PL63375B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 5.YIII.1971 63375 KI. 21 c, 10/04 MKP H 01 b, 17/28 I'- 1 •-• ¦• '-jazi \i j UKD YIN131AZD Wspóltwórcy wynalazku: Mieczyslaw Nowak, Tadeusz Sztylinski, Gerard Lebioda, Henryk Otreba Wlasciciel patentu: „Dolmel" Dolnoslaskie Zaklady Wytwórcze Maszyn Elektrycznych, Wroclaw (Polska) Przepustowy izolator szynowy, kondensatorowy do turbogeneratorów duzej mocy chlodzonych gazem pod cisnieniem Przedmiotem wynalazku jest przepustowy izo¬ lator szynowy kondensatorowy do turbogenerato¬ rów duzej mocy chlodzonych gazem pod cisnie¬ niem.Do wyprowadzenia energii elektrycznej wytwa- 5 rzanej w generatorach sluza izolatory przepustowe.Generatory wielkiej mocy z reguly chlodzone sa gazem pod cisnieniem o duzej zdolnosci odprowa¬ dzania ciepla. Gaz chlodzacy uzwojenia genera¬ tora chlodzi równoczesnie izolatory przepustowe. 10 Wymiary gabarytowe izolatora, zwlaszcza prze¬ krój szyn zalezny jest od wielkosci przeplywaja¬ cego pradu, natomiast rodzaj i wymiary izolacji zalezne sa od napiecia. Wielkosc napiecia i uklad pola elektrycznego warunkuje koniecznosc stoso- 15 wania ukladu kondensatorowego dla sterowania pcla.Ze znanych i stosowanych rozwiazan konstruk¬ cyjnych izolatorów przepustowych, sa izolatory, w których element wiodacy prad wykonany jest 20 z grubosciennego odlewu miedzianego w ksztalcie walca, wewnatrz pustego. Element ten izolowany jest od czesci mocujacej izolator do kadluba gene¬ ratora kondensatorowym ukladem izolacyjnym Uklad izolacyjny z jednej strony bezposrednio 25 przylega do elementu wiodacego prad, z drugiej na uklad izolacyjny nalozona jest scisle kryza z kolnierzem. Dla uszczelnienia przepustu stoso¬ wane sa uszczelki, plytki i sruby dociskowe.Wada tego typu izolatorów jest przede wszyst- 30 kim koniecznosc stosowania bardzo drogich ele¬ mentów miedzianych odlewanych w prózni, od¬ dzielanie sie ukladu izolacyjnego od elementu wio¬ dacego prad spowodowane dylatacja termiczna róz¬ nych materialów i powstawanie szczelin powodu¬ jacych zmiane pola elektrycznego i nieszczelnosci.Ze wzgledu na powazne trudnosci w uzyskaniu szczelnych na wodór odlewów miedzianych stoso¬ wane sa w innych konstrukcjach przepustów ele¬ menty wiodace prad wykonane w postaci pelnych trzpieni miedzianych wykonanych droga walcowa¬ nia lub przeciagania. Powazna wada tych kon¬ strukcji jest duza materialochlonnosc cennej mie¬ dzi, oraz znaczny ich ciezar.W zasadzie we wszystkich znanych konstruk¬ cjach uklady izolacyjne obciazone sa silami sta¬ lymi pochodzacymi od ciezarów elementów na tych ukladach mocowanymi, oraz silami zmiennymi po¬ chodzacymi od drgan i wplywów dynamicznych.Wada tych konstrukcji jest to, ze w ukladach izo¬ lacyjnych powstaja naprezenia wewnetrzne, ma¬ terialy pekaja, powstaja szczeliny powodujace nie¬ szczelnosci, deformacje pola elektrycznego, skupio¬ ne naprezenia w dielektrykach, przebijanie izo¬ lacji.W wielu konstrukcjach izolatorów przepusto¬ wych dla turbogeneratorów brak jest stalego do¬ brego styku pomiedzy elementem wiodacym prad i znajdujacym sie pod napieciem a powierzchnia 6337563375^ ^ 4 satorowy do turbogeneratorów duzej mocy