DE2036767A1

DE2036767A1 - Kontakteinrichtung

Info

Publication number: DE2036767A1
Application number: DE19702036767
Authority: DE
Inventors: Gurgen Petrosowitsch CHutorezky Garn Michailowitsch Likhota geb Alexandrowa Lidiya Semenowna Leningrad Wartanian (Sowjetunion) MP
Original assignee: LE ELMASH-STR OBIE
Current assignee: LE ELMASH-STR OBIE
Priority date: 1970-07-24
Filing date: 1970-07-24
Publication date: 1972-01-27
Also published as: DE2036767C3; DE2036767B2

Description

KONTAKTEINRICHTUNG Die vorliegende Erfindung bezieht sioh auf Kontakteinrichtungen t1ir elektrische Maschinen, zum Beispiel fUr Turbogeneratoren großer Leistung.
Bei den bekannten elektrischen Maschinen insbesondere bei Turbogeneratoren, besteht die Kontakt einrichtung aus einem Hauptschleifring, an dem die Bürsten angeordnet sind* und einem Verteilungsring, an dem die mit der Stromzuleitung verbundene Schiene befestigt ist Der Vertileungsring ist flach ausgeftihrt und an dein Hauptring stirnseitig befestigt.
Zur gleichmäßigen Verteilung des Stromes über den Hauptschleifring und somit über die Bürsten, sind bei einigen Turbogeneratoren die Schleifringe mit zwei untereinander verbundenen Verteilungsringen an beiden Stirnseiten versehen.
Die bekannte Konstruktion der Kontakt einrichtung weist beträchtliche Mängel auf.
Der elektrische Strom wird über die Schienen und den Verteilungsring dem Hauptschleifring zugeführt, wobei bekanntlich der Strom den kürzesten Weg wählt und wird über den Schleifring ungleichmäßig verteilt, indem er sich hauptsächlich an dem der Stromzuleitung angrenzenden Abschnitt konzentriert, was zur ungleichmäßigen Verteilung des Stromes über die Bürstenfläche führt. Bei großen Turbogeneratoren, bei welchen der Erregerstrom große Werte erreicht, führt dies zur ungleichmäßigen Erwärmung des Schleifringes, zur Überhitzung des Abschnitts nahe der Schiene und zu dessen Verformung, zur Erhöhung der Schleifringvibration, was zum vorzeitigen Verschleiß und zur Erwärmung der Bürsten und Schleifringe und zur Senkung ihrer Lebensdauer führt.
Iniolge der erhöhten Erwärmung der Schleifringe wird das Übermaß zwischen Schleifring und Welle gestört, was zum Ausfall des Turbogenerators führt.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die aufgezählton Mängel zu beseitigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine im Betrieb zuverlässige Kontakteinrichtung mit gleichmäßiger Verteilung des von der Stromzuleitungsschiene kommenden Stromes über den Schleifring zu schaffen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelost, daß bei der Eontakteinrichtung für eine elektrische Maschine, beispielsweise für einen Turbogenerator, welchem der Strom über einen mit der Stromzuleitungsschiene und dem Schleifring verbundenen Verteilungsring zugeführt wird, gemäß der Erfindung die erwähnte Stromzuleitungsschiene an dem Verteilungsring befestigt ist, während zwischen den erwähnten Ringen symmetrisch zur Schiene beiderseits stromleitende Einlagen, deren Länge unter der halben Länge des Ringumfanges liegt, angeordnet sind.
Es ist nun zweckmäßig, daß die Leitfähigkeit der erwähnten Einlagen mit der Entfernung von der Schienenachse zunimmt.
Bei der erfindungsgemäßen Kontakteinrichtung ißt eine gleichmäßige Verteilung des Stromes in dem Schleifring gesichert, die Verformung und die Vibration des Kontaktringes, sowie die Erwärmung des Ringes und der Bürsten wird beseitigt; das Übermaß zwischen Schleifring und Waschinenwelle wird nicht verändert, der Bürstenverschleiß wird verringert.
Der Strom in den Bürsten wird gleichmäßig verteilt. Dies alles erhöht die Lebensdauer und die Betriebs zuverlässig keit der Kontakteinrichtung.
