DE572279C

DE572279C - Wicklungsanordnung fuer Gleichstromhochspannungsmaschinen mit zwei in Serie geschalteten Stromwendern

Info

Publication number: DE572279C
Application number: DEL77146D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Eduard Woerlen
Original assignee: Standard Elektrik Lorenz AG; C Lorenz AG
Current assignee: Alcatel Lucent Deutschland AG; C Lorenz AG
Priority date: 1931-01-03
Filing date: 1931-01-03
Publication date: 1933-03-13

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AH 13. MÄRZ 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 d* GRUPPE

V^/

C. Lorenz Akt.-Ges. in Berlm-Tempelhof*)

Patentiert im Deutschen Reiche vom 3. Januar 1931 ab

Bekanntlich werden bei Gleichstromhochspannungsmaschinen zur Erzeugung einer bestimmten Spannung zwei voneinander getrennte Ankerwicklungen verwendet, deren jede nur die halbe Nennspannung erzeugt und mit einem besonderen Stromwender in Verbindung steht. Durch Hintereinanderschaltung der beiden Stromwender erhält man die volle Spannung. Bei diesen Maschinen

jo bereitet aber bekanntlich die Isolation der einzelnen in den Ankernuten eingebetteten Spulenlagen gegeneinander große Schwierigkeiten, weil durch starke Isolationszwischenlagen der Wickelraum und damit die Lei-

»5 stungsfähigkeit der Maschine sehr beschränkt wird.

Eine genaue Untersuchung der Wicklungsanordnung der bis jetzt verwendeten Art hat ergeben, daß die Durchschlagsgefahr darin besteht, daß zwischen zwei benachbarten Spulen die volle Maschinenspannung liegt. So verteilen sich beispielsweise bei einer 6000-VoIt-Maschine die Spannungen der vier in einer Nut übereinanderliegenden Spulen

*5 der Reihe nach folgendermaßen: 3000, o, 6ooo, 3000 Volt. In der entsprechenden gegenüberliegenden Ankernut, in der dieselben Spulen liegen, sind dann die Spannungen der übereinanderliegenden Spulen: o, 3000, 3000, 6000 Volt. Es ist daher notwendig, daß bei der normalen Anordnung der Schablonenspulen die einzelnen Spulen gegeneinander mindestens für 6000 Volt, also die volle Maschinenspannung, isoliert werden müssen, um die Durchschlagsgefahr zu vermindern.

Durch vorliegende Erfindung wird es möglich, die Isolation auf die Hälfte zu verringern und dementsprechend einen größeren Wicklungsraum zu erhalten. Dies geschieht dadurch, daß die Spulen der beiden getrennten Ankerwicklungen derart angeordnet werden, daß zwischen je zwei unmittelbar benachbarten Spulen nur die halbe Nennspannung auftritt.

Um dies zu erreichen, werden die Schablonenspulen für die beiden Stromwender verschieden geformt, d. h. beispielsweise die Spulen für den ersten Stromwender am Spulenkopf von links unten nach rechts oben und die Spulen, die mit dem zweiten Stromwender verbunden sind, von rechts unten nach links oben gekröpft. Dadurch wird es möglich, für vier übereinanderliegende Spulen folgende Spannungsverteilung zu erhalten: o, 3000, 6000, 3000 Volt und in der entsprechenden gegenüberliegenden Ankernut 3000, o, 3000, 6000 Volt.

Der Spannungsunterschied zwischen zwei benachbarten Spulen kann bei dieser Wick-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Eduard Woerlen in Berlin-Mariendorf.

lungsanordnung also nie größer werden als die Spannung an einem Stromwender, d. h die halbe Nennspannung. Der damit erreichte Vorteil besteht in der besseren Ausnutzung des Wicklungsraumes, in dem mehr Kupfer untergebracht und dementsprechend die Leistungsfähigkeit der Maschine erhöht werden kann.

An Hand der Abbildungen, welche in schematischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen, wird diese noch näher erklärt.

In Abb. ι sind die beiden Stromwender I und II einer Gleichstromhochspannungsmaschine und die in zwei entsprechenden Ankernuten liegenden Spulen schematisch dargestellt. Die Bürsten B₁ und B₂ sind hintereinandergeschaltet, so daß von den Bürsten JS₁' und Bi die Summenspannung beider so Stromwender abgenommen werden kann. Wie ersichtlich, sind die mit dem Stromwender I in Verbindung stehenden Spulen in der oberen Nut derart angeordnet, daß die Spannung in der unteren Spulenseite ο Vfelt «5 und in der darüberliegenden 3000 Volt beträgt. In der unteren Ankernut sind die Spulen miteinander verwechselt, so daß die zuunterst liegende Spulenseite 3000 Volt Spannung führt. Die mit dem Stromwender II verbundenen Spulen liegen analog derart, daß die untere Spulenseite in der oberen Ankernut 6000 Volt und die oberste 3000 Volt Spannung führt. In der unteren Ankernut sind die beiden Spulen wiederum in der Reihenfolge verwechselt, so daß auch hier der Spannungsunterschied zwischen den einzelnen Spulenseiten nur gleich einer Stromwenderspannung ist.

In der Abb. 2 ist ein Schnitt durch die schematische Anordnung nach Abb. 1 gezeigt, wobei die zum Stromwender II gehörenden Spulen dargestellt sind, während die Abb. 3 die Anordnung der Spulen zeigt, die zum Stromwender I gehören. Die zum Stromes wender II gehörende Spulengruppe ist von links nach rechts gelegt und in der gebräuchlichen Weise an den Spulenköpfen von links unten nach rechts oben gebogen. Die in Abb. 3 dargestellten, mit dem Stromwender I verbundenen Spulen sind jedoch von rechts nach links gelegt und an den Wicklungsköpfen entgegengesetzt gekröpft. Dadurch wird ohne weiteres die erforderliche Spannungsverteilung in den einzelnen benachbarten Spulenseiten erreicht, ohne daß das Einlegen der Schablonenspulen in die Ankernuten besondere Schwierigkeiten bereitet.

Claims

Patentansprüche:

1. Wicklungsanordnung für Gleichstromhochspannungsmaschinen mit zwei in Serie geschalteten Stromwendern, dadurch gekennzeichnet, daß die Spulenlagen der beiden getrennten Ankerwicklungen derart angeordnet sind, daß zwischen je zwei unmittelbar benachbarten Spulenseiten nur die halbe Nennspannung auftritt.

2. Wicklungsanordnung nach An-

spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche in einer Ankernut liegenden Spulen übereinander angeordnet sind.

3. Wicklungsanordnung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mit einem Stromwender verbundenen Spulen entgegengesetzt gelegt und an den Spulenköpfen entgegengesetzt geformt sind wie die mit dem zweiten Stromwender verbundenen Spulen.

4. Wicklungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem einen Stromwender verbundenen Spulen von links nach rechts gelegt und an den Spulenköpfen von links unten nach rechts oben gebogen sind, während die mit dem zweiten Stromwender verbundenen Spulen von rechts nach links gelegt und an den Wicklungsköpfen von rechts unten nach links oben gebogen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen