DE7518839U - Kapselverbinder für eine Generatorableitung - Google Patents

Description

Die Neuerung betrifft einen Kapselverbinder zur elektrisch leitenden Verbindung zwischen den metallischen Kapseln einer einphasig gekapselten Generatorableitung.

Die Generatorableitung ist die Verbindung zwischen dem Generator und dem Transformator eines Kraftwerks. Bei höheren Strömen, etwa ab 6000 A, wird wegen der damit verbundenen starken Magnetfelder eine einphasige metallische Kapselung verwendet. Dabei wird in der Kapselung ein dem Leiterstrom entgegengerichteter Längsstrom induziert, dessen Magnetfeld das Magnetfeld des Leiterstromes fast vollständig aufhebt, so dass sich außerhalb der Kapselung ein annähernd
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Raum ergibt und jegliche Umgebungsverluste vermieden werden. Es treten elektromagnetische Kräfte nur zwischen dem Leiter und der ihm zugeordneten Kapsel auf, so dass eine gegenseitige elektrodynamische Beeinflussung der Leiter, insbesondere im Kurzschlussfall, verhindert ist. Zur Induzierung der Längsströme werden die Kapseln an ihren beiden Enden über sogenannte Kapselverbinder leitend miteinander verbunden; bei einem Dreiphasensystem also jeweils zu einem Sternpunkt zusammengeschaltet. Dabei ist zu beachten, dass die Längsströme fast den Wert der Leiterströme erreichen, so dass die gegenüber der Kapselung geringer dimensionierten Kapselverbinder zur Führung der Längsströme optimal ausgelegt sein müssen. Bisher erwiesen sich die Kapselverbinder als schwacher Punkt in der Generatorableitung, da sie sich wegen ungünstiger Abmessungen stark erwärmten und so die gesamte Generatorableitung nur für eine begrenzte Strombelastung verwendbar war.

Es ist ein Kapselverbinder bekannt, der nach Art einer Sammelschiene aus hochkant aneinandergereihten Rechteckprofilen unter Einhaltung von Zwischenräumen zusammengesetzt ist. Dabei ist jedes Rechteckprofil einzeln mit der Kapselung zu verschweißen, was sich als sehr aufwendig und umständlich erweist. Wegen des Skineffekts wird eine ungünstige Nutzung des Leiterquerschnitts erreicht. Auch ist der Kapselverbinder im Kurzschlussfall dynamisch instabil, was sich durch Einschweißen von Versteifungsstücken zwischen die Rechteckprofile zwar beheben lässt, sich aber nachteilig auf die natürliche Kühlung des Kapselverbinders auswirkt, die wegen der großen Stromdichte besonders wirksam sein sollte. Es ist auch bekannt, zur Begrenzung der Längsströme die Kapselung an ihren beiden Enden unter Zwischenschalten von eisengeschlossenen Drosseln in Stern zu schalten. Dies ist aber wegen der großen Dimensionierung der Drosseln sehr aufwendig und kostspielig.

Der Neuerung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen einfach herzustellenden Kapselverbinder zu schaffen, der für eine bedeutend höhere Strombelastung geeignet ist, bei Vermeidung der vorgenannten Nachteile.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, dass der Kapselverbinder ein Rohrprofil aufweist.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Neuerung besteht darin, dass bei forcierter Kühlung der Generatorableitung der Kapselverbinder zur Leitung eines Kühlmittels als Verbindungskanal zwischen den Kapseln ausgebildet ist.

Die mit der Neuerung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass der Kapselverbinder wegen seines Rohrprofils und der damit verbundenen Ausnutzung des Skineffekts sowie der deutlich verbesserten Kühlung eine beträchtliche Querschnittsverringerung aufweist, oder aber einen bedeutend höheren Strom führen kann, dessen Bereich sich noch einmal erweitern lässt, wenn bei forcierter Kühlung der Generatorableitung das Kühlmittel durch den Kapselverbinder geleitet wird. Damit sind Generatorableitungen in der Lage auch sehr große Leistungen abzuführen, wie sie in nächster Zukunft von Generatoren zu erwarten sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der einzigen Figur schematisch dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die Figur zeigt im Ausschnitt eine dreiphasige Generatorableitung 1, deren Leiter 2 in einer Ebene angeordnet und jeweils von einer metallischen Kapsel 3 umschlossen sind. Die Kapseln 3 sind an beiden Enden durch Einschweißen von als Rohrprofil ausgebildeten Kapselverbindern 4 miteinander verbunden. Im Falle einer forcierten Kühlung der Generatorableitung können die Kapseln an den Verbindungsstellen mit den Kapselverbindern Öffnungen aufweisen, durch die zur Bildung eines Kühlkreislaufes ein Kühlmittel von einer Kapsel in die andere strömt und somit die Kapselung einschließlich der Kapselverbinder und der elektrischen Leiter intensiv gekühlt werden.

Claims (2)

1. Kapselverbinder zur elektrisch leitenden Verbindung zwischen den metallischen Kapseln einer einphasig gekapselten Generatorableitung, dadurch gekennzeichnet, dass der Kapselverbinder (4) ein Rohrprofil aufweist.

2. Kapselverbinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei forcierter Kühlung der Generatorableitung der Kapselverbinder (4) zur Leitung eines Kühlmittels als Verbindungskanal zwischen den Kapseln (3) ausgebildet ist.