PT93620B

PT93620B - Dispositivo de refrigeracao das barras de enrolamentos do estator de maquinas electricas

Info

Publication number: PT93620B
Application number: PT93620A
Authority: PT
Inventors: Jean Guyot; Gilbert Ruelle; Jean-Marie Seintourens
Original assignee: Alsthom Gec
Priority date: 1989-03-31
Filing date: 1990-03-30
Publication date: 1998-05-29
Also published as: EP0392243A1; FR2645365A1; ES2056279T3; FR2645365B1; DE69009575D1; EP0392243B1; CN1024068C; TNSN90041A1; KR900015413A; MA21793A1; ATE107094T1; MX172584B; PT93620A; BR9001474A; DE69009575T2; DK0392243T3; CN1046069A; ZA902478B; CA2013462A1

Description

DISPOSITIVO DE REFRIGERAÇÃO DAS BARRAS DE ENROLAMENTOS DO ESTATOR DE MAQUINAS ELÊCTRICAS

A presente invenção diz respeito a um dispositivo de arrefecimento de barras de enrolamentos do estator de máquinas elé tricas, em especial de turboalternadores, que compreende tubos metálicos longitudinais dispostos no interior de barras Roebel, ou e_n tre barras Roebel, alimentados numa extremidade com um gás de arrefecimento.

Conhecem-se dispositivos de arrefecimento de tais barras, constituídos por tubos metálicos dispostos no interior das barras, ou entre duas barras, ligados numa extremidade a uma alimentação de gás de refrigeração, ar ou um outro gás, e na outra extremidade a uma evacuação deste gás de refrigeração. Este desloca-se portanto no interior do tubo de uma extremidade até à outra. Estes tubos têm o comprimento total das barras Roebel, incluindo as evolventes.

Tendo em conta as perdas de carga lineares no interior dos tubos, o gás de arrefecimento deve aí ser comprimido sob uma pressão bastante elevada, o que exige vários andares de compressão. Isso complica a aparelhagem de ventilação para o arrefecimento das barras.

A presente invenção tem por objecto garantir uma boa refrigeração das barras de enrolamentos de estator, sem no entanf ’-2· y

f Vto exigir o emprego de ventiladores de vários andares.

Os tubos de refrigeração do dispoditivo segundo a presente invenção são divididos em pelo menos dois troços separados por pelo menos uma abertura de saída do gás de refrigeração para o exterior do circuito magnético, onde são dotados com pelo menos uma abertura de saída deste gás para o exterior do circuito magnético, sendo alimentados nas duas extremidades com este gás e ficando dispostos nos flancos das barras Roebel ou nas extremidades radiais destas últimas.

Além disso, obedecem a pelo menos uma das características seguintes:

-Os tubos metálicos são divididos em pelo menos quatro troços separados por três aberturas, ou providos no seu comprimento de pelo menos três aberturas, uma média que é uma abertura de entrada do gás de refrigeração e as outras duas, dispostas, cada uma, entre uma extremidade e a abertura média, que são aberturas de saída deste gás.

- Os tubos metálicos são cortados a uma certa distância de um e do outro lado da abertura, ou das aberturas, de saída ou de entrada do gás de refrigeração e dispõem-se entre os troços de tubos, de cada lado da abertura, ou das aberturas, placas e chapas de secção transversal em forma de U de material isolante electricamente, estando as chapas em forma de U munidas de bossas de manutenção do seu afastamento.

Descrevem-se a seguir, a título de exemplos e com referência aos desenhos esquemáticos anexos, um dispositivo de re./-3/ frigeração conhecido (fig.1) e dispositivos de refrigeração de turboalternadores sègundo a presente invenção(fig.2 a 9).

Nos desenhos anexos, as figuras representam:

A fig. 1, tubos de refrigeração dispostos no meio de uma barra Roebel;

A fig. 2, um tubo de refrigeração segundo a presente invenção e as suas entradas e saídas de gás de refrigeração;

A fig. 3 duas barras com tubos de refrigeração montadas lado-a-Lado e o circuito magnético vizinho;

A fig. 4, tubos de refrigeração nos flancos das barras Roebel correspondentes;

A fig. 5, tubos de refrigeração dispostos nas extremidades radiais das barras Roebel.

A fig. 6, um orifício de evacuação de gás de refrigeração;

A fig. 7, um corte feito pela linha (VII-VII) da fig. 6;

A fig. 8, um corte feito pela linha (VIII-VIII) da fig.

6; e

A fig. 9, uma chapa em forma de U de material isolante que assegura a constituição da linha de fuga num canal de entraou de saída do gás de refrigeração.

