DE315882C

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Publication number: DE315882C
Application number: DENDAT315882D
Authority: DE

Description

Für elektrische Maschinen mit sehr hoher Spannung, beispielsweise 50 000 Volt und darüber, reichen die üblichen Isoliermittel für die Wicklung nicht aus. Man könnte nun daran denken, zur Erzielung einer höheren Isolierfestigkeit die Maschinen unter Öl zu setzen. Dies scheitert jedoch daran, daß durch die Bewegung des Läufers in öl Reibungsverluste und damit zusätzliche Erwärmungen in solcher Höhe auftreten würden, daß ein wirtschaftlicher Betrieb ausgeschlossen ist.

' Der Erfindung gemäß soll nun bei derartigen Hochspannungsmaschinen nur der Ständer ölisolierung erhalten, während der Läufer unter gewöhnlichen Umständen arbeitet. Die völlige betriebssichere Isolierung für hohe Spannungen wird hierbei insofern 'erreicht, als derartige Maschinen immer ebenfalls aus Gründen der besseren Isolation mit ruhender Ankerwicklung und umlaufendem Felde ausgeführt werden. Man hat bereits die Stirnseiten der Ständerwicklung in feste Isolationsmassen eingebettet. Dies hat jedoch die wesentlichen Nachteile, daß einerseits die Wärmeabfuhr bei den festen Massen ungünstig ist, andererseits eine Prüfung der Wicklung auf guten Zustand nicht möglich ist, eine Prüfung, die im besonderen bei Hochspannungsmaschinen dauernd vorgenommen werden muß. '

Der Erfindung gemäß werden im besonderen die Wickelräume an den Stirnseiten des Ständers, gegebenenfalls auch der Rückenraum des Ständers als Ölbehälter ausgeführt. Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel für Ständer mit S pulen wicklung. Die Erfindung ist aber, auch ebensogut anwendbar für andere Wicklungsarten, wie Stab- oder Seilwicklungen mit Bogen- oder Gabelverbindern oder auch für Ringwicklungen.

Die Wicklung ist in der Zeichnung mit a bezeichnet; b ist der Ständer, c der Läufer der Hochspannungsmaschine. . Die Ausbildung der Wickelräume h, i an den Stirnseiten des Ständers als Ölbehälter wird bei dem in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiel dadurch erreicht, daß die Stirnkappen d und β an der Luftspaltseite über die Wickelköpfe bis an das Ständereisen heran eingezogen sind. Bei der Anordnung der rechten Hälfte der Zeichnung ist lediglich der Wickelraum an der Stirnseite als Ölbehälter ausgebildet, während bei der Anordnung der linken Hälfte der Zeichnung auch der Zwischenraum f zwischen Gehäuserücken und Ständerrücken zur Aufnahme von Öl dient, das durch die Öffnung g mit dem öl in dem Wickelraum h in Verbindung steht. Hierdurch wird ein guter ölumlauf ermöglicht, andererseits aber auch die Kühlwirkung des Öls gesteigert.

Zur Abdichtung der Öl enthaltenden Wickelräume h und i gegen den Läufer kann man so vorgehen, daß man die Stirnkappen dicht an das Ständereisen anschließt. Hiermit ist jedoch der Nachteil verbunden, daß in den Stirnkappen, die in unmittelbarer Nähe des Hauptfeldes der Maschine liegen, je nach ihrem Material leicht Wirbelströme oder schädliche Streufelder erzeugt werden. Dies kann durch bekannte Mittel verhin-

dert werden, indemman die Stirnkappen ganz oder auch nur in unmittelbarer Nähe des Ständereisens aus elektrisch schlecht leitendem oder unmagnetisierbarem Material herstellt oder für diesen Teil der Stirn kappen Isoliermaterial verwendet. Man führt also die Stirnkappen in der für elektrische Maschinen üblichen Weise aus, schließt sie aber nach dem Läufer hin durch Kappen- oder Ringteile aus unmagnetisierbarem Material ab.

Die Verwendung von Isoliermaterial ist jedoch mit Nachteilen verknüpft insofern, als Isoliermaterialien, die gegen Öl beständig sind, keine ausreichenden Festigkeitseigenschaften aufweisen, als daß sie zur Verwendung in Maschinen der vorliegenden Art in Frage kommen könnten. Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, wird in weiterer Ausbildung der Erfindung der folgende Weg eingeschlagen.

Die Stirnkappen werden nur bis in die Nähe des Ständereisens herangeführt, so daß zwischen diesem und dem Kappenrand ein Schlitz entsteht, durch den das öl in den Läufer absickern kann. Dieses Öl, das bei schmalem Schlitz nur in sehr geringen Mengen in den Läufer eintritt, insbesondere wenn noch Dichtungsvorrichtungen vorgesehen sind, wird nun durch die Zentrifugalkraft des Läufers nach dem Umfange hin'geschleudert und tritt dort mit den Oberflächen der Läuferwicklung in Berührung, wirkt also kühlend. Die Kühlwirkung wird unter Umständen dadurch erhöht, daß bei dem Abschleudern des Öles dieses zerstäubt wird und daher leicht verdunstet.

Mit einer geeigneten Pumpvorrichtung kann das öl aus dem Läuferraum gegebenenfalls über Reinigungsrückkühlvorrichtungen den Ölbehältern im Ständer wieder zugeführt werden. Der Durchtritt des Öles vom Ständer nach dem

4.0 Läufer, der insofern, als er'zur Kühlwirkung her-. angezogen wird, günstig wirkt, bedeutet, da es sich nur um geringe Mengen öl handelt, die die Reibungsverluste des Läufers nur unwesentlich erhöhen, im wesentlichen einen Vorteil in bezug auf Erhöhung der Kühlwirkung und im besonderen in bezug auf Wegfall aller Dichtungsschwierigkeiten. Der allzu reichliche Zutritt von öl in den Läufer kann auch dadurch verhindert werden, daß man im Läuferraum mittels Druckluft einen Luftüberdruck erzeugt. Falls dieser dann nicht zu hoch bemessen wird, ist ein störender Lufteintritt in den Ständer nicht zu befürchten.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Hochspanhungsmaschine mit ruhender Ankerwicklung und umlaufendem Feld, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnkappen, die in bekannter Weise über die Wickelköpfe der Ständerwicklung bis an. das Ständereisen eingezogen sind und so die Ständerwicklung an den Stirnseiten gegenüber dem Läufer dicht abschließen, sowie gegebenenfalls auch der Ständerrückenraum als Ölbehälter ausgebildet sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Schlitz zwischen Stirnkappe und Ständereisen, durch den kleine Mengen öl in den Läuferraum sickern können, wo sie durch die Fliehkraft wieder nach außen gegen die Läuferwicklung geschleudert werden und dabei kühlend auf diese wirken.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die nach dem Läufer zu gelegenen Kappenteile ganz oder zum Teil aus isolierendem oder unmagnetisierbarem Material bestehen.

4. Hochspannungsmaschine nach Anspruch ι und 2, gekennzeichnet durch eine Pumpvorrichtung, die das Lecköl aus dem Läufer absaugt und über allenfalls erforderliche Reinigungs- und Kühlvorrichtungen den Ständerölbehältern wieder zuführt. ■

5. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Läufer- 8, raum Druckluft zugeführt wird, um das Eindringen des Ständeröles unter Umständen zu erschweren. .

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.