ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВВОД ДЛЯ КОРПУСА ПОД ДАВЛЕНИЕМ Российский патент 2022 года по МПК H01B17/26 

Изобретение касается электрического ввода для корпуса под давлением, компоновки машины с расположенной в корпусе под давлением электрической машиной и способа для изготовления такого рода компоновки машины.

Чтобы снабжать электрической энергией расположенную в корпусе электрическую машину с источником энергии, распложенным вне корпуса, требуется электрический ввод через корпус. Такого рода ввод рассчитана на пропускание требуемой силы тока и изолирована для требуемого электрического напряжения. Если корпус - это корпус под давлением, в котором создается давление, отличающееся от внешнего давления в окружающей среде корпуса под давлением, то ввод, кроме того, должна герметизировать корпус под давлением в зоне проводника и изоляции от разницы давления между давлением в корпусе под давлением и внешним давлением. Кроме того, ввод должна быть в состоянии выдерживать изменения разницы давлений.

Электрическое соединение электрического компонента электрической машины с вводом представляет собой особую сложность, если этот компонент должен быть заменяемым для целей ремонта, проверки или технического обслуживания. При аксиальном вводе такого рода компонентов в корпус под давлением никакие части не должны выступать наружу за внутренний диаметр корпуса под давлением. Таким образом, возникает необходимость, по меньшей мере, места электрического соединения между вводом и электрической машиной внутри корпуса под давлением или альтернативно необходимость гибкого электрического соединения. Для жестких электрических соединений должны быть рассчитаны габариты так, чтобы были учтены допуски при изготовлении и перемещения из-за термических линейных расширений. Это является проблемой прежде всего у основных подводок к большим электромоторам, поскольку основные подводки лишь слегка гибкие. По этой причине привлекательным является использование гибких соединений, сформированных как кабель. Однако неизбежно имеющиеся полости между отдельными проводами и между проводником и изоляцией такого рода кабеля заполняются газом, который постоянно диффундирует сквозь кабельную оболочку. Если давление газа внутри корпуса под давлением должно быть понижено, например, для ремонта электрической машины или при аварии, то запертый газ расширяется и при этом разрушает, как правило, кабельную изоляцию. Та же самая проблема существует при технологических колебаниях давления. Этот процесс известен под названием «взрывная декомпрессия».

В основу изобретения положена задача предоставить улучшенный ввод для корпуса под давлением и улучшенную компоновку машины с электрической машиной, расположенной в корпусе под давлением.

Задача решается согласно изобретению с помощью электрического ввода с признаками пункта 1 формулы изобретения, компоновки машины с признаками пункта 14 и способа изготовления компоновки машины с признаками пункта 15.

Предпочтительные формы исполнения изобретения являются предметом зависимых пунктов.

Соответствующая изобретению электрический ввод для корпуса под давлением включает в себя два элемента ввода и соединительный элемент. Элементы ввода проходят соответственно прямо вдоль оси элемента между первым концевым участком элемента и вторым концевым участком элемента и, в основном, совпадают по своей внешней форме и габаритам. Соединительный элемент на противоположных друг другу сторонах соединен с возможностью отсоединения с элементом ввода, при этом соответственно первый концевой участок элемента элемента ввода прилегает к контактной плоскости соединительного элемента. Далее соединительный элемент имеет, по меньшей мере, электрический соединительный проводник, а, по меньшей мере, элемент ввода имеет для каждого соединительного проводника электрический проводник ввода, проходящий вдоль оси элемента элемента ввода и в контактной плоскости прилегающий к соединительному проводнику. Предпочтительно оси элемента обоих элементов ввода являются, по меньшей мере, приблизительно коллинеарными.

Соответствующий изобретению ввод предусмотрен, в частности, для того, чтобы сделать возможным электрический контакт электрической машины, расположенной в корпусе под давлением, при этом соединительный элемент располагается в корпусе под давлением и соединяется с электрической машиной, а элементы ввода проводят через отверстия корпуса в корпус под давлением. При этом соединение с возможностью отсоединения элементов ввода с соединительным элементом упрощает монтаж и демонтаж ввода. В частности, для ремонта, технического обслуживания или замены электрической машины сначала могут быть демонтированы элементы ввода, а затем электрическая машина может быть вынута из корпуса под давлением без необходимости повредить или разрушить ввод или электрическую машину. Благодаря тому, что ввод имеет два элемента ввода, по существу, одинаковой формы и габаритов, соединенных на противоположных друг другу сторонах с соединительным элементом, может достигаться компенсация сил, действующих на ввод при разнице давлений между давлением внутри корпуса упомянутого корпуса под давлением и давлением в окружающей среде корпуса под давлением, в частности, если элементы ввода проходят на разных сторонах соединительного элемента, по меньшей мере, приблизительно коллинеарно. В частности, этим может предотвращаться то, что эти силы способствуют смещению ввода относительно корпуса под давлением или соответствующим напряжениям. Далее благодаря механически жесткому исполнению ввода можно избежать упомянутую выше проблему взрывной декомпрессии, которая может возникнуть у проводок, у которых используются кабельные соединения.