Na fig. 1, os tubos de refrigeração (2), de secção recta quadrada ou rectangular,·estão dispostos ao meio de uma barra Roebel (1), envolvida por um isolamento (3). Os tubos (2) estão isolados entre si e em relação ao cobre da barra. Eles são postos ao potencial do cobre ao nível de uma das cabeças de bobina, da maneira habitual. Estes tubos constituem uma só peça, com o comprimento total da barra, incluindo as suas evolventes. 0 ar ou qualquer outro gás de refrigeração penetra numa extremidade da barra ao nível da cabeça da bobina', passa no interior dos tubos, depois sai na outra extremidade da barra. Tendo em conta perdas de carga lineares nos tubos, esta refrigeração exige a utilização de um gás sob pressão e o emprego de ventiladores que o levem a uma pressão elevada, geralmente em vários andares.

A fig. 2 representa um tubo de refrigeração de um dispositivo segundo a presente invenção. Este tubo é cortado em quatro .'troços (9), (11), (12) e (10), separados por três intervalos de introdução ou de evacuação de gás de refrigeração (6), (7) e (8).

gás de refrigeração é introduzido pelas extremidades (4) e (5) do tubo e pelo intervalo médio (6), e evacuado pelos intervalos (7) e (8), como está representado pelas setas.

A perda de carga entre uma entrada e uma saída é assim reduzida, de modo que pode utilizar-se um gás de refrigeração não comprimido, accionado por ventiladores de tipo corrente.

Em vez de cortar o tubo em troços separados por intervalos, podem utilizar-se tubos contínuos, providos de aberturas em pontos de introdução e de evacuação. 0 número de troços de tubos ou de aberturas num tubo único pode ser adaptado ao comprimento das barras.

A fig. 3 representa em corte axial duas barras equipadas com tubos de refrigeração adjacentes, providos de aberturas de

-5entrada de gás de refrigeração (4) e (5), nas suas extremidades, e (6) no seu meio, e aberturas de evacuação deste gás (7) e (8), desembocando estas aberturas em canais de passagem (14), (15) e (16) através do circuito magnético (13) para o exterior do circuito magnético.

A fig. 4 representa uma variante segundo a qual os tubos de refrigeração, tais como (17), (18), (19) e (20) divididos em troços com aberturas de entrada ou de saída do gás nelas feitas, estão dispostos nos flancos de uma barra (1), no interior de um isolamento (3).

Segundo uma outra variante, representada na fig. 5, os tubos (21), (22), (23) e (24) estão dispostos na extremidades radiais de uma barra (1).

Em vez de cortar os tubos na direcção dos canais de introdução ou de evacuação do gás de refrigeração, pode-se, para diminuir a largura dos respiradouros de entrada e de saída de gás no interior do circuito magnético, constituir linhas de fuga ao nível destas entradas e saídas, como se representa nas fig . 6 a 9. A fig. 6 representa planificada, uma abertura (25) de entrada ou de saída de gás, separada em duas por uma divisória (25A). Os troços do tubo (2) são cortados a uma certa distância da abertura (25), a uma distância (L) do bordo da abertura, dita linha de fuga. Colocam-se no intervalo que os separam das peças em U de material isolante electricamente (27), e em frente destas, placas (26), igualmente de material isolante. As oeças em U estão munidas de bossas tais como (30) para man6-

ter o afastamento entre si, e de bordos laterais com ameias (28) e (29), para a sua junção com as extremidades dos troços de tubo

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. - Dispositivo de refrigeração das barras (1) Roebel de enrolamentos do estator de maquinas eléctricas, em especial de turboalternadores, que compreende tubos metálicos longitudinais (2) alimeútados numa extremidade com gás de refrigeração, caracterizado por estes tubos estarem divididos em pelo menos dois troços separados por pelo menos uma abertura de saída do gás de refrigeração (7,8) para o exterior do circuito magnético, ou por serem perfurados com pelo menos uma abertura de saída deste gás para o exterior do circuito magnético, por serem alimentados nas duas extremidades (4,5) com esse gás e por estarem dispostos nos flancos das barras Roebel ou nas extremidades radiais destas.
2. - Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracteri zado por os seus tubos serem divididos em pelo menos quatro tro-8ços (9,11,12,10) separados por três aberturas (7,6,8) ou perfurados no seu comprimento.com pelo menos três aberturas, sendo uma dessas aberturas, a mídia (6) , uma abertura de entrada do gás de refrigeração e estando as outras duas aberturas (7,8) dispostas, cada uma, entre uma extremidade e a abertura média, e sendo aberturas de saída deste gãs.
3.- Dispositivo de refrigeração de acordo com as reivindica ções 1 ou 2, caracterizado por os tubos metálicos (2) serem cortados a uma certa distância, de um lado e do outro da abertura (25), ou das aberturas de saída ou de entrada do gás de refrigeração, e por se disporem entre os troços de tubos-, de cada lado da abertura, ou das aberturas, placas (26) e chapas de secção rec ta em forma de U (27) de material isolante electricamente, estando estas últimas providas de bossas (30) de manutenção do seu afastamento .

Lisboa, 30 de Março de 1990