NO145362B

NO145362B - Fremgangsmaate for befestigelse av viklingselementer i spor i en roterende elektrisk maskin og mellomlegg for utfoerelse av fremgangsmaaten

Info

Publication number: NO145362B
Application number: NO773902A
Authority: NO
Inventors: Gabor Liptak; Roland Schuler
Original assignee: Bbc Brown Boveri & Cie
Priority date: 1976-11-17
Filing date: 1977-11-14
Publication date: 1981-11-23
Also published as: IT1088231B; US4159562A; NO145362C; SE432331B; FR2371808B1; BR7707615A; DE2656016A1; SE7712859L; ES464160A1; NO773902L; CH600649A5; FR2371808A1

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte på befestigelse av viklingselementer i røret for en roterende, elektrisk maskin ved hjelp av en kile og ved hjelp av deformerbare og herdbare mellomlegg, osm under trykk kan tilpasses formen av rommene mellom viklingselementene og/eller mellom viklingselementet og sporets bunn og/eller mellom viklingselementet og kilen hhv. kilens underlag. Oppfinnelsen vedrører også et mellomlegg for gjennomføring av fremgagnsmåten.

Viklingene for roterende, elektriske maskiner er i dag praktisk talt utelukkende oppbygget av spoler eller staver , hvorved det som regel er anordnet to isolerte spolesider i et spor. Sporene er i sin tur lukket av vanligvis trapesformede kiler av isola-sjonsmateriale som skal holde lederne mekanisk på plass i sporet.

Med henblikk på maskinens driftssikkerhet er det meget viktig at den mekaniske fastholding kan garanteres over lengre driftstid og under alle maskinens driftsbetingelser. Det er kjent en lang rekke losninger som skal gi en bedre losning på problemene i for-bindelse med viklingselementets fastholding. I CH-PS 564 872 er det angitt en spor-lukkeanordning, hvor flere skivefjærer er anordnet i en aksial rekke bak hverandre mellom sporkilen og viklingene. Ifolge tysk Offenlegungsschrift 21 65 727 benyttes en korrugert bladfjaer som forspenningsanordning. Disse elementers deformeringsevne begrenser varigheten av en sikker befestigelse. CH-PS 433 494 viser en annen utfbrelsesform, hvor en korrugert bladf jaer kan forspennes ytterligere ved hjelp av dreietapper som er tilgjengelige utenfor sporet. Denne losning er konstruk-tivt meget komplisert og omfattende. I tysk Offenlegungsschrift 15 38 975 er det beskrevet en fremgangsmåte for befestigelse av viklingsstavene i et spor, hvor det benyttes ettergivende, herdbare sporinnlegg, som bringes på en temperatur som er nodvendig for herding etter innlegging i sporet og etter at sporet er lukT ket med en kile. Ulempen ved denne utforelsesform er at det på denne måte ikke kan opprettholdes tilstrekkelig forspenning. Ifolge tysk Offenlegungsschrift 23 42 168 benyttes likeledes ettergivende herdbare sporinnlegg. De er belagt med et skumstoff på minst en side og inneholder stoffer, som virker aktiviserende hhv. akselererende på herdereaksjonen av impregneringsharpiksen for isolasjonen. Etter tillukking av sporet og tilkobling av viklingen foretas impregnering av isolasjonen for viklingsstavene og deretter herding, hvorved også sporinnleggene herdes. Denne fremgangsmåte er utelukkende brukbar ved fullstendig impregnering av en vikling.

Til grunn for oppfinnelsen ligger spesielt den oppgave å til-veiebringe en fremgangsmåte av innledningsvis nevnte type og et mellomlegg for gjennomfbring av fremgangsmåten, som ikke er be-heftet med ulempene ved de kjente anordninger og ikke bare sikrer tilpasning av mellomleggene til de berorende flater, men

også en tilstrekkelig stor og varig forspenning, som er nodvendig for sterk dempning av vibrasjonsamplitydene og viklingsbe-vegelsene, selv ved ekstreme mekaniske påkjenninger, slik de f. eks. opptrer ved flerfasede kortslutninger.

Ovennevnte oppgave loses ved en fremgangsmåte av innledningsvis nevnte type ved at mellomleggene som er lagt ned i sporet i i og for seg kjent rekkefolge, viklingselementene og ved behov også kileunderlaget utsettes for et trykk, at mellomleggene deretter herdes ved en temperaturøkning og at kilen festes i sporet forst etter herding av mellomleggene.

Fordelen ved oppfinnelsen ligger spesielt i det forhold at det på denne måte varig kan opprettholdes en tilstrekkelig stor forspenning på over 200 N/cm 2, som motvirker sporkreftene.

Det er hensiktsmessig at mellomleggene herdes ved en temperatur-økning på l-5°K/h, fortrinnsvis 2°K/h. Den langsomme temperatur-økning er særlig gunstig ved gjenstander med meget stor varmeka-pasitet og sikrer en god deformering av mellomleggene samt hur-tig oppvarming.

