WO2025124754A1 - Aussenglimmschutz und eine elektrische maschine - Google Patents

Aussenglimmschutz und eine elektrische maschine Download PDF

Info

Publication number
WO2025124754A1
WO2025124754A1 PCT/EP2024/073659 EP2024073659W WO2025124754A1 WO 2025124754 A1 WO2025124754 A1 WO 2025124754A1 EP 2024073659 W EP2024073659 W EP 2024073659W WO 2025124754 A1 WO2025124754 A1 WO 2025124754A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
external corona
corona shielding
electrically conductive
ptfe
shielding according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/EP2024/073659
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Mario Brockschmidt
Peter GRÖPPEL
Friedhelm Pohlmann
Claus Rohr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Energy Global GmbH and Co KG filed Critical Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Publication of WO2025124754A1 publication Critical patent/WO2025124754A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/32—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation
    • H02K3/40—Windings characterised by the shape, form or construction of the insulation for high voltage, e.g. affording protection against corona discharges
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K3/00—Details of windings
    • H02K3/30—Windings characterised by the insulating material
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K2213/00—Specific aspects, not otherwise provided for and not covered by codes H02K2201/00 - H02K2211/00
    • H02K2213/03—Machines characterised by numerical values, ranges, mathematical expressions or similar information

Definitions

  • Potential control enables the minimization of electrical voltages (potential differences) in rotating machines, such as generators or high-voltage motors, whereby the occurrence of partial and/or glow discharges can be reduced or completely avoided.
  • the insulation system's job is to permanently insulate electrical conductors (wires, coils, bars) from each other and from the stator core or the environment.
  • the external potential control system has the task of establishing electrical contact between the stator core, which is at earth potential, and the outside of the main insulation. This ensures that no partial discharges occur in cavities near the boundary layer between the insulation and the core.
  • the width of the band is adjusted accordingly and can preferably be up to 3cm wide.
  • the proportions of graphite or carbon black are also adjusted so that the specific volume resistivity is ⁇ 50 M ⁇ cm, in particular at least 0.1 M ⁇ cm.
  • the fabric is preferably formed from fibers comprising the electrically conductive insulating material, in particular PTFE.
  • This fabric is preferably in tape form and is wound onto the surface to be insulated (see Figure 2).
  • a perforated band in fabric form or similar
  • a perforated membrane or a perforated scrim scrim as known from textile technology
  • through holes are made in the band, in the fabric, in the membrane (which is already porous) or in the scrim.
  • the high-voltage insulation system in the external corona shielding comprises fibers or a fabric made of PTFE, wherein, in order to achieve electrical conductivity, an electrically conductive material, preferably graphite, is also present between the structures forming the fabric.
  • an electrically conductive material preferably graphite
  • the AGS in the high voltage insulation system in Figure 2 preferably comprises a fabric made of PTFE , which is constructed so that the fabric has pores which can be infiltrated by the method described above .
  • the basic structure and functionality of the current AGS system according to Figure 1 should remain unchanged, with the exception of the omission of the external corona shielding tape 140 and the replacement of the split mica with the PTFE-containing material according to the invention.
  • the external corona shielding wrap 200 in Figure 2 can also be omitted.
  • Aluminium profiles with a length of approximately 1.5 m and dimensions of 1 cm x 5 cm
  • Figure 3 shows an example of a generator as an electrical machine.
