luft abgegeben. Material, das für elektrische Isolierung bestimmt ist, besitzt im allgemeinen auch ein Wärmeisoliervermögen, was bedeutet, daß eine effektive Wärmeübertragung von der Dicke der Isolierschichten 16a und 166 abhängig ist. Wie in F i g. 1 dargestellt, kann eine relativ dünne Isolierschicht derart angewendet werden, daß eine gute Wärmeableitung gewährleistet ist. Es kommt dann auch noch hinzu, daß, wie dies .'uvor beschrieben worden ist, die Widerstände 10a und 106 als integrale und in sich geschlossene Einheiten vorzugsweise konstruiert sind, was auch zu einer guten Wärmeableitung seinen Beitrag leistet. Die den Außenflächen der Widerstände 10a und 106 zugeführte und übertragene Wärme kann ganz leicht an die umgebende Luft abgestrahlt werden, was wiederum bedeutet, daß eine gute Wärmeableitung gegeben ist.

Mit einer guten Wärmeableitung ist es möglich, den Temperaturanstieg auf einen relativ niedrigen Wert zu halten, und dies ermöglicht wiederum die Verwendung von organischen Widerstandswerkstoffen, beispielsweise von Epoxyd-Kunstharz.

Ein organisches Isoliermaterial baut wahrscheinlich qualitätsmäßig nicht ab, wenn es beispielsweise die Feuchtigkeit aufnimmt, die in der Luft enthalten ist.

Die Verwendung des Widerstandsmaterials in Form von relativ langen Bändern und mit einem relativ geringen spezifischen Widerstandswert je Längeneinheit bewirkt, daß der vom Widerstandselement 17 beanspruchte Flaiz einen relativ größen Anteil irn Gesamtvolumen des Entladungswiderstandes einnimmt, was wiederum zur Folge hat, daß der Temperaturanstieg im Entladungswiderstand bei Verwendung dieses Entladungswiderstandes zum Shunten und Parallelschalten der Motor-Feldspulen während des Anfahrens und Hochfahrens leicht auf einen geringeren Wert gehalten werden kann.

Wenn im Vergleich mit Widerständen herkömmlicher Art die Wicklung 15 etwas größer ist, so ist die Verringerung im Raumanspruch des Isolationsmaterials so stark, daß das Gesamtvolumen des Entladungswiderstandes kleiner ist als das der herkömmlichen Widerstände. Was dies betrifft, so soll der scheibenartige Wandteil 13a des Gehäuses 12a in der Hauptsache die Herstellung und Fertigung erleichtern, (d.h. der Wandteil 13a dient im wesentlichen der Einkapselung durch Eingrießen von Kunstharz), weshalb die Dicke dieses Teiles von der Konstruktion und Ausführung her relativ klein gehalten werden kann. Für den Wandungsteil 14a des Gehäuses 12a ist wegen der starken Zentrifugalkräfte, welche auf die Wicklung 15 bei der Drehbewegung einwirken, jedoch eine gewisse Stärke erforderlich. Der relativ dünne und scheibenartige Wandteil 13a fordert zudem auch noch die Wärmeableitung. Und dies ist insgesamt gesehen ein Beitrag für die Verringerung der Abmessungen des Entladungswiderstandes.

Auch das mit Fig.5 dargestellte Gehäuse 12a hat einen Wandungsteil 14a und einen scheibenartigen Wandteil 13a, so wie dies auch zuvor beschrieben worden ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind in die Außenflächen des Wandteiles 13a und Wandungsteiles 14a jeweils Rillen oder Furchen 13c und 14c eingearbeitet, die als Kühlrippen wirksam werden und damit die Wärmeableitung noch mehr verbessern.

Mit F i g. 6 und F i g. 7 sind weitere Entladungswiderstände dargestellt, bei denen die Wicklung 15a und 156 jeweils in ein einzelnes Gehäuse 12c und \2d eingesetzt sind. In dem mit Fig.6 dargestellten Fall hat das Gehäuse 12c eine relativ tiefe Ausnehmung, in welche die Wicklung 15a und 156 beide unter Zwischenschaltung einer Isolierschicht 16 eingesetzt sind. Das mit F i g. 7 dargestellte Gehäuse \2d weist zwei Ausnehmungen auf, die jeweils in entgegengesetzte Richtungen offen sind. In diese Ausnehmungen werden die Wicklungen 15a und 156 jeweils eingesetzt.

Fig.8 bis Fig. 12 zeigen weitere Ausführungen von Entladungswiderständen, die ein verbessertes Wärmeableitungsvermögen haben. In Fig.8 bis Fig. 12 sind die Teile, welche den mit F i g. 1 wiedergegebenen Teilen gleich oder identisch sind, auch mit denselben Hinweiszahlen nach F i g. 1 gekennzeichnet Aus Gründen der Einfachheit soll sich die nachstehend gegebene Erläuterung im wesentlichen mit der Verbesserung in der Wärmeableitung befassen.

Wie aus F i g. 8,9 und aus F i g. 10 zu erkennen ist, sind Ventilatorelemente 31 vorgesehen, die sich vom Mittelteil des Gehäuses 12a aus zwischen den Widerständen 10a und 106 radial nach außen erstrecken. Ein jedes der Ventilatorelemente 31 hat einen Basisteil 32 nahe dem Zentralteil des Gehäuses 126, (dieser Basisteil hat die gleiche Breite wie der Abstand D zwischen den Widerständen) und einen Ventilatorschaufelteil 33 geringerer Breite zwecks Beibehaltung der Isolation zwischen ihm und den Wicklungen 15a und 156. Die Ventilatorelemente 31 sind mit den Bolzenschrauben 34 am Gehäuse 126 befestigt, die entsprechend der Darstellung im Ventilatorelement 31 versenkt angeordnet ist.

