Einrichtung zur Überwachung schädlicher, auf Wärmedehnung beruhender
Verformungen an im Betrieb befindlichen Stromwendern elektrischer Maschinen Stroinw
ender elektrischer Maschinen verformen sich häufig bei höheren Betriebstemperaturen.
Dadurch wird das Arbeiten der Maschine nachteiligbeei.nflußt oder manchmal sogar
unmöglich ,gemacht. Schuld an diesen Formänderungen haben die verschiedenen. Ausdehnungsziffern
der aus verschiedenem Werkstoff bestehenden Stromwenderteile und auch die verschiedenen
Temperaturen dieser Teile. Im allgemeinen äußert sich die verschieden starke Dehnung
der erwärmten Teile des Stromwenders in einem Auswölben oder Aufsteigen der Lamellen.Device for monitoring harmful ones based on thermal expansion
Deformations on converters in operation of electrical machines Stroinw
Ender electrical machines often deform at higher operating temperatures.
This adversely affects the operation of the machine, or sometimes even
impossible, made. The different ones are to blame for these changes in shape. Expansion numbers
the commutator parts made of different materials and also the different ones
Temperatures of these parts. In general, the different degrees of stretching are expressed
of the heated parts of the commutator in a bulging or rising of the slats.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Überwachung schädlicher,
auf Wärmedehnung beruhender Verformungen an in Betrieb befindlichen Stromwendern
elektrischer Maschinen zu schaffen. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde,
daß es möglich isst, schädliche Verformungen des Stromwenders durch Wärmedehnung
trotz der verschiedenen Ausdehnungsziffern seiner Teile in dem in Betracht kommenden
Temperaturbereich auszuschließen, wenn die innere Verspannung des Stromwenders innerhalb
gewisser Grenzen gehalten wird. Um nun die innere Verspannung überwachen zu können,
wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, einen den inneren Spannkräften des Stromwenders
ausgesetzten Stromwenderteil (z. B. Spannbolzen, Nabe oder Lamelle) mit einem unbelasteten
Meßstab zu kuppeln, mittels dessen die Längenänderung des Stromwenderteiles und
damit d-ie im Stroin-,vender wirksamen Spannkräfte festgestellt werden. Nunmehr
kann also die jeweils zulässige innere Verspannung richtig gewählt werden. Wird
diese Verspannung aber richtig, ewählt, dann können Form-el
änderungen
und Beanspruchungen während des Betriebes vermieden werden.The object of the invention is to create a device for monitoring harmful deformations based on thermal expansion in commutators of electrical machines that are in operation. The invention is based on the knowledge that it is possible to exclude harmful deformations of the commutator due to thermal expansion despite the different expansion coefficients of its parts in the temperature range in question, if the internal tension of the commutator is kept within certain limits. In order to be able to monitor the internal tension, it is proposed according to the invention to couple a commutator part (e.g. clamping bolt, hub or lamella) exposed to the internal tensioning forces of the commutator with an unloaded measuring stick, by means of which the change in length of the commutator part and thus d-ie Effective tension forces can be determined in the stroke and vender. The respectively permissible internal stress can now be selected correctly. If this tension but right ewählt, then form el to changes and stresses are avoided during operation.
In Fig. i der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung
gemäß der Erfindung dargestellt. i bedeutet den Spannbolzen des Stromwenders, der
an seinem einen Ende mittels einer Sc'hraubenverbindung2 mit einem zu ihm parallel
liegenden, unbelasteten Mefistab 3 fest verbunden ist. Das andere Ende des Spannbolzens
trägt einen bearbeiteten seitlichen Fortsatz 4 mit einer Bohrung @, durch die der
Meßstab 3 frei hindurchgeführt ist. Durch Messung der jeweiligen Länge S mittels
Fühluhr o. dgl. können die Längenänderung des Spannbolzens i und damit auch die
im Stromwender wirksamen Spannkräfte festgestellt werden.In Fig. I of the drawing is an embodiment of a device
shown according to the invention. i means the clamping bolt of the commutator, the
at one end by means of a screw connection 2 with one parallel to it
lying, unloaded Mefistab 3 is firmly connected. The other end of the tensioning pin
carries a machined lateral extension 4 with a hole @ through which the
Dipstick 3 is passed freely. By measuring the respective length S using
Feeler or the like. The change in length of the clamping bolt i and thus also the
effective clamping forces in the commutator can be determined.
Fig. 2 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel mit innerhalb des Spannbolzens
i untergebrachtem Meßstab 3. Der unbelastete Meßstab ist hier mit seinem einen Ende
beispielsweise durch eine Spannhülse 2 mit dem Spannbolzen i fest verbunden, während
er m-it seinein anderen Ende mit der Meßlänge ö frei aus dem Spannbolzen i herausragt.Fig. 2 shows another embodiment with inside the clamping bolt
i housed dipstick 3. The unloaded dipstick is here with its one end
for example firmly connected by a clamping sleeve 2 to the clamping bolt i, while
it with its other end protrudes freely from the clamping bolt i with the measuring length ö.
Statt den unbelasteten Meßstab mit dem Spannbolzen oder einem anderen,
den inneren Spannkräften des Stromwenders ausgesetzten Stromwenderteil zu kuppeln,
kann der Meßstab auch nur lose in eine nicht durchlaufende Bohrung des Stromwenderteiles
(Spannbolzen oder Nabe) eingelegt sein. Fig. 3 zeigt eine derartige Anordnung. In
die nicht durchgehende Bohrung 6 des Spannbolzens i ist lose der Meßstab 3 eingelegt.
Es genügt hier, daß beim Messen der Längenänderung der Meßstab durch entsprechenden
Druck satt am Ende der Bohrung 6 zum Anliegen kommt, wodurch auch in diesem Falle
eine einwandfreie Messung erzielt wird. Durch Anordnung eines Hebelwerkes mit entsprechender
Übersetzung kann gegebenenfalls, wie dies bei Dehnungsmessern an sich bekannt ist,
die Längenänderung im vergrößerten Maßstab auf eine Skala übertragen «-erden. Die
Überwachungseinrichtung gemäß der Erfindung läßt sich bei Stromwendern ohne wesentliche
Änderung der Stromwender verwenden. Der Raumbedarf sowie die Festigkeit der Stromwender
bleiben nach Einbau der Einrichtung praktisch dieselben. Sie weist noch den weiteren
Vorteil auf, daß die im. Stromwender wirksamen Spannkräfte ständig bei den verschiedenen
Betriebszuständen überprüft werden können.Instead of the unloaded dipstick with the clamping pin or another,
to couple the commutator part exposed to the internal tension forces of the commutator,
the dipstick can also only be loosely inserted into a non-continuous bore in the commutator part
(Clamping pin or hub) must be inserted. Fig. 3 shows such an arrangement. In
the non-continuous bore 6 of the clamping bolt i is loosely inserted into the dipstick 3.
It is sufficient here that when measuring the change in length of the measuring stick by appropriate
Pressure is fed up at the end of the bore 6, which also in this case
a perfect measurement is achieved. By arranging a lever mechanism with a corresponding
Translation can, if necessary, as is known per se with strain gauges,
the change in length is transferred to a scale on an enlarged scale. the
Monitoring device according to the invention can be used with commutators without essential
Use change of commutator. The space required and the strength of the commutator
remain practically the same after installation of the device. She still points out the other
Advantage that the im. Commutator effective clamping forces constantly at the various
Operating conditions can be checked.