  • a rotary machine arrangement in particular a generator arrangement 2 extends along a longitudinal axis 3 from a turbine-side end region 6 to an exciter-side end region 8.
  • the generator arrangement 2 has a housing 10.
  • a cooling device 12 is arranged in the turbine-side end region 6.
  • two coolers 16 and a compressor in the form of a fan 18 with a fan hub 20 are arranged in a cooler head 14, which is part of the housing 11.
  • the fan hub 20 sits on a rotor 22, which extends along the longitudinal axis 3 through the generator arrangement 2.
  • the actual generator region 23 is arranged subsequent to the cooling device 12 in the direction of the longitudinal axis 3.
  • the rotor 22 is surrounded by a stator 24, forming an air gap 26.
  • the stator 24 has a stator winding with a turbine-side stator winding overhang 28A and an exciter-side stator winding overhang 28B.
  • a so-called laminated core 30 is arranged between the two stator winding overhangs 28A, 28B.
  • the rotor 22 Analogous to the stator 24, the rotor 22 has a turbine-side rotor winding overhang 32A and an exciter-side rotor winding overhang 32B. Due to the high power density typical of turbogenerators, cooling of the generator arrangement 2 in the generator area 23 is necessary.
  • the stator winding overhangs 28A, 28B and the rotor winding overhangs 32A, 32B have a particularly high cooling requirement.
  • this area has a cooling system 34 which is supplied with cooling gas from the cooling device 12.
  • the cooling system 34 has a number of cooling gas channels 36A, D, 4B via which the cooling gas is circulated.
  • a first cooling gas channel 36A extends in the axial direction and is arranged between the stator 24 and the housing 10.
  • a second cooling gas channel 36B is formed by the air gap 26.
  • Further cooling gas channels 36C extending in the axial direction lead through the laminated core 30.
  • a cooling gas channel 36D leads through the rotor 22 to cool the rotor.
  • the cooling gas flow in the generator area 23 and in the cooling device 12 is indicated by arrows, with the dashed arrows indicating the flow path of the cold cooling gas and the solid arrows indicating the flow path of the heated cooling gas (hot gas).
  • the cooling gas flow coming from the coolers 16 splits in the turbine-side end region 6.
  • One partial flow is used to cool the turbine-side stator winding overhang 28A and the other partial flow is passed on via the cooling gas duct 36A to the exciter-side stator winding overhang 28B and split again.
  • One part is used to cool the stator winding overhang 28B and flows from there back as hot gas via the air gap 26.
  • the other part is passed through the cooling gas ducts 36C of the laminated core 30 and exits in the turbine-side end region 6 as hot gas and is fed to the coolers 16.
  • cooling gas is introduced into the cooling gas duct 36D of the rotor 22 from both the turbine-side end region 6 and the exciter-side end region 8.
  • a partial flow of the cooling gas flows through the respective rotor winding heads 32A, 32B and is then fed into the air gap 26 as hot gas and fed to the coolers 16.
  • Partial flow is guided further through the rotor 22 in the cooling gas channel 36D, in such a way that the cooling gas flows from the two rotor winding heads 32A, 32B towards each other and approximately in the middle area 38 of the generator area 23 into the
  • Air gap 26 is passed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Insulation, Fastening Of Motor, Generator Windings (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Außenglimmschutz, aufweisend ein Isolationsmaterial oder ein Isolationssystem, das lagenweise elektrisch leitfähiges Isolationssystem, das hydrophobes Material aufweist, das in Bandform aufgewickelt ist, bei dem ein PTFE-haltiges Material zwischen innerem Außenglimmschutzwickel (110) und äußerem Außenglimmschutzmaterial (200) angeordnet ist, wobei ein elektrisch leitfähiges Isolationsmaterial, das hydrophobes Material aufweist, das ein Band bildet, und bei dem Kohlenstoff als elektrisch leitfähiges Material in das hydrophobe Material eingemischt ist.