chlo¬ dzonych gazem. Izolator sklada sie z ukladu wio¬ dacego prad, ukladu izolacyjnego' i obudowy.Uklad szynowy, wiodacy prad wykonany jest 5 z miedzianych szyn — plaskowników 1, których ilosc i wymiary zalezne sa od wielkosci przeply¬ wajacego pradu. Dla wzmocnienia mechanicznego szyny polaczone sa ze soba poprzeczka 2 poprzez spawanie, lub twarde lutowanie. Do szyn w gór- 10 nej ich czesci przymocowana jest przegroda 3 z otworami wentylacyjnymi, posiadajaca szczeline w stosunku.do powierzchni ekwipotencjalnej tulei izolacyjnej. Do dolnej czesci szyn przymocowana jest przegroda 4 posiadajaca naciety gwint, slu- 15 zacy do montazu izolatora przy pomocy nakretki 5, zabezpieczanej przed odkrecaniem sie.Pomiedzy dolna przegroda a obudowa usytuowa¬ na uszczelka pierscieniowa 6, uszczelnia izolator i dociska styki. Uklad izolacyjny zbudowany jest w postaci tulei 7 z laminowanego nasyconego zy¬ wicami tworzywa, posiadajacego wysokie wlasnosci dielektryczne. Wewnatrz tulei znajduja sie cy¬ lindryczne przekladki metalowe, stanowiace okla¬ dziny ukladu kondensatorowego 8. Ostatnia ze¬ wnetrzna przekladka 9 jest uziemiona.Wewnatrz powierzchnia cylindryczna tulei wylo¬ zona jest folia metalowa 10, tworzaca powierzchnie ekwipotencjalna. Uklad szynowy — wiodacy prad polaczony jest elektrycznie z powierzchnia ekwipo¬ tencjalna tulei izolacyjnej przy pomocy styku 11, dociskanego przez uszczelke pierscieniowa.Obudowa 12 wykonana jako jeden element- kon¬ strukcyjny z wytrzymalego pod wzgledem mecha- 35 nicznym materialu izolacyjnego jest elementem montazowym dla ukladu szynowego — wiodacego prad, tulei izolacyjnej, oraz posiada na kolnierzu otwory do przykrecania calego izolatora przepusto¬ wego przy pomocy srub do plyty zaciskowej ge- A:] neratora. ¦¦ - ¦' - ¦¦-..'¦ 3 ekwipotencjalna ukladu izolacyjnego. W niektó¬ rych konstrukcjach styk taki nie jest stosowany, wzglednie uklad izolacyjnie nie posiada powierz¬ chni ekwipotencjalnej. Wada takich konstrukcji jest to, ze deformacje pola elektrycznego powo¬ duja nierównomierny uklad naprezen dielektrycz¬ nych w izolacji przepustu, a pomiedzy elementem znajdujacym sie pod napieciem i ukladem izola¬ cyjnym powstaja wyladowania iskrzace,, niszczac izolacje, powodujac szybkie starzenie izolatora.Celem wynalazku bylo wyeliminowanie wad w znanych i stosowanych dotychczas izolatorach przepustowych generatorów. W szczególnosci ce¬ lem wynalazku bylo zwiekszenie trwalosci izola¬ tora przepustowego przezr wyeliminowanie sil me¬ chanicznych bezposrednio dzialajacych na uklad izolacyjny i stworzenie warunków, przy których uklad izolacyjny bylby obciazony jednorodnym, symetrycznym polem elektrycznym, zagwaranto¬ wanie trwalej szczelnosci izolatora przepustowego, zmniejszenie materialochlonnosci metali koloro¬ wych oraz ogólnego ciezaru izolatora.Izolator przepustowy wedlug wynalazku nie po¬ siada wad konstrukcyjnych ujawnionych w zna¬ nych i stosowanych izolatorach przepustowych a konstrukcja jego osiagnela zamierzony cel zwiek¬ szenia trwalosci, uzyskania trwalej szczelnosci, zmniejszenia ciezaru i zuzycia miedzi.Izolator przepustowy wedlug wynalazku zbudo¬ wany jest z trzech