NO142980B - Magnetiseringslednings-gjennomfoeringsbolt. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en magnetiseringslednings-gjennomføringsbolt i akselen for en elektrisk maskin, spesielt en turbogenerator, som er mekanisk og elektrisk forbundet med en massiv magnetiseringsleder som er sentralt ført i akselen,

og som er forsynt med innvendig kjøling gjennom en sentral boring i gjennomføringsbolten.

Ved de stadig storre turbogenerator-enhetene til produksjon av elektrisk energi oker tvangsmessig også den magnetiserings-

effekt hhv. den magnetiseringsstrom som er nodvendig for gene-ratorene og som må ledes til turbogenerator-rotorens rotorvik-ling. Som kjent skjer foringen av magnetiseringsledningen på rotoren til rotorviklingen som regel over et storre akselav-

snitt i en sentral akselboring. Lederne i akselboringen er som regel massive og allsidig isolert. Fra disse sentralt forte, massive ledere opprettes en forbindelse til rotorviklingen via radialt i massivlederne innskrudde magnetiseringsstrombolter.

En slik bolt er f.eks. beskrevet og avbildet i tysk Offenlegungs-schrift 1 813 867.

Ved de sterke strommer som man har med å gjore,strekker det i

de ovre effektområder pr. streng ikke til med en magnetiserings-strombolt, og det må anordnes to parallelt forte bolter i de' sentralt forte stromskinner. De to parallelt forte bolter forbin-des i den ytterste ende med en tilkoblingsleder som går til rotorviklingen og er isolert anordnet i et akselspor. Ved hjelp av tilkoblingslederen som forbinder de to boltene, er boltene elektrisk og mekanisk forbundet.

Bruken av parallelt forte bolter er kjent, og til boltene er det både brukt metall-legeringer og stål. Bolter av metall-legeringer har fordeler på grunn av sin gode elektriske ledeevne, mens stålbolter på grunn av sin vesentlig storre styrke gir storre mekanisk sikkerhet. Ved bruk av to parallelt forte bolter, må

det foruten til den store strekkpåkjenning også tas hensyn til boyepåkjenningene, som oppstår fordi de sammenkoblede bolter ikke uten tvang kan innta den resulterende innbyrdes vinkelstil-ling ved akselboyning. Som folge av koblingen vil rektangelsys-temet bestående av skinne, bolter og forbindelsesledere utsettes for en forskyvning til et parallellogram, som resulterer i ekstra boyepåkjenninger på boltene på fastspenningsstedet. Denne forskyvning av de ytre bolter er derved storre enn forskyv-ningen av den indre, som ligger på viklingssiden, idet denne er vidtgående fiksert i sin stilling som folge av tilkoblingslederen som er fastkilt i et akselspor. Hvis boltene på omtrent halve lengden i tillegg er fastholdt av en ringmutter, som er påskrudd med gjenger, vil de mest ugunstige betingelser oppstå

på dette fastspenningssted.

På bakgrunn av disse overlegninger som er styrket ved forsok,

er stålbolten meget fordelaktig for to parallelt forte magnetiseringsstrombolter, idet den uten ulemper kan oppta de ventede ekstra påkjenninger i form av skiftende boyepåvirkninger, mens metall-legeringer er langt mindre egnet til dette. ' •

For å tåle de store elektriske belastninger, må stålboltene dog utsettes for intens kjoling, slik at ulempen ved den langt sva-kere ledeevne sammenlignet med metall-legeringer, skal utlignes.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å tilveiebringe

en magnetiseringslednings-gjennomforingsbolt, som ikke er behef-tet med de kjente bolters ulemper og muliggjor tilstrekkelig kjoling. Med den innvendige kjøling muliggjøres store elektriske påkjenninger.

Oppfinnelsen kjennetegnes ved at et ventilasjonsrør som med avstand er innsatt i den sentrale boltboring, er fastholdt i en påsatt ventilasjonshette som har en gassinnløpsåpning og en gassut-løpsåpning som munner ut i det statiske rom, og at gassinnløps-åpningen, som radielt ligger nærmere akselens akse enn gassutløps-åpningen, munner i den ringformede kanal, som dannes i boltboringen rundt ventilasjonsrøret, og som er forbundet med ventilasjons-rørets rørkanal i nærheten av akselens akse, idet ventilasjons-røret står i forbindelse med den radialt høyere liggende gassut-løpsåpning på ventilasjonshetten.