Description

Beschreibung
Außenglimmschutz und eine elektrische Maschine
Die Erfindung betri f ft ein Außenglimmschutz und eine elektrische Maschine .
Eine Potentialsteuerung ermöglicht in rotierenden Maschinen, wie z . B . Generatoren oder Hochspannungsmotoren, die Minimierung elektrischer Spannungen ( Potentialdi f ferenzen) wodurch das Auftreten von Teil- und/oder Glimmentladungen reduziert oder ganz vermieden werden können .
In rotierenden elektrischen Maschinen ist die Zuverlässigkeit des I soliersystems maßgeblich für deren Betriebssicherheit verantwortlich . Das I soliersystem hat die Aufgabe , elektrische Leiter ( Drähte , Spulen, Stäbe ) dauerhaft gegeneinander und gegen das Ständerblechpaket oder die Umgebung zu isolieren . Die Außenpotenzialsteuerung hat die Aufgabe , einen elektrischen Kontakt zwischen dem auf Erdpotenzial liegenden Ständerblechpaket und der Außenseite der Hauptisolierung zu realisieren . Dadurch wird sichergestellt , dass keine Teilentladungen in Hohlräumen im Bereich der Grenzschicht von I solierung und Blechpaket auf treten .
Hierbei ist zu unterscheiden
• Außenglimmschutz (AGS ) für Generatorwicklungsstäbe , die entsprechend Einzelstabfertigung hergestellt wurden (AGS- E )
• Außenglimmschutz (AGS ) für Generatorwicklungsstäbe , die mittels GVPI-Prozess hergestellt wurden (AGS-G) .
Bei ganzgetränkten Ständerwicklungen ( Global Vacuum Pressure Impregnation GVPI ) wird das gesamte Blechpaket mit einer vollständig eingebauten Wicklung gemeinsam getränkt und ausgehärtet . Dadurch ist die Verklebung der Wicklung in den Nuten des Blechpaketes so fest , dass es durch die die unterschiedlichen Ausdehnungskoef fi zienten von Kupfer, Eisen und I solierung zu hohen thermomechanischen Spannungen zwischen Kupfer, I solierung und Eisen kommt , die nach einer gewissen Anzahl von Wärmespielen ( Starts und Stopps des Generators ) zum Aufreißen der Grenz flächen führen können . Um zu verhindern, dass die Spalte einer elektrischen Potentialdi f f erenz unterliegen und die dort zündenden Teilentladungen die I solierung zerstören, wird eine Außenpotentialsteuerung ( outer corona protection, OCP ) eingesetzt , die in Figur 1 als doppellagiger Außenglimmschutz , wie er zur Potentialsteuerung mittels G-VPI prozessierter Maschinen eingesetzt wird, dargestellt ist . Uber den stromführenden Roebelstab aus Kupferteilleitern 40 wird ein isolierender Grundwickel 70 aus Feinglimmerband aufgebracht , der die Kantenradien der dünnen Kupferteilleiter 40 glättet und vergrößert .
Hierüber wird ein erstes graphithaltiges Leitvliesband 100 gewickelt , das über einen Kontaktstrei fen 130 an nur einer Stelle mit dem Hochspannungspotential des Kupferteilleiters 40 verbunden ist .
Erst darauf wird die Hauptisolierung 160 aus Feinglimmerglas gewickelt . Anstelle der Kupferteilleiter bildet nun das erste Leitvliesband 100 die Hochspannungselektrode . Es ist dauerhaft mit der Hauptisolierung verklebt . Auf der Hauptisolierung 160 folgt der innere Außenglimmschutzwickel 110 aus einem Material nach dem Stand der Technik ( leitfähiges , flexibles Band, insbesondere von der Firma Krempel ) , ein äußerstes Trennband 190 ' und ein äußerer Außenglimmschutzwickel 200 . Ein Außenglimmschutzband 140 , das im äußersten Trennband 190 ' verwoben ist , verbindet inneren 110 und äußeren 200 Außenglimmschutzwickel .