Wenn sich die Welle 11 dreht, also im Betriebszustand, verursacht das Ventilatorelement 31 eine radial nach außen gerichtete Luftströmung, und zwar in der mit Pfeilen gekennzeichneten Weise. Als Folge davon fließt außerhalb der Widerstände 10a und 106 die Luft durch die Kanäle 35a und 356 in den ebenfalls mit Pfeilen gekennzeichneten Raum zwischen den Widerständen, wobei dadurch eine bessere Wärmeableitung erreicht werden kann. Das wiederum macht es möglich den Abstand D zwischen den Widerständen zu verkürzen und dadurch den induktiven Widerstand des Entladungswiderstandes zu verringern.

Bei den mit F i g. 11 und F i g. 12 dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Ventilatorelemente 41, die im wesentlichen den Ventilatorelementen 31 aus

F i g. 8 gleichen, geändert und modifiziert. Das Ventilatorelement 41 hat am freien Ende einen breiten Teil 42, der nur etwas schmaler ist als der Basisteil 43. Der Teil 44, der in der Breite kleiner ist, ist ringsum mit Isoliermaterial 45 versehen und zwar derart, daß nur ein geringer Freiraum zwischen dem Isolationsmaterial und den Wicklungen 15a und 156 gegeben ist. Die Breite des Ventilatorelementes ist mit Ausnahme des Basisteiles 43

ίο

nur geringfügig kleiner, so daß mit Ausnahme des Basisteiles enge Toleranzen in der Herstellung und Fertigung nicht erforderlich sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat das Isoliermaterial 45 nicht nur die Isolierung gegen Erdschluß zu gewährleisten, es hat vielmehr auch zu verhindern, daß die Wicklungen 15a und 156 aus den Gehäusen herausrutschen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Der Erregerwicklung einer dynamoelektrischen Maschine parallelschaltbarer Entladungswiderstand zum Aufbringen am rotierenden Teil der Maschine, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar streifenförmiger Widerstandselemente (17a, Ub) vorgesehen ist, die jeweils als eine spiralförmige Flachwicklung so ausgebildet sind, daß der in ihrem Mittelteil jeweils entstehende Hohlraum einen größeren effektiven Durchmesser als der Durchmesser der Welle (11) hat; daß das Paar streifenförmiger Widerstandselemente nebeneinander und koaxial auf der Welle (11) aufgebracht ist; daß die aufeinanderfolgenden Windungen der gewickelten Widerstandselemente (17a, \7h) gegeneinander eine Isolierung (18a, üb) aufweisen; daß die gewickelten und isolierten Widerstandselemente (17a, i7b) derart angeordnet und elektrisch in Reihe geschaltet sind, daß sich die entstehenden induktiven Blindwiderstände in ihrer Wirkung gegenseitig aufheben und daß ein Gehäuse (12a, 12Z>, 12c, \2d) zur nahezu konzentrischen Halterung der beiden gewickelten isolierten Widerstandselemente um die Welle (11) so angeordnet ist, daß zumindest eine ringförmige Wärmeableitungsfläche für die Widerstandselementanordnung gebildet ist.

2. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse aus zwei scheibenartigen Gehäusehälften (12a, \2b) besteht, die in koaxialer Weise nebeneinander auf die Welle aufzubringen sind, daß ein jedes Gehäuse mit einer ringförmigen Ausnehmung versehen ist zum Aufnehmen und Halten von jeweils einem der gewickelten und isolierten Widerstandselemente (17Λ, 17SJ(Fig. 1, 8,11).

3. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse als ein einzelnes scheibenartiges Gehäuse (12c,) ausgebildet ist, in das eine ringförmige Ausnehmung für das Aufnehmen der Widerstandselemente (17a, 17ty eingearbeitet ist (F ig. 6).

4. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse als ein einzelnes scheibenartiges Gehäuse (\2d) ausgebildet ist, in das zwei ringförmige Ausnehmungen nahe einer scheibenförmigen Trennwandung eingearbeitet sind, die jeweils eines der gewickelten und isolierten Widerslandselemente aufnehmen (F i g. 7).

5. Widerstand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusehälften (12a, \2b) längs der Welle angeordnete Luftkanäle (35a, 35b) aufweisen, und die beiden Gehäusehälften durch einen Luftspalt (D) getrennt auf der Welle so angeordnet sind, daß von den einander entgegengesetzten Seiten der Gehäuse und durch den Luftspalt zwischen diesen Gehäusehälften ein Kühlluftstrom fließen kann (F ig. 8,11).

6. Widerstand nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Luftspalt radial nach außen gerichtete Ventilatorflügel (31, 41) angeordnet sind (F ig. 8,11).

7. Widerstand nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilatorflügel (41) an den Stellen, die den gewickelten und isolierten Widerstandsclementen gegenüberliegen, mit einer Isolierung (45) versehen sind (F ig. 11).

8. Widerstand nach Anspruch 2 oder 5, dadurch

gekennzeichnet, daß zur Verbesserung des Wärmeüberganges in die Außenflächen der Gehäuse Furchen oder Rillen eingearbeitet sind (F i g. 5).

9. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierung (18) aus einer lsol^:erungsschicht besteht, die die streifenföTnigen Widerstandselemente umschließt (F i g. 4).

10. Widerstand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Isolierung (18) aus einer streifenartig angelegten Isolierschicht zusammensetzt, die im wesentlichen die gleiche Breite wie die streifenförmigen Widerstandselemente aufweist und die als Schichtkonstruktion zwischen den einzelnen Windungen der Widerstandselemente (17) angeordnet ist (F i g. 3).