Форма исполнения изобретения предусматривает, по меньшей мере, стяжной элемент, которым стянуты с возможностью отсоединения и, таким образом, соединены с возможностью отсоединения элементы ввода с соединительным элементом. Например, по меньшей мере, стяжной элемент сформирован как тянущая штанга, а ввод имеет для каждой тянущей штанги выемку для ввода, проходящую через оба элемента ввода и соединительный элемент, в которой проходит тянущая штанга, при этом каждая тянущая штанга соединена с силовым замыканием с элементом ввода. В частности, по меньшей мере, один проводник ввода может быть сформирован как трубка, через которую проходит тянущая штанга.

С помощью стяжных элементов, таких как идущая через элементы ввода и соединительный элемент тянущая штанга, может быть реализовано предпочтительно, в частности, разъемное соединение элементов ввода с соединительным элементом, доступное снаружи корпуса под давлением. Прохождение тянущей штанги через сформированный в виде трубки проводник ввода является особенно целесообразным, поскольку тянущая штанга, таким образом, наряду с ее функцией натяга ввода, также используется как направляющий элемент для проводника ввода.

Следующая форма исполнения изобретения предусматривает, чтобы каждый проводник ввода проходил в элементе ввода электрически изолированным. С помощью сформированной пригодным образом электрической изоляции проводников ввода не только может быть повышена электробезопасность ввода, но и улучшена газонепроницаемость ввода.

У следующей формы исполнения изобретения каждый элемент ввода, имеющий, по меньшей мере, один проводник ввода, имеет трубку-оболочку, в которой проходит, по меньшей мере, один проводник ввода. При этом каждая трубка-оболочка элемента ввода может иметь, по меньшей мере, проходящую кольцеобразно вокруг оси элемента элемента ввода зиговку трубки-оболочки, благодаря которой локально уменьшен внутренний диаметр поперечного сечения трубки-оболочки, чтобы повысить герметичность элемента ввода от газовых потоков в элементе ввода. С помощью трубки-оболочки может быть эффективно защищен элемент ввода от механических и/или химических повреждений. Для этого используют, например, трубку-оболочку из коррозионностойкой стали.

У следующей формы исполнения изобретения концевые плоскости первых концевых участков элементов элементов ввода и контактные плоскости соединительного элемента сформированы таким образом, чтобы каждая концевая плоскость плоско прилегала к контактной плоскости. В частности, концевые плоскости и контактные плоскости могут быть сформированы таким образом, чтобы каждый элемент ввода при плоском контакте концевой плоскости с контактной плоскостью мог быть повернут относительно соединительного элемента, по меньшей мере, вокруг оси, перпендикулярной оси элемента.

Благодаря плоскому прилеганию концевой плоскости элемента ввода к контактной плоскости соединительного проводника может быть осуществлен, с одной стороны, хороший электрический контакт между проводником ввода элемента ввода и соединительным проводником соединительного элемента, если концевая плоскость образована проводником ввода, а контактная плоскость - соединительным проводником. Кроме того, плоское прилегание может способствовать газонепроницаемости ввода. Благодаря поворачиваемости элементов ввода при плоском прилегании концевых плоскостей к контактным плоскостям могут быть нивелированы технологически трудно предотвратимые более мелкие угловые смещения осей элементов элементов ввода при монтаже ввода.

У следующей формы исполнения изобретения каждый элемент ввода имеет идущий кольцеобразно вокруг оси элемента уплотнительный элемент, образующий участок внешней поверхности элемента ввода. Дополнительно каждый элемент ввода может иметь проходящую кольцеобразно вокруг оси элемента распорную втулку, прилегающую к обращенному ко второму концевому участку элемента элемента ввода концу уплотнительного элемента, и проходящий кольцеобразно вокруг оси элемента нажимной винт, которым на распорную втулку может прикладываться сила, деформирующая уплотнительный элемент.

Уплотнительные элементы позволяют предпочтительно уплотнять отверстия, через которые проходят элементы ввода (либо через отверстия корпуса, либо отверстия крышки крышек ввода, смотри ниже). Деформирование уплотнительных элементов с помощью нажимных болтов через распорные втулки позволяет уплотнять отверстия путем запирания отверстий с помощью деформации уплотнительных элементов. Уплотнительные элементы изготовлены, например, из графита. Это имеет, в частности, то преимущество, что такого рода уплотнительные элементы делают возможными перемещения элементов ввода в отверстиях, в частности, перемещения, которые могут возникать из-за термических линейных расширений.