Die beim An- und Abfahren des Generators entstehenden thermomechanischen Spannungen zwischen dem Kupferleiterverband und der I solierung können nach gewisser Betriebs zeit zu lokalen Ablösungen der I solierhülse vom Leiter führen, ohne dass in den entstehenden Spalten die gefürchteten Teilentladungen zünden . Der Bereich der Delamination ist potential frei , weil das Hochspannungspotential auf das an der Hauptisolierung fest backende Leitvlies übertragen wurde . Dieses IPS-Design an der hochbeanspruchten inneren Grenz fläche zwischen Leiter und Isolierung erlaubt einen Jahrzehnte langen Spitzenlastbetrieb von Turbogeneratoren ohne eine merkliche Teilentladungsalterung
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, o . g . Probleme zu lösen .
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Außenglimmschutz nach Anspruch 1 und eine elektrische Maschine gemäß Anspruch 15 .
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet , die beliebig miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen .
Es zeigen :
Figur 1 eine Außenpotentialsteuerung eines Generatorwicklungsstabs nach dem Stand der Technik,
Figur 2 eine erfindungsgemäße Außenpotentialsteuerung und
Figur 3 einen Generator .
Die Figuren und die Beschreibung stellen nur Aus führungsbeispiele der Erfindung dar .
Die Erfindung besteht darin, dass man hydrophobes Material , PTFE ( Teflon) als I solation, insbesondere für ein solches Hochspannungsisolationssystem verwendet , wobei das Isolationssystem lagenweise elektrisch leitfähig ausgestaltet wird .
Das Hochspannungsisolationssystem kann ein einfaches System oder ein komplexeres Systeme wie in Figur 1 sein .
Die Erfindung wird nur beispielhaft anhand von PTFE als ein Beispiel für ein hydrophobes Material erläutert . Vorzugsweise wird schon das hydrophobe Material oder PTFE elektrisch leitfähig ausgestaltet. Das PTFE ist dann ein Kompositmaterial . Dies erfolgt vorzugsweise bei der Herstellung des Materials insbesondere mittels Einmischung von elektrisch leitfähigem Material, von Graphit oder Ruß, z.B. mittels Extrusion bei der Herstellung.
Ein bevorzugtes Band weist eine Dicke von < 100pm, insbesondere von 40pm bis 60pm auf.
Die Breite des Bandes wird entsprechend angepasst und kann vorzugsweise bis zu 3cm breit sein.
Der Anteil an Kohlenstoff oder Graphit, insbesondere an Ruß, im hydrophoben Material, insbesondere im Teflon, liegt bei 2Gew.-% bis 30Gew.-%, insbesondere bei mindestens 8Gew.-% Graphit oder Ruß.
Die Anteile von Graphit oder Ruß werden so eingestellt, dass ein Oberflächenwiderstand nach Aufbringung bei < lOOOkQcm/cm, insbesondere bei mindestens 2kQcm/cm, ganz insbesondere bei höchstens 50kQcm/cm liegt.
Die Anteile von Graphit oder Ruß werden ebenso so eingestellt, dass der spezifische Volumenwiderstand bei < 50MQcm liegt, insbesondere bei mindestens 0,lMQcm liegt.
Es ist aber auch eine nachträglich elektrisch leitfähige Beschichtung eines Gewebes, einer Faser, eines Geleges, einer Membran oder einer Folie möglich.
Das Gewebe wird vorzugsweise aus Fasern gebildet, die das elektrisch leitfähige Isolationsmaterial, insbesondere PTFE aufweisen .
Dieses Gewebe ist vorzugsweise in Bandform vorhanden und wird für die Anwendung auf die zu isolierende Fläche gewickelt (siehe Figur 2 ) . Ebenso kann ein perforiertes Band ( in Gewebeform o . ä . ) , eine perforierte Membran oder ein perforiertes Gelege ( Gelege wie aus Textiltechnik bekannt ) verwendet werden, d . h . es werden in das Band, in die Gewebe , in die Membran ( die schon porös ist ) oder in das Gelege Durchgangslöcher eingebracht .
