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Verfahren zum Einbau einer Roebelstabwicklung
In zunehmendem Masse werden die Statorwicklungen insbesondere von Grossgeneratoren hartgelötet.
Hiebei kann die für den Lötvorgang erforderliche, relativ grosse Wärmemenge auch die bereits isolierten Roebelstäbe erwärmen und die Isolationsfestigkeit der Stäbe wesentlich beeinträchtigen bzw. unter
Umständen sogar die Isolation selbst zerstören.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einbau einer Roebelstabwicklung, bei dem erfindungsge- mäss zunächst die einzelnen Teilleiter des Roebelstabes mit einem Hartlot relativ hohen Schmelzpunktes, von insbesondere 850 C, an ihren Enden verlötet werden, sodann die einzelnen Roebelstäbe isoliert und in die Nut eingebaut und anschliessend die einzelnen Stäbe, vorzugsweise Ober-und Unterstab, mit einem Hartlot von relativ niedrigen, mindestens 2000C tiefer liegendem Schmelzpunkt, von insbesondere 6200C durch Verbindungsstege zusammengelötet werden.
Die erfindungsgemässe Roebelstabverbindung zeichnet sich durch hohe Wärmebeständigkeit und sicheren Stromübergang aus. Der anfallende Aufwand an Material und Fertigungszeit ist gering, da ihr Aufbau äusserst einfach ist und eine Bearbeitung von Passflächen entfällt.
Gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung werden zur Herstellung der Verbindung zwischen Roebelstab und Verbindungssteg je zwei Verbindungsstege zu beiden Längsseiten der zu verbindenden Roebelstäbe vorzugsweise unter gleichzeitigem Beilegen von Lötfolie mit einer Zwinge und durch Einschieben eines Keiles gegen die Roebelstäbe gepresst, währenddessen der Lötvorgang erfolgt.
In Weiterführung des Erfindungsgedankens kann während des Lötvorganges, insbesondere des Anlötens, der Verbindungsstege an die Roebelstäbe, Pressluftkühlung verwendet werden.
Bei der mittels des erfindungsgemässen Verfahrens hergestellten Roebelstabwicklung können weiters erfindungsgemäss die je zwei Roebelstäbe miteinander verbindenden Verbindungsstege aus je zwei mit Hartlot relativ hohen Schmelzpunktes zusammengelöteten einzelnen Flachmaterialstücken bestehen, deren zu den Stabachsen normale Abmessungen voneinander differieren, wobei das jeweils kürzere der beiden den Zwischenraum zwischen den Stäben teilweise ausfüllt.
Da die Verlötung der Teilleiterbündel und der Verbindungsstege mittels hochschmelzenden Hartlotes ausserhalb des Stators erfolgt, kann die dabei entstehende Wärmeentwicklung keinen schädlichen Einfluss nehmen. Der Roebelstab besteht im wesentlichen aus parallelgeschalteten Teilleitem und eine eventuell auftretende partielle Zerstörung der Leiterisolation (z. B. Glasseide und Lack) unmittelbar an der Lötstelle ist praktisch bedeutungslos. Ausserdem ist der Roebelstab in dieser Phase der Fertigung, in der die Lötung durchgeführt wird, noch nicht isoliert.
Bei der Verlötung der einzelnen bereits isolierten und in den Stator eingebauten Stäbe, insbesondere der Oberstäbe mit den Unterstäben, soll jedoch möglichst wenig Wärme entwickelt werden, um die Isolierung nicht zu zerstören. Aus diesem Grund wird erfindungsgemäss relativ niedriger schmelzendes Hartlot für diese Lötverbindung verwendet.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemässen Lötverbihdung ist, dass bei der erfindungsgemässen Verwendung von Verbindungsstegen, insbesondere aus Flachmaterial (anstatt
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der sonst üblichen massiven Vollkupferverbindungsstücke), durch deren kleineren Querschnitt eine verminderte Wärmeleitung vorhanden ist, so ;.dass auch bei Verwendung von relativ hochschmelzendem Hartlot dieRoebelstabenden durch die geringe Wärmeaufnahme beiweitestgehender Schonung der fertigen Stabisolation miteinander verlötet werden..
Pi Die bei der Herstellung der Verbindung verwendeten Hartlote sind so gewählt, dass der Schmelzpunkt des höher schmelzenden Lotes ungefähr 850 C beträgt und der Schmelzpunkt des niedriger schmelzenden Lotes um mindestens etwa 2000C tiefer liegt, also z. B. 6200C beträgt.. Ausserdem wird durch die Ver- wendung von zwei Hartloten mit verschiedenem Schmelzpunkt erreicht, dass die verlöteten Teilleiterbündel und die gelöteten Verbindungsstege durch die Lötung der Roebelstabenden im Stator nicht mehr t gelöst werden können.
Die Roebelstabverbindungen können unter Bedachtnahme auf einen möglichst geringen Wärmeauf- wand, beispielsweise durch Widerstandslöten vermittels entsprechender Kohlen (Lötkontakte) oder durch induktive Erwärmung, z. B. mit einer Frequenz von etwa 10 000 Hz, hergestellt werden.
Die nähere Erläuterung des erfindungsgemässenVerfahrens erfolgt an Hand schematischer Zeichnuni gen, in denen jeweils in Seiten-und Vorderansicht Fig. 1 die erfindungsgemässe Roebelstabverbindung darstellt und Fig. 2 die erfindungsgemässen Verbindungsstege.
Die Teilleiter des Ober- und Unterstabes sind mit 1 bzw. 2, die überwiegend an denbeidenSeiten der Roebelstäbe angeordneten, aus Flachmaterial bestehenden Verbindungsstege mit 3 bzw. die zwischen den Stäben befindlichen kürzeren Verbindungsstege mit 4 bezeichnet.