Det er fordelaktig at mellomleggene herdes ved et trykk på 200 til 400 N/cm 2 . Fordelen ved denne fremgangsmåote er at de deformerbare mellomlegg omdannes til en praktisk talt ukomprimerbar tilstand forst etter parktisk talt maksimal deformering.

Mellomlegget for gjennomfbring av fremgangsmåten består hensiktsmessig av en fast strimmel og et deformerbart og herdbart belegg på en eller begge sider av strimmelen. Den faste strimmelens tykkelse kan fordelaktig tilpasses den onskede avstand, slik at tykkelsen av det deformerbare og herdbare belegg kan forbli ringe. Belegg på begge sider er fordelaktig, når mellomlegget ligger mellom to flater med toleranser som skal utlignes. I dette tilfelle kan man selvsagt også benytte to mellomlegg

med ensidig belegg, hvorved de ikke belagte flater av mellomleggene vender mot hverandre og kan virke som glideflater.

Den faste strimmel består med fordel av et fiberforsterket, kunstharpiksimpregnert og herdet ett- eller flersjiktmateriale, f.eks. av polyester- eller epoksydharpiksimpregnert glassvev, glassmatte, glassfiberflor eller polyesterfiberflor eller kombinasjoner derav. Den faste strimmels deformerbare og herdbare belegg på en eller begge sider kan bestå av ett- eller flersjiktmateriale, som er impregnert med kunstharpiks i B-stadium, f.eks. et glassvev, glassfiberflor eller polyesterfiberflor som er impregnert med polyester- eller epoksydharpikser i B-stadium. Disse materialer sikrer god trykkfasthet etter herding.

Ved en annen utformning er hoyden av det deformerbare belegg stbrre enn en halvpart av hoydetoleransene som skal utlignes mellom anleggsflåtene for sporet og/eller viklingselementene og mindre enn det dobbelte av nevnte hbydetoleranser. Derved hol-des den deformerbare del av mellomlegget som utgjbres av belegget så tynn som mulig.

Ved en utfbrelsesform er den ubelagte flate av en ensidig belagt fast strimmel utfort glatt og/eller forsynt med et glidemiddel, f.eks. med en silikonfilm eller med fluorvoks i et organisk opplbsningsmiddel. Denne konstruktive utfbrelsesform muliggjbr var-meekspansjon av sporfyllelementene ved behov.

Mellomlegget er hensiktsmessig belagt med en elektrisk svakt ledende og elastisk lakk, f.eks. en lakk på silikon- eller poly-uretanbasis med grafitt- eller sotfyllstoff. Ved dette trekk hindres av mellomlegget kleber seg til omgivelsene, samtidig som forskyvningsstrommene med sikkerhet ledes bort.

I tegningen er noen utforelseseksempler av oppfinnelsens gjenstand vist i forenklet gjengivelse. Fig. 1 viser et utfdrelseseksempel av et mellomlegg ifolge oppfinnelsen med et deformerbart belegg på begge sider. Fig. 2 viser et annet utforelseseksempel med to mellomlegg som er belagt på en side hver. Fig. 3 viser et spor med to ledere, med forenklet gjengitte mellomlegg ifolge oppfinnelsen og med en skjematisk antydet hjelpeanordning for generering av et trykk. Fig. 4 viser sporet med sporfyllelementer ifolge fig. 3, hvorved sporet etter herding av mellomleggene er lukket med en kile. Fig. 1 viser en fast strimmel 1, som på begge sider er forsynt med deformerbare og herdbare belegg 2. Den faste strimmel 1 består av et fler-sjikts glassvev som er impregnert med epoksydharpiks og herdet.- Strimmelens 1 tykkelse er tilpasset den onskede avstandsopprettelse. De deformerbare belegg 2 er bare 0,5 til 1 mm tykke, hvorved denne tykkelse strekker til for utlig-ning av de vanlige hbydetoleranser. De deformerbare belegg 2 består av glassfibre og er impregnert med epoksydharpiks i B-stadium, dvs. i delvis herdet tilstand. Mellomlegget ifolge fig.

1 er forsynt med en silikonlakk med grafittfyllstoff.

Fig. 2 viser to mellomlegg med hver sin faste strimmel 1', som på en side er forsynt med et deformerbart belegg 2. De faste strimler 1' består av et glassvev som er impregnert med en var- . mebestandig epoksydharpiks og herdet. De ikke belagte flater av de faste strimler 1' er glatte og forsynt med et i og for seg kjent glidemiddel. De deformerbare belegg 2 består av et glassfiberflor som er impregnert med epoksydharpiks i B-stadium, og

belegghdyden er 0,5-1 mm.

Fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen gjennomfores eksempelvis på folgende måte: I sporet 3 i fig. 3 legges et mellomlegg 11 på sporets bunn. På mellomlegget anordnes en nedre leder 5, som er forsynt med en hovedisolasjon 6. Derpå legges igjen et mellomlegg 10, hvorpå en ovre leder 4 med en hovedisolasjon 6 legges i sporet 3. På ovre leders 4 isolasjon 6 legges et sis-

te mellomlegg 9 og på dette et kileunderlag 8, som strekker seg over hele sporets lengde og er utfort som en metallist. Mellomleggene 9, lo, 11 er i fig. 3 bare antydet forenklet med omrisslinjer og kan være utfort ifolge fig. 1 eller 2 eller som en valgfri kombinasjon av de nevnte mellomlegg. Deretter utoves et trykk på o 300 N/cm 2 med en rent skjematisk vist hjél-peanordning 12 mot kileunderlaget 8 i radial retning, dvs. ovenfra og nedad i fig. 3, samtidig som lederne 4,5 varmes til ca. 120°C med stromvarme ved en temperaturstigning på ca. 2°K/ time. Under denne operasjon vil beleggene 2, som er lite deformerbare ved værelsestemperatur, nå en deformerbar tilstand og gradvis la seg presse sammen i avhengighet av anleggsforholdene. Dermed oppnås en god, klaringsfri tilpasning av alle ele-menter som befinner seg i sporet og da de deformerbare belegg 2 på mellomleggene forst herder etter fullstendig deformering,

vil denne tilstand etter flere timers temperaturpåvirkning også bibeholdes etter temperaturpåvirkningen. Ifolge denne fremgangsmåte fikseres kilen 7 (fig. 4) på kjent måte i sporet 3. Ved hjelp av kilen 7 kan det fremkalles forspenninger på opp til 300 N/cm 2 til fiksering av lederne 4,5, uten at det oppstår ytterligere vesentlige deformasjoner av mellomleggene 9, 10, 11. Således er det sikret en hoy forspenning for lang tid. Derved er bruk av samme materialsammensetning av beleggene 2 mulig uavhengig av den nodvendige hoyde på mellomleggene 9, lo, 11.

Oppfinnelsens gjenstand er selvsagt ikke begrenset til det som

er vist i tegningen. Således kan mellomlegg med ensidig og/eller tosidig belegg anordnes lagvis over hverandre i valgfrie kombinasjoner. De kan også f.eks. bare benyttes mellom kilen 7 og ovre leder 4 eller mellom lederne 4 og 5.

Claims

1. Fremgangsmåte for befestigelse av viklingselementer i sporet i en roterende elektrisk maskin ved hjelp av en kile og ved hjelp av deformerbare og herdbare mellomlegg, som under trykk kan tilpasses formen av hulrommene mellom viklingselementene og/eller mellom viklingselementet og sporets bunn og/eller mellom viklingselementet og kilen hhv. kilens underlag, karakterisert ved at mellomleggene (9,10,11) som i en i og for seg kjent rekkefølge legges i sporet (3), viklingselementene (4,5) og ved behov kileunderlaget (8) utsettes for et trykk, at mellomleggene (9,10,11) deretter herdes ved en temperaturøkning og at kilen (7) festes i sporet (3) først etter herdning av mellomleggene (9,10,11).

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at mellomleggene (9,lo,11) herdes under en temperaturstigning på 1-5° K/h, fortrinnsvis 2°K/h.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at mellomleggene (9,lo,11) herdes under et trykk på 200 til 400 N/cm<2>.

4. Mellomlegg for gjennomføring av fremgangsmåten som angitt i krav 1, karakterisert ved at det består av en fast strimmel (1,1') og et deformerbart og herdbart belegg (2) på en eller begge sider av den faste strimmel (1,1").

5. Mellomlegg som angitt i krav 4, karakterisert ved at den faste strimmel (1,1<*>) består av et fiberforsterket, kunstharpiksimpregnert og herdet ett- eller flersjikts materiale, f.eks. av glassvev, glassmatte, glassfiberflor eller polyesterflor eller kombinasjoner av disse, impregnert med polyester- eller epoksydharpikser.

6. Mellomlegg som angitt i krav 4, karakterisert ved at den faste strimmelens (1,1') deformerbare og herdbare belegg (2) på den ene eller begge sider består av et ett- eller flersjikts materiale som er impregnert med en kunstharpiks i B-stadium, f.eks. glassvev, glassfiberflor eller polyesterfiberflor som er impregnert med polyester- eller epoksydharpikser i B-stadium.

7. Mellomlegg som angitt i krav 4, karakterisert ved at det deformerbare beleggs (2) hoyde er storre enn en halvpart av de hbydetoleranser som skal utlignes av anleggsflåtene i sporet (3) og/eller av viklingselementene og mindre enn det dobbelte av nevnte toleranser.

8. Mellomlegg som angitt i krav 4, karakterisert ved at den ikke belagte flate av en ensidig belagt, fast strimmel (l<1>) er utfort glatt og/eller forsynt med et glidemiddel, f.eks. med en silikonfilm eller med fluorvoks i et organisk opplbsningsmiddel.

9. Mellomlegg som angitt i krav 4, karakterisert ved at det er påfbrt en elektrisk svakt ledende og elastisk lakk, f.eks. en lakk på silikon- eller polyuretan-basis med grafitt- eller sotfyllstoff.