Vorzugsweise weist also das Hochspannungsisolationssystem im Außenglimmschutz Fasern oder ein Gewebe aus PTFE auf , wobei zur Erzielung der elektrischen Leitfähigkeit auch zwischen den das gewebebildenden Strukturen vorzugsweise ein elektrisch leitfähiges Material , vorzugsweise Graphit vorhanden ist .
Das AGS im Hochspannungsisolationssystem in Figur 2 weist vorzugsweise ein Gewebe aus PTFE auf , wobei dies so konstruiert ist , dass das Gewebe Poren aufweist , die wie oben nach dem beschriebenen Verfahren infiltriert werden können .
Der prinzipielle Aufbau und Funktionsweise des aktuellen AGS- Systems gemäß Figur 1 soll dabei unverändert bestehen bleiben, mit Ausnahme des Wegfalls des Außenglimmschutzbands 140 und Austausch des Spaltglimmers durch das erfindungsgemäße PTFE-haltige Material . Man kann vorzugsweise außerdem auf den Außenglimmschutzwickel 200 in Figur 2 verzichten .
Dies ergibt folgende Vorteile :
• Gute Durchimprägnierbarkeit , da es sich um ein poröses Gewebe handelt und somit vor der Aushärtung appli ziert werden kann .
• Unveränderter Widerstand vor und nach der Imprägnierung, da die Leitfähigkeit von Fasern herrührt und nicht von Partikeln wie beim AGS-Band . ( Diese weisen aufgrund der nach der Imprägnierung die Partikel umhüllende Kunststof fmatrix einen anderen Widerstandswert im Vergleich zum Anfangswert auf ) . Die Ziele für den erfindungsgemäßen AGS-G sind :
• vereinfachte Applikation/Kostenreduktion
• reduzierte Schichtdicke des Doppel-AGS durch dünnere Alternative
Der Ansatz für den erfindungsgemäßen AGS-G lautet :
• Reduktion der Schichtdicke durch Einsatz einer Trennschicht , die eine definierte mechanische Entkopplung realisiert ohne , dass es zur Veränderung des elektrischen Widerstandes kommt . Dies soll durch den Ersatz der doppelten Lage Spaltglimmer durch hydrophobe Gewebetypen realisiert werden . Dies kann insbesondere ein Teflongewebe sein . Der Aufbau erfolgt in der Weise :
Eine Verbesserung ergibt sich erfindungsgemäß durch den Einsatz von elektrisch leitfähigen Gewebe 190 aus PTFE , da dies die "Einflechtung" des Außenglimmschutzbands 140 ( Fig .
1 ) unnötig macht . Dies eine Reduktion der Schichtdicke und des Fertigungsaufwandes ermöglicht würde ( Fig . 2 ) .
Der erfindungsgemäße Aufbau einer innovativen Außenpotenzialsteuerung für den Einsatz im GVPI-Prozess ermöglicht ein I solierungssystem, das in den Eigenschaften dem aktuellen Stand der Technik entspricht , aber die Vorzüge aufweist :
• Feststellung der TE-Freiheit nach der Aushärtung
• vergleichbare Verlustfaktoren nach Durchführung von Temperaturzyklentests zur beschleunigten thermomechanischen Belastung
• vergleichbare elektrische Dauerbeständigkeiten unter Betriebsspannungsbelastung und bei erhöhter Spannungsbelastung
• vergleichbare elektrische Dauerbeständigkeiten unter Betriebsspannungsbelastung und bei erhöhter Spannungsbelastung nach Auslagerung bei unterschiedlichen Temperatur zy kl en . Diese Untersuchungen wurden an Generatorwicklungsstäben mit folgendem Design durchgeführt :
• Aluminiumprofile mit einer Länge von ca . 1 , 5 m und Abmessungen von 1cm x 5cm
• Lagenzahl an Glimmer 8 + 1 Lage IPS für eine Nennspannung von 13 , 8 kV
• Anzahl an Generatorwicklungsstäben pro Kollektiv : 6 .
Dabei wurde eine Reduktion der Schichtdicke des aktuellen AGS von ca . 450pm auf einen Wert von ca . 100pm ermöglicht .
Die Figur 3 zeigt beispielhaft einen Generator als elektrische Maschine .
