Токовывод электрической машины

Токовывод электрической машины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: конструкция мощных турбогенераторов. Сущность изобретения: токовывод содержит соединительную шину 1, выводной стержень 2, соединяющий их гидравлически трубчатый рукав 7, токоведущие наконечники 3 и токоведущие перемычки 4. На шине и стержне установлено не менее чем по два наконечника. По противоположным сторонам наконечники снабжены выступами с полостями для крепления токоведущих перемычек. Трубчатый рукав размещен в пространстве между наконечниками и токоведущими перемычками. 5 з.п. ф-лы, 9 ил. 1 е Фиг.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з Н 02 К 3/22

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4888004/07 (22) 24.10,90 (46) 07.07.92. Бюл. М 25 (71) Научно-исследовательский. проектноконструкторский и технологический институт тяжелого электромашиностроения

Харьковского завода "Электротяжмаш" им.

В..И.Ленина (72) Н,В.Куценко, О.Б.Градов, И.Я.Черемисов и В.Г.Ракогон (53) б21.313.04(088.8) (5б) Беднарчук Ю,В, и др. Исследование режимов и усовершенствование конструкции мощных турбогенераторов, — Киев: Наукова думка, 1972.

Гринченко Н..Г. и др. Турбогенераторы

500 и 800 МВТ, — Техника, 1977.

„„Я „„1746475 А1

2, (54) ТОКОВЫВОД ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ (57) Использование: конструкция мощных турбогенераторов. Сущность изобретения: токовывод содержит соединительную шину . 1, выводной стержень 2, соединяющий их гидравлически трубчатый рукав 7, токоведущие наконечники 3 и токоведущие перемычки 4. На шине и стержне установлено не менее чем IlO два наконечника. По противоположным сторонам наконечники снабже-. ны выступами с полостями для крепления токоведущих перемычек. Трубчатый рукав размещен в пространстве между наконеч. никами и токоведущими перемычками. 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

1746475

30

45

Изобретение относится к электромашиностроению и может найти применение в конструкциях мощных высокоиспользован, ных турбогенераторов.

Известны токовыводы электрических машин с непосредственным газовым охлаждением, расположенные в корпусе статора, заполненном водородом, где соосно установлены концы соединительных шин и концевых выводов, внутренние каналы которых соединены коробчатыми жесткими медными накладками, одновременно являющимися токоведущими элементами и организующими элементами герметичного перепуска газа.

Токоведущие коробчатые накладки сложны в сборке и недостаточно надежны в эксплуатации из-за повышенной жесткости.

Незначительные перемещения шинового моста из-за знакопеременных вибрационных нагрузок могут привести к разрушению токовывода обмотки статора.

Наиболее близким к изобретению является токовывод электрической машины, также размещенный в корпусе статора, заполненном охлаждающим газом, включающий соединительную шину и выводной стержень концевого вывода с внутренними каналами для непосредственного охлаждающего агента, соединяемые гидравлически трубчатыми металлическими рукавами, разъемные токоведущие наконечники, охватывающие снаружи концевые части соединительной шины и выводного стержня и соединенные токоведущими полужесткими перемычками, изготовленными из тонколистовой меди, причем полужесткие токоведущие перемычки, выполненные из тонколистовой меди, припаиваются твердыми высокотемпературными припоями с температурой их плавления 650 — 750 С.

Недостатком устройства является низкая надежность работы полужестких перемычек, которые припаиваются твердыми высокотемпературными припоями, что сказывается на.структурных изменениях меди, делая ее более хрупкой и уязвимой для вибрационных знакопеременных нагрузок, что также .неоднократно подтверждалось Iloломкой перемычек. Следует обратить внимание на низкую технологичность описанных токовыводов и недостаточную их ремонтопригодность.

Цель изобретения — повышение надежности, а также снижение габаритов и массы токовывода электрической машины.

Указанная цель достигается тем, что на концевых частях соединительной шины и выводного стержня установлено не менее чем по два наконечника, каждый из которых снабжен по двум противоположным сторонам выступами с полостями, в которых закреплены токопроводящие перемычки, выполненные в виде пучка гибких проводов, а трубчатый металлический рукав. герметично соединяющий внутренние каналы соединительной шины и выводного стержня, размещен в пространстве между наконечниками и токоведущими перемычками.

Трубчатый рукав может быть скреплен с упомянутыми токопроводящими перемычками, например с помощью бандажа. Трубчатый рукав в средней своей части, в зоне расположения токоведущих перемычек, снабжен радиатором в виде кольцевых ребер или проволочного петельновинтового оребрения, кроме того, трубчатый рукав в зоне расположения токоведущих перемычек может быть выполнен в виде винтовой спирали с шагом, равным расстоянию между наконечниками. Токоведущие перемычки двух разных сторон наконечников выполнены перекрывающимися и охватывающими трубчатый рукав, На фиг. 1 изображен токовывод, вертикальный разрез; на фиг. 2 — разрез А — А на фиг. 1 (токовывод с радиатором, выполненным в виде петельно-проволочного оребрения); на фиг. 3 — то же с радиатором. выполненным в виде кольцевых ребер; на фиг. 4 — то же, с пружинным трубчатым радиатором, примыкающим непосредственно к токопроводящим перемычкам, разрез; на фиг. 5 — разрез Б — Б на фиг. 4 (тококонтактный узел обжимки проводов в полости наконечника); на фиг. 6 — разрез  — В на фиг. 5; на фиг. 7 — токовывод с перекрестным расположением токопроводящих перемычек, другое исполнение; на фиг, 8 — то же,.с плоско-параллельным контактом; на фиг. 9 — разрез à — Г на фиг. 8 (узел разъемно-параллельного контакта).