Fordelen ved denne utforelsesform består især i at magnetiseringslednings-gjennomforingsbolten har en intens, innvendig gasskjoling, som bevirkes via et ventilasjonsror, som med avstand er anbrakt i en sentral boltforing, hvorved scrommende gass innfores overst på bolten, mellom ventilasjonsroret og boltens boring, og etter omstyring ved nedre rorende fores gjennom ven-tilas jonsroret til et gassutlop som ligger hoyere enn gassinnlopet. Gass-fremmatingen skjer således forst og fremst ved sentri-fugalvirkningen som oppstår som folge av radialdifferansen mellom gassinnlopet og gassutlopet.

Særlig fordelaktig er det, hvis magnetiseringslednings-gjennomforingsbolten med en flens, som er dreiet ut med avrundede overganger på magnetiseringsstrombolten, er avstottet i sin radiale akselboring via en stottemutter, som er skrudd inn i den radiale akselboring med en isolasjons-mellomskive anordnet under mutteren. Denne skulder-anordning som sikrer mot sentrifugalkraften, har ingen slagomfintlighet, idet det på bolten ikke benyttes en mut-ter med gjenger for skulder-anordningen, men en akselflens med godt avrundede overganger. Videre er det hensiktsmessig at mag-netiser ingslednings-gjennomf oringsbolten er innsatt parvis i den massive magnetiseringsleder, som er sentralt fort i akselen, og at begge magnetiserings-gjennomforingsbolter er elektrisk og mekanisk forbundet ved magnetiseringsviklings-tilkoblingslederen som leder videre til rotorviklingen.

I tegningen er et utforelseseksempel av oppfinnelsen gjengitt

i forenklet form.

Fig. 1 viser et utforelseseksanpel av magnetiseringslednings-gjennomforingsbolten i tverrsnitt, Fig. 2 viser en parvis anordning av magnetiserings-strom-gjennomforingsbolter ifolge fig. 1, hvor dsn elektriske og mekanis-ke kobling av boltene ved hjelp av magnetiserings-viklings-tilkoblingslederen er vist og gjengivelsen delvis er i snitt. Fig. 3 er et tverrsnitt av akselen foran bolt-tilkoblingsste-det til magnetiseringslederen med magnetiseringsstromboltenes ventilasjonshette vist i riss og partielt i snitt.

I fig. 1 betegner 1 en aksel, 2 en sentral akselboring og 3 en radial akselboring. Henvisningstallet 4 betegner magnetiserings-ledere, 5 betegner isolasjonsanleggene for magnetiseringslederne, 6 betegner magnetiseringslednings-gjennomforingsbolten og 7 er en boltboring. En flens er betegnet 8, mens 9 betegner en gjenging og 10 betegner isolasjonsstotter for bolten 6. En forste kontaktmutter er betegnet 11, en isolasjonsring med 12, en tetningsring med 13, en andre kontaktmutter er betegnet med 14, en magnetiseringsviklings-tilkoblingsleder er betegnet med 15 og en ventilasjonshette med 16. Henvisningstallet 18 betegner en gassutlopsåpning, 19 betegner et ventilasjonsror, 20 betegner avstandsorganer for ventilasjonsroret'19, mens 21 betegner en stottemutter og 22 en isolasjons-mellomskive. En rorkanal for ventilasjonsroret 19 er betegnet med 23, en ringformet kanal er betegnet med 24 og en akse for akselen er betegnet med 26.

I fig. 2 og 3 er tilsvarende deler gitt samme henvisningstall som i fig. 1. Et gassutlop er betegnet med-17 og en pil, som an-gir akselens dreieretning, er betegnet med 25.