Gemäß Figur 3 erstreckt sich eine Rotationsmaschinenanordnung, insbesondere eine Generatoranordnung 2 entlang einer Längsachse 3 von einem turbinenseitigen Endbereich 6 zu einem erregerseitigen Endbereich 8 . Die Generatoranordnung 2 weist ein Gehäuse 10 auf . Im turbinenseitigen Endbereich 6 ist eine Kühlvorrichtung 12 angeordnet . Und zwar sind in einem Kühlerkopf 14 , der ein Teil des Gehäuses 11 ist , zwei Kühler 16 und ein Verdichter in Form eines Gebläses 18 mit einer Gebläsenabe 20 angeordnet . Die Gebläsenabe 20 sitzt auf einem Läufer 22 , der sich entlang der Längsachse 3 durch die Generatoranordnung 2 erstreckt . Im Anschluss an die Kühlvorrichtung 12 in Richtung der Längsachse 3 ist der eigentliche Generatorbereich 23 angeordnet . In diesem Bereich ist der Läufer 22 von einem Ständer 24 unter Bildung eines Luftspalts 26 umgeben . Der Ständer 24 weist eine Ständerwicklung mit einem turbinenseitigen Ständerwickelkopf 28A und mit einem erregerseitigen Ständerwickelkopf 28B auf . Zwischen den beiden Ständerwickelköpfen 28A, 28B ist ein sogenanntes Blechpaket 30 angeordnet . Analog zum Ständer 24 weist der Läufer 22 einen turbinenseitigen Läuferwickelkopf 32A und einen erregerseitigen Läuferwickelkopf 32B auf . Aufgrund der bei Turbogeneratoren üblichen hohen Leistungsdichte ist eine Kühlung der Generatoranordnung 2 im Generatorbereich 23 notwendig . Einen besonders hohen Kühlbedarf haben hierbei die Ständerwickelköpfe 28A, 28B, sowie die Läuferwickelköpfe 32A, 32B . Zur Kühlung des Generatorbereichs 23 weist dieses eine Kühlsystem 34 auf , welches von der Kühlvorrichtung 12 mit Kühlgas versorgt wird . Das Kühlsystem 34 hat eine Anzahl von Kühlgaskanälen 36A, D, 48 , über die das Kühlgas in einem Kreislauf geführt wird . Ein erster Kühlgaskanal 36A erstreckt sich hierbei in axialer Richtung und ist zwischen dem Ständer 24 und dem Gehäuse 10 angeordnet . Ein zweiter Kühlgaskanal 36B ist vom Luftspalt 26 gebildet . Weitere sich in axialer Richtung erstreckende Kühlgaskanäle 36C führen durch das Blechpaket 30 . Zur Kühlung des Läufers 22 führt durch diesen ein Kühlgaskanal 36D . Die Kühlgasströmung im Generatorbereich 23 sowie in der Kühlvorrichtung 12 ist j eweils durch Pfeile angedeutet , wobei die gestrichelten Pfeile den Strömungsweg des kalten Kühlgases und die durchgezogenen Pfeile den Strömungsweg des erwärmten Kühlgases (Warmgas ) angeben .
Zur Kühlung der Ständerwickelköpfe 28A, 28B teilt sich der von den Kühlern 16 kommende Kühlgas- Strom im turbinenseitigen Endbereich 6 auf . Der eine Teilstrom dient zur Kühlung des turbinenseitigen Ständerwickelkopfs 28A und der andere Teilstrom wird über den Kühlgaskanal 36A zum erregerseitigen Ständerwickelkopf 28B weitergeleitet und nochmals auf geteilt . Der eine Teil dient zur Kühlung des Ständerwickelkopfs 28B und strömt von dort als Warmgas über den Luftspalt 26 wieder zurück . Der andere Teil wird durch die Kühlgaskanäle 36C des Blechpakets 30 geleitet und tritt im turbinenseitigen Endbereich 6 als Warmgas aus und wird den Kühlern 16 zugeführt . Zur Kühlung der Läuferwickelköpfe 32A, 32B wird Kühlgas in den Kühlgaskanal 36D des Läufers 22 sowohl vom turbinenseitigen Endbereich 6 als auch vom erregerseitigen Endbereich 8 eingeleitet . Ein Teilstrom des Kühlgases durchströmt die j eweiligen Läuferwickelköpfe 32A, 32B und wird anschließend in den Luftspalt 26 als Warmgas geleitet und den Kühlern 16 zugeführt . Der verbleibende
Teilstrom wird im Kühlgaskanal 36D weiter durch den Läufer 22 hindurchgeführt , und zwar derart , dass das Kühlgas von den beiden Läuferwickelköpfen 32A, 32B aufeinander zuströmt und etwa im Mittenbereich 38 des Generatorbereichs 23 in den
Luftspalt 26 geleitet wird .