rozdzielnych zespolów: wioda¬ cego prad, izolacyjnego, oraz mocujacego. Zespól wiodacy prad zbudowany z plaskowników mie¬ dzianych, powszechnie stosowanych w elektrotechni¬ ce, produkowanych droga walcowania i przeciaga¬ nia, eliminuje koniecznosc stosowania selekcjono¬ wanych odlewów miedzianych odlewanych w próz¬ ni jak równiez pelnych walcowanych i obrabia¬ nych mechanicznie ciezkich trzpieni miedzianych.Zespól izolacyjny nie jest obciazony mechanicz¬ nie, a zatym nie narazony na uszkodzenia i na zmiany ukladu dielektrycznego, posiada trwala powierzchnie ekwipotencjalna i dobre styki z ele¬ mentami, znajdujacymi sie pod napieciem wyrów¬ nujace ksztalt pola elektrycznego wewnatrz ukla¬ du izolacyjnego. Poniewaz uklad izolacyjny nie ma stycznosci z otoczeniem zewnetrznym, nie wply¬ wa na stan szczelnosci izolatora przepustowego i nie pogarsza jakosci dielektrycznej izolacji.Zespól mocujacy jako element rozlaczny, pozwa¬ la na ewentualna wymiane ukladu izolacyjnego i. uszczelek w czasie remontu, bez koniecznosci de¬ montowania tarcz lozyskowych generatora, przej¬ muje na siebie wTszystkie sily mechaniczne i ogra¬ nicza do minimum miejsca powstawania nieszczel¬ nosci. Polaczenie zespolu wiodacego prad i zespolu mocujacego tak jest rozwiazane, ze cisnienie ga¬ zu chlodzacego generatora powoduje zwiekszenie docisku uszczelki, oraz polepszenie styku pomiedzy elementem znajdujacym, sie pod napieciem a po¬ wierzchnia ekwipotencjalna ukladu izolacyjnego.Przedmiot wynalazku przedstawiony jest w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym uwi¬ doczniono przepustowy izolator szynowy, konden- PL PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Przepustowy izolator szynowy, kondensatoro¬ wy do turbogeneratorów duzej mocy chlodzonych gazem pod cisnieniem, znamienny tym, ze ma uklad izolacyjny w postaci tulei izolacyjnej (7) nawinie¬ tej z laminatu nasyconego zywica o wysokich wlas¬ ciwosciach dielektrycznych i zaopatrzonej we¬ wnatrz w przekladki kondensatorowe, przy czym tuleja izolacyjna (7) jest zamknieta w górnej cze¬ sci przegroda (3) z otworami wentylacyjnymi, umo¬ cowana trwale do szyn pradowych (1) i zamknieta w dolnej czesci szczelna przegroda (4), umocowa¬ na trwale z ukladem szynowym (1) a rozlacznie z chroniaca tuleja izolacyjna (7) szczelna obudo¬ wa izolacyjna (12), majaca kolnierz dla umocowa¬ nia izolatora z plyta zaciskowa generatora i z wy¬ stepem do umieszczenia na nim pierscieniowej uszczelki (6) i nakretki dociskowej (5), ponadto we¬ wnetrzna powierzchnia tulei izolacyjnej (7) jest metalizowana trwale folia miedziana (10).

2. Przepustowy izolator szynowy, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ma uszczelnienie (6) w postaci docisnietego pierscienia gumowego, które umiej- 63: 30 35 50 55 605 63375 6 scowione jest pomiedzy szczelna obudowa izola¬ tora (12), a metalowa przegroda (4) nie obciaza¬ jaca mechanicznie ukladu izolacyjnego (7).

3. Przepustowy izolator szynowy, wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze posiada samozaciskajacy sie styk (11) laczacy elektrycznie uklad szynowy (1) z ekwipotencjalna powierzchnia wewnetrznej tulei izolacyjnej (7). PL PL