I akselens 1 sentrale boring 2 er magnetiseringslederne fort. Akselen 1 er også forsynt med radialt forlopende boringer 3. I disse radiale boringer 3 er magnetiseringslednings-gjennomf6-ringsboltene . 6 opptatt. Magnetiseringslederne 4 er isolert i den sentrale akselboring 2 ved isolasjonsstottene 5. Magnetiseringslednings-gjennomforingsboltene med bolt-boringen 7 og flen-sen 8 er med gjenger 9 skrudd inn i magnetiseringslederne 4 og holdt på avstand fra boringens vegg i de radiale akselboringer 3 ved hjelp av isolasjonsstottene 10.

Magnetiseringslednings-gjennomforingsbolten 6 er forsynt med en forste kontaktmutter 11 og en andre kontaktmutter 14, mellom hvilke magnetiseringsviklings-tilkoblingslederen 15 er fast-spent. Ventilasjonshetten 16 som er påskrudd den andre kontakt-mutteren 14 og omfatter gassinnlopsåpningen 17 (se fig. 2 og 3) og gassutlopsåpningen 18, opptar det innskrudde ventilasjons-rør 19 med avstandsorganene 20. Magnetiseringslednings-gjennom-føringsboltene 6 er med sin flens 8 i den radiale akselboring 3 sikret mot sentrifugalkraften ved hjelp av støttemutteren 21 og isolasjons-mellomskiven 22. Isolasjonsringen 12 holder den førs-te kontaktmutter 11 på avstand fra støttemutteren 21 og inne-holder den innsatte tetningsring 13.

Virkemåten av oppfinnelsens gjenstand er som følger:

Under akselens 1 rotasjon strømmer gassen gjennom den tangensi-

alt anordnede gassinnløpsåpning 17 i ventilasjonshetten 16, inn i den ringformede kanal 24, i retning av akselens akse 26 og der-efter tilbake gjennom rørkanalen 23 i ventilasjonsrøret 19, mot gassutløpsåpningen 18 i ventilasjonshetten 16, slik at magnetiseringslednings-gjennomføringsbolten 6 blir intenst avkjølt.

Som det vil fremgå av fig. 3, er gassinnløpsåpningen 17 orien-

tert i dreieretningen (se pilen 25) og gassutløpsåpningen 18 mot denne dreieretning. Denne orientering bidrar til strømningen, som resulterer av radialdifferansen mellom gassinnløpet og gassutløpet.

Claims (3)

1. Magnetiseringslednings-gjennomføringsbolt i akselen for en elektrisk maskin, særlig en turbogenerator, som er mekanisk og elektrisk forbundet med en massiv magnetiseringsleder, som er sentralt ført i akselen og som er forsynt med en innvendig kjø-ling gjennom en sentral boring i gjennomføringsbolten, karakterisert ved at et ventilasjonsrør (19) som med avstand er innsatt i den sentrale boltboring (7), er fastholdt i en påsatt ventilasjonshette (16) som har en gassinnløpsåpning (17) og en gassutløpsåpning (18) som munner ut i det statiske rom, og at gassinnløpsåpningen (17), som radialt ligger nærmere akselens akse (26) enn gassutløpsåpningen (18), munner i den ringformede kanal (24), som dannes i boltboringen (7) rundt ventilasjonsrøret (19), og som er forbundet med ventilasjonsrørets (19) rørkanal

(23) i nærmeten av akselens akse (26), idet ventilasjonsrøret (19) står i forbindelse med den radialt høyere liggende gassutløps-åpning (18) på ventilasjonshetten (16) .

2. Magnetiseringslednings-gjennomføringsbolt som angitt i krav 1, karakterisert ved at den med en flens (8), som er dreiet ut med avrundede overganger på magnetiserings-strømbolten (6), er avstøttet i sin radiale akselboring (3; via en støttemutter (21), som er skrudd inn'i den radiale akselboring (3) med en isolasjons-mellomskive (22) anordnet under mutteren.

3. Magnetiseringslednings-gjennomforingsbolt som angitt i krav 1, karakterisert ved at den er innsatt parvis i den massive magnetiseringsleder (4), som er sentralt fort i akselen (1), og at begge magnetiseringslednings-gjennomforingsbolter (6) er elektrisk og mekanisk forbundet ved magnetiseringsviklings-tilkoblingslederen (5), som leder videre til rotorviklingen.