Claims

Patentansprüche
1. Außenglimmschutz, aufweisend ein Isolationsmaterial oder ein Isolat ions system, das lagenweise elektrisch leitfähiges Isolationssystem, insbesondere Ho chspannungs system, das PTFE aufweist, das in Bandform aufgewickelt ist, bei dem ein PTFE-haltiges Material zwischen innerem Außenglimmschutzwickel (110) und äußerem Außenglimmschutzmaterial (200) angeordnet ist, wobei ein elektrisch leitfähiges Isolationsmaterial PTFE aufweist, insbesondere daraus besteht, das ein Band bildet, und bei dem Kohlenstoff als elektrisch leitfähiges Material in das PTFE eingemischt ist.
2. Außenglimmschutz nach Anspruch 1, das Fasern aufweist.
3. Außenglimmschutz nach Anspruch 2, bei dem die Fasern elektrisch leitfähige PTFE-Fasern aufweisen, ganz insbesondere daraus bestehen.
4. Außenglimmschutz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2 oder 3, das ein Gewebe (5) aus elektrisch leitfähigem PTFE aufweist .
5. Außenglimmschutz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, das eine Membran darstellt.
6. Außenglimmschutz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2 oder 3, das ein Gelege darstellt.
7. Außenglimmschutz nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, das ein perforiertes Band durch Beimengung von Kohlenstoff aus elektrisch leitfähigem PTFE aufweist.
8. Außenglimmschutz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, bei dem Kohlenstoff als elektrisch leitfähiges Material zwischen den Fasern, dem Gelege, der Membran oder der Gewebestruktur verteilt ist.
9. Außenglimmschutz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, bei dem das PFTE, die Faser, das Gewebe, die Membran das Gelege oder das Band mit einer elektrisch leitfähigen Schicht beschichtet sind.
10. Außenglimmschutz nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 6 bis 9, das Poren aufweist, die insbesondere infiltrierbar sind.
11. Außenglimmschutz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, bei dem das elektrisch leitfähige Material Kohlenstoff in Form von Graphit oder Ruß darstellt.
12. Außenglimmschutz nach Anspruch 11, bei dem der Anteil an Graphit oder Ruß bei 2Gew.-% bis 30Gew.-% liegt, insbesondere bei mindestens 8Gew.-% Graphit oder Ruß, liegt .
13. Außenglimmschutz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, bei dem das Band eine Dicke von < 100pm aufweist, insbesondere von 40pm bis 60pm aufweist und/oder die Breite des Bandes bis zu 3cm breit ist.
14. Außenglimmschutz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13, bei dem die Anteile von Kohlenstoff, insbesondere Graphit oder Ruß, so eingestellt sind, dass ein Oberflächenwiderstand bei < lOOOkQcm/cm, insbesondere bei mindestens 2kQcm/cm, ganz insbesondere bei höchstens 50kQcm/cm liegt, und/ oder der spezifische Volumenwiderstand liegt bei < 50MQcm liegt, insbesondere bei mindestens 0. IMQcm liegt.
15. Elektrische Maschine mit einem Außenglimmschutz nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüchen 1 bis 14, insbesondere ein Generator.
PCT/EP2024/073659 2023-12-15 2024-08-23 Aussenglimmschutz und eine elektrische maschine Pending WO2025124754A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023212788.1A DE102023212788A1 (de) 2023-12-15 2023-12-15 Außenglimmschutz und eine elektrische Maschine
DE102023212788.1 2023-12-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2025124754A1 true WO2025124754A1 (de) 2025-06-19