In den Vorderansichten der Fig. 1 und 2 sind die bei höherer Temperatur schmelzbaren Lötschichten, u. zw. die zwischen den Teilleitern und die zwischen den jeweils zusammengelöteten Verbindungsstegen 3 und 4 mitverstärkten horizontalen bzw. verstärkten vertikalen Strichen angedeutet, während die mittels des niedriger schmelzenden Lotes erzeugten Lötverbindungen der Roebelstäbe in der Vorderansicht der Fig. 1 durch die Form von (vier) einzelnen verstärkt ausgezeichneten L-Profillinien gekennzeichnet sind.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum Einbau einer Roebelstabwicklung, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die einzelnen Teilleiter des Roebelstabes mit einem Hartlot relativ hohen Schmelzpunktes von insbesondere 8500C an ihren Enden verlötet werden, sodann die einzelnen Roebelstäbe isoliert und in die Nut eingebaut und anschliessend die einzelnen Stäbe, vorzugsweise Ober-und Unterstab, mit einem Hartlot von relativ niedrigem, mindestens 2000C tiefer liegendem Schmelzpunkt, von insbesondere 620oC, durch Verbindungsstege zusammengelötet werden.
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Procedure for the installation of a Roebel development
The stator windings, in particular of large generators, are increasingly being brazed.
The relatively large amount of heat required for the soldering process can also heat up the Roebel bars that have already been insulated and significantly impair or reduce the insulation strength of the bars
Under certain circumstances, even destroy the isolation itself.
The invention relates to a method for installing a Roebel bar, in which, according to the invention, first the individual subconductors of the Roebel bar are soldered at their ends with a hard solder with a relatively high melting point, in particular 850 C, then the individual Roebel bars are isolated and installed in the groove and then the individual rods, preferably upper and lower rods, are soldered together with a hard solder with a relatively low, at least 2000C lower melting point, in particular 6200C by means of connecting webs.
The Roebel bar connection according to the invention is characterized by high heat resistance and reliable current transfer. The amount of material and production time required is low, as their structure is extremely simple and there is no need to process mating surfaces.
According to a further proposal of the invention, to establish the connection between the Roebel bar and the connecting bar, two connecting bars are pressed against the Roebel bars on both longitudinal sides of the Roebel bars to be connected, preferably with the simultaneous insertion of soldering foil with a clamp and by inserting a wedge against the Roebel bars, during which the soldering process takes place.
As a continuation of the inventive concept, compressed air cooling can be used during the soldering process, in particular the soldering, of the connecting webs to the Roebel bars.
In the Roebel bar development produced by means of the method according to the invention, the connecting webs that connect two Roebel bars to one another can consist of two individual pieces of flat material which are soldered together with hard solder with a relatively high melting point, the dimensions of which differ from one another, normal to the bar axes, the shorter of the two being the space between the Bars partially filled.
Since the partial conductor bundle and the connecting webs are soldered by means of high-melting brazing solder outside the stator, the resulting heat development cannot have any harmful influence. The Roebel bar essentially consists of parallel-connected partial conductors and any partial destruction of the conductor insulation (e.g. glass fiber and lacquer) directly at the soldering point is practically meaningless. In addition, the Roebel bar is not yet isolated in this phase of production in which the soldering is carried out.
When soldering the individual rods that are already insulated and built into the stator, in particular the upper rods with the lower rods, as little heat as possible should be developed in order not to destroy the insulation. For this reason, according to the invention, brazing solder with a relatively low melting point is used for this soldered connection.
A further advantage of the soldered connection according to the invention is that, when using connection webs according to the invention, in particular made of flat material (instead of
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the otherwise common solid full copper connectors), whose smaller cross-section results in reduced heat conduction, so that even when using relatively high-melting braze, the Roebel bar ends are soldered to one another due to the low heat absorption while protecting the finished bar insulation as much as possible.
Pi The hard solders used in the production of the connection are selected so that the melting point of the higher melting solder is around 850 C and the melting point of the lower melting solder is at least about 2000 C lower, e.g. B. 6200C .. In addition, the use of two hard solders with different melting points ensures that the soldered partial conductor bundles and the soldered connecting webs can no longer be loosened by the soldering of the Roebel bar ends in the stator.
The Roebel bar connections can take into account the lowest possible heat input, for example by resistance soldering using appropriate carbon (solder contacts) or by inductive heating, e.g. B. at a frequency of about 10,000 Hz.
The method according to the invention is explained in more detail on the basis of schematic drawings, in which, in side and front views, FIG. 1 shows the Roebel bar connection according to the invention and FIG. 2 the connecting webs according to the invention.
The sub-conductors of the upper and lower bars are denoted by 1 and 2, respectively, the connecting webs made of flat material and arranged predominantly on both sides of the Roebel bars are denoted by 3 and the shorter connecting webs between the bars by 4.
In the front views of FIGS. 1 and 2, the higher temperature fusible solder layers, u. between the sub-conductors and between the respectively soldered together connecting webs 3 and 4 are indicated with reinforced horizontal or reinforced vertical lines, while the soldered connections of the Roebel bars produced by means of the lower melting solder in the front view of FIG. 1 by the shape of (four) individual, reinforced, L-profile lines are marked.
PATENT CLAIMS: 1. A method for installing a Roebel development, characterized in that first the individual sub-conductors of the Roebel rod are soldered at their ends with a hard solder with a relatively high melting point of in particular 8500C, then the individual Roebel rods are isolated and built into the groove and then the individual rods , preferably upper and lower rod, are soldered together with a hard solder with a relatively low melting point, at least 2000 ° C. lower, in particular 620 ° C., through connecting webs.