Die Kontakteinrichtung wird zur Zeit in Turbor1eneratoren für 300, 500, 800 und 1000 MW verwendet und kann in Turbogeneratoren bis 2000 V Verwendung finden.
Im weiteren wird die Erfindung durch Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beigefügten Zeichmmgen erläutert. Es zeigen: Fig. 1, 2 - die erfindungsgemäße Kontakteinrichtung mit flachem Verteilungsring; i'ig. 3,4 - die erfindungsgemäße Kontakteinrichtung mit zylindrischem Verteilungsring.
Die Kontakteinrichtung (Fig. 1 und 2) besteht aus Schleifring 1, an dem die Bürsten gleiten(nicht gezeigt) und dem flachen an dem Schleifring 1 stirnseitig anliegenden Verteilungsring 2.
Die Stromzuleitungsschiene 3 ist an dem Verteilungsring 2 befestigt und von dem Schleifring durch die Zwischenlage 4 isoliert. Zwischen dem Schleifring 1 und dem Verteilungs ring 2 sind die als Segmente ausgeführten und symmetrisch beiderseits der Stromzuleitungsschiene 3 am Umfang des Verteilungsringes 2 angeordneten stromleitenden Einlagen 5,6 und 7 angeordnet. Die Einlagen 5, 6, 7 sind aus Material mit verschiedener Leitfähigkeit ausgeführt, wobei die Einlage 5, die unmittelbar mit der Stromzuleitungsschiene 3 in Berührung steht, die kleinere Leitfähigkeit hat, während die Einlagen 6, 7 einemit der Entfernung von der Stromzuleitungsschiene zunehmende Leitfähigkeit aufweisen.
Wie auch bei den bekannten Kontakt einrichtungen ist der Schleifring 1 von der Läuferwelle 8 durch die Isolation 9 isoliert, während die Stromzuleitungsschiene 3 mit den Schrauben 10 der Stromzuleitung verbunden ist.
Bei der Speisung der Erregerwicklung (nicht gezeigt) mit Strom, fließt letzterer von dem Schleifring 1 zum Vertei lungsring 2 über die Einlagen 5, 6 und 7. Hierbei wird der Strom wegen der verschiedenen Leitfähigkeit der Einlagen 5, 6 und 7 über diese gleichmäßig verteilt.
Bei elektrischen Maschinen von großer Leistung, wo die Erregerströme große Werte erreichen, ist es zweckmäßig eine maximale Berührungsfläche zwischen beiden Ringen zu sichern.
In diesem Falle (Fig. 3 und 4) ist der Verteilungsring 11 zylinderförmig ausgefuhrt und auf diesem sitzt der Schleifring 12.
Der Verteilungsridg ist seitens des Schleifringes 12 mit einer Nut versehen, in der die Stromzuleitungsschiene 13 eingelegt und befestigt ist. Beiderseits der Stromzuleitungsschiene sind zwischen den Ringen 11 und 12 die Einlagen 14, 15 und 16 angeordnet. Die Einlage 14 hat die kleinste Leitfähigkeit, wahrend die Einlagen 15 und 16 größere Leitfähigkeit aufweisen, Die Arbeitsweise der Kontakteinrichtung ist der nach der ersten Ausführungsvariante ähnlich.
Bei beiden Ausführungen der Kontakteinrichtung ist die Länge der Einlagen 5, 6, 7 und 14, 15, 16 kleiner als die halbe Umfangslänge des Ringes 2 und 11.

Claims

PATENTANSPRUCH

Kontakteinrichtung für eine elektrische Maschine, beispielsweise für einen Turbogenerator, dem der Strom über einen mit einer Stromzuleitungsschiene und einem Schleifring kontaktierenddn Verteilungsring zugeführt wird, d a -d u r c h g e k e n n z e i ¢ h n e t, daß die erwähnte Stromzuleitungsschiene (3, 13) an dem Verteilungsring (2,11) befestigt ist, während zwischen den erwähnten Ringen (1 und 2; 12 und 11) beiderseits der Schiene (3, 13) symmetrisch stromleitende Einlagen (5, 6, 7; 14, 15, 16) angeordnet sind, deren Länge unter der halben Umfangslänge des Verteilungsringes (2, 11) liegt.
2. Kontakteinrichtung nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Leitfähigkeit der Einlagen (5, 6, 7; 14, 15, 16) mit der Entfernung von der achse der Stromzuleitungsschiene (3, 13) zunimmt.