Family

ID=92583353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2024/073659 Pending WO2025124754A1 (de) 2023-12-15 2024-08-23 Aussenglimmschutz und eine elektrische maschine

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102023212788A1 (de)
WO (1) WO2025124754A1 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56121202A (en) * 1980-02-29 1981-09-24 Sumitomo Electric Industries Conductive porous member and method of manufacturing same
CN101213617A (zh) * 2005-04-29 2008-07-02 全塑胶公司 导电ptfe带
EP2645373A1 (de) * 2012-03-26 2013-10-02 Siemens Aktiengesellschaft Material für Isolationssystem, Isolationssystem, Außenglimmschutz und eine elektrische Maschine

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2645374A1 (de) 2012-03-26 2013-10-02 Siemens Aktiengesellschaft Zweilagiges Hochspannungsisolationssystem und elektrische Maschine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56121202A (en) * 1980-02-29 1981-09-24 Sumitomo Electric Industries Conductive porous member and method of manufacturing same
CN101213617A (zh) * 2005-04-29 2008-07-02 全塑胶公司 导电ptfe带
EP2645373A1 (de) * 2012-03-26 2013-10-02 Siemens Aktiengesellschaft Material für Isolationssystem, Isolationssystem, Außenglimmschutz und eine elektrische Maschine

Also Published As

Publication number Publication date
DE102023212788A1 (de) 2025-06-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013143901A1 (de) Zweilagiges hochspannungsisolationssystem und elektrische maschine
EP0481984B1 (de) Leiterwicklungsanordnung für eine elektrische grossmaschine
EP3871319B1 (de) Isolierung von teilleitern einer dynamoelektrischen maschine
EP0660336A2 (de) Elektrisches Isoliermaterial und Verfahren zur Herstellung eines elektrisch isolierten Leiters
EP0898805B1 (de) Leiterwicklungsanordnung für eine elektrische grossmaschine
EP1573883B1 (de) Extrudierte elastische isolierung für leiter von elektrischen maschinen
EP3905279A1 (de) Material für isolationssystem, isolationssystem, aussenglimmschutz und eine elektrische maschine
EP3134906A1 (de) Drillleiter
EP2915170B1 (de) Isolationsanordnung für eine hochspannungsmaschine
DE102023212788A1 (de) Außenglimmschutz und eine elektrische Maschine
DE19860412A1 (de) Innenglimmschutz für Statorleiter in Motoren und Generatoren
EP2807725B1 (de) Wicklungslagen mit verschiedenen materialien
DE202025107534U1 (de) Isolationsmaterial zur elektrischen Isolation von Wicklungsleitern
DE102024110472A1 (de) Isolationsmaterial
EP1653589A2 (de) Vorrichtung zur Isolierung eines elektrischen Leiters
EP3080898A2 (de) Isolationsband, dessen verwendung als elektrische isolation für elektrische maschinen, die elektrische isolation und verfahren zur herstellung des isolationsbandes
DE102023132421A1 (de) Wellenwicklungsleiter für elektrische Maschine und Verfahren zur Herstellung einer Wellenwicklung
DE102012212288A1 (de) Verfahren zum Erzeugen einer Hauptisolierung um einen elektrischen Leiter einer Spulen- oder Stabwicklung für einen Elektromotor oder Generator
WO2025012484A1 (de) Verfahren zur herstellung einer spulenvorrichtung für eine elektrische maschine, spulenvorrichtung für eine elektrische maschine und elektrische maschine
DE102010041198A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Elektroisolationsmaterials, Elektroisolationsmaterial sowie elektrische Maschine
EP2765685A1 (de) Außenglimmschutz mit zuverlässiger Anbindung an die Hauptisolierung und an das Blechpaket
DE19630872A1 (de) Teilentladungsfeste Niederspannungswicklung für Wicklungen elektrischer Maschinen

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 24762267

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1