Токовывод электрической машины содержит (фиг, 1) концевые контактные части соединительной шины 1 и выводного стержня 2, на которых размещены наконечники 3, попарно соединенные токопроводящими перемычками 4, расположенными и зафиксированными с помощью механической обжимки в полости 5 выступов 6 подразделенных наконечников 3. Причем трубчатый рукав 7 размещен в пространстве между наконечниками 3 и токопроводящими перемычками 4, Трубчатый рукав 7 снабжен радиатором 8, размещенным в зоне токоведущих перемычек 4, благодаря которому при циркуляции охлаждающей жидкости и газа повышается эффективность токосъема с активных элементов токовывода. Одновременно параллельно подразде1746475 ленные наконечники 3, попарно соединенные токопроводящими перемычками 4, уменьшают потери от "скинэффекта"-и позволяют увеличить поверхность охлаждения с наконечников 3, что, в свою очередь, позволяет повысить удельные токовые нагрузки и соответственно сократить габариты токовывода, не снижая надежности электрической машины.

Сущность работы устройства токовывода электрической машины заключается в расположении его элементов, что охлаждаЮщий газ и жидкость, омывая радиаторы

9-11 трубчатого рукава 8 и наконечники 3, имеющие развитую охлаждаемую поверхность, обеспечивают интенсивный отбор тепла.

Токовывод с радиатором (фиг. 2) выполнен в виде петельно-проволочного оребрения 9, как, например, в газоохладителях турбогенераторов.

Токовывод с радиатором (фиг. 3) выполнен в виде кольцевых ребер 10.

Радиатор (фиг. 4) может быть выполнен в виде трубчатой винтовой спиральной пружины 11, примыкающей к токопроводящим перемычкам 4 и закрепленной с помощью бандажа, Описанный вариант позволяет сократить количество материала токопроводящих перемычек 4 за счет интенсификации охлаждения, Кроме этого, описанная конструкция токовывода позволяет обеспечить необходимые натяжения токопроводящих перемычек 4 за счет перемещения наконечников 3 вдоль контактных концевых частей стержня

2 и соединительной шины 1 вверх-вниз. Это возможно благодаря зазорам 12.

Небольшое натяжение перемычек может быть достигнуто путем скрутки вдоль их оси на 1,5 — 2 оборота, Для улучшения охлаждения перемычек

4 за счет увеличения угла охвата перемычкой упомянутого радиатора (фиг. 6) осуществляют поворот одного из наконечников 3 вокруг плоскости его разъема с обеспечением перекрестного расположения гибких перемычек, что токоведущие перемычки двух разных сторон наконечников выполнены перекрывающимися и охватывающими трубчатый рукав.

15

20 установлено не менее чем по два наконеч50

Формула изобретения . Токовывод электрической машины, содержащий соединительную шину и выводной стержень концевого вывода с внутренними каналами для охлаждающего агента, гидравлическую перемычку в виде трубчатого металлического рукава, герметично соединяющего внутренние каналы соединительной шины и выводного стержня, разъемные токоведущие наконечники, охватывающие концевые части соединительной шины и выводного стержня, и токоведущие перемычки, соединяющие наконечник соединительной шины с наконечником выводного стержня, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и уменьшения габаритов и массы, на концевых частях соединительной шины и выводного стержня ника, каждый из которых снабжен по двум противоположным сторонам выступами с полостями, в которых закреплены токоведущие перемычки, выполненные в виде пучка гибких проводов, а трубчатый металлический рукав своей средней частью размещен в пространстве между наконечниками и токоведущими перемычками.

2. Токовывод по и. 1, о т л и ч à ю щ и йс я тем, что трубчатый рукав скреплен с упомянутыми токопроводящими перемычками.

3. Токовывод по и, 1, отл и ч а ю щ и йс я reM, что трубчатый рукав в зоне расположения токоведущих перемычек снабжен радиатором в виде кольцевых ребер.

4.Токовывод по п. 1, отл и чаю щийс я тем, что трубчатый рукав в зоне расположения токоведущих перемычек снабжен радиатором в виде проволочного петельно-винтового оребрения.

5. Токовывод по пп. 1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что трубчатый рукав в зоне расположения токоведущих перемычек выполнен в виде винтовой спирали с шагом, равным расстоянию между наконечниками.

6. Токовывод по пп. 1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что токоведущие перемычки двух разных сторон наконечников выполнены перекрывающимися и охватывающими трубчатый рукав.

1746475

Фиг. 6

Фиг. 7

1746475

Г-Г

Составитель С. Флоринская

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н, Ревская

Редактор Н. Рогулич

Заказ 2400 Тираж . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г. Ужгород ул.Гагарина, 101