Следующая форма исполнения изобретения предусматривает для каждого элемента ввода крышку ввода, имеющую отверстие крышки, через которое проходит элемент ввода.

Крышки ввода позволяют, с одной стороны, запирать отверстия корпуса, через которые проходят элементы ввода. С другой стороны, они могут быть использованы, чтобы подавлять вихревые токи, которые могут быть вызваны токами в проводниках ввода. Для этого крышки ввода изготавливают предпочтительно из неферромагнитной, коррозионностойкой стали.

У следующей формы исполнения изобретения второй концевой участок элемента каждого элемента ввода, имеющего, по меньшей мере, проводник ввода, имеет присоединительный элемент, сформированный для электрического контакта, по меньшей мере, проводника ввода элемента ввода.

С помощью пригодных присоединительных элементов может быть осуществлен или, соответственно, облегчен электрический контакт ввода. В частности, присоединительные элементы могут быть приспособлены под обычные формы электрических контактов, такие как штекерные или винтовые соединения.

Соответствующая изобретению компоновка машины включает в себя корпус под давлением, расположенную в корпусе под давлением электрическую машину и соответствующий изобретению электрический ввод. Корпус под давлением имеет два отверстия корпуса, через которые проходит соответственно один из элементов ввода упомянутого ввода. Соединительный элемент расположен в корпусе под давлением, а, по меньшей мере, соединительный проводник соединительного элемента электрически соединен с компонентом машины электрической машины.

Как уже было изложено выше, использование соответствующей изобретению электрического ввода в корпус под давлением делает возможным упрощенный монтаж и демонтаж ввода и, в частности, неразрушающий демонтаж электрической машины, например, для ее ремонта, технического обслуживания или замены. Остальные преимущества соответствующей изобретению компоновки машины вытекают из уже упомянутых выше преимуществ соответствующей изобретению электрического ввода.

При соответствующем изобретению способе изготовления соответствующей изобретению компоновки машины соединительный элемент ввода расположен на электрической машине, при этом, по меньшей мере, соединительный проводник соединительного элемента электрически соединен с компонентом машины электрической машины. Электрическая машина и расположенный на ней соединительный элемент располагают в корпусе под давлением и затем соединяют элементы ввода с соединительным элементом. Соответствующий изобретению способ использует, в частности, соединяемость с возможностью отсоединения элементов ввода с соединительным элементом, которая позволяет монтировать элементы ввода только после соединения соединительного элемента с электрической машиной и установки электрической машины и соединительного элемента в корпус под давлением.

Описанные выше свойства, признаки и преимущества этого изобретения, а также способ, как они достигаются, станут яснее и четче для понимания с учетом последующего описания примеров исполнения, которые более подробно поясняются с учетом рисунков. При этом показывают:

ФИГ.1 - изображение в разрезе первого примера исполнения электрического ввода и корпуса под давлением,

ФИГ.2 - фрагмент изображения в разрезе показанной на Фигуре 1 электрического ввода без крышки ввода,

ФИГ.3 - изображение поперечного разреза элемента ввода показанной на Фигуре 1 электрического ввода,

ФИГ.4 - изображение поперечного разреза элемента ввода второго примера исполнения электрического ввода,

ФИГ.5 - схематично изображение в разрезе компоновки машины с корпусом под давлением, электрической машиной и электрическим вводом.

Соответствующие друг другу части снабжены на фигурах одними и теми же ссылочными обозначениями.

Фигура 1 показывает изображение в разрезе первого примера исполнения электрического ввода 1 и корпуса 3 под давлением. Ввод 1 включает в себя два элемента 5, 6 ввода, стяжные элементы 7, 12, 15, соединительный элемент 8 и две крышки 4 ввода. Каждый элемент ввода 5, 6 простирается через отверстие 3.1, 3.2 корпуса в корпусе 3 под давлением из окружающей среды 50 корпуса 3 под давлением во внутреннее пространство 51 корпуса, окруженное корпусом 3 под давлением, к соединительному элементу 8, расположенному во внутреннем пространстве 51 корпуса между обоими элементами 5, 6 ввода. Ввод 1 сформирована, в частности, для того, чтобы герметично запирать отверстия 3.1, 3.2 корпуса для предотвращения выравнивания давления между окружающей средой 50 и внутренним пространством 51 корпуса, если во внутреннем пространстве 51 корпуса преобладает другое, в частности, более высокое давление, чем в окружающей среде 50.

Фигура 2 показывает изображение в разрезе показанной на фигуре 1 ввода 1 без крышки 4 ввода.

Фигура 3 показывает изображение поперечного разреза элемента 5 ввода показанной на фигуре 1 ввода 1.

Оба элемента 5, 6 ввода изображенной на фигуре 1 ввода 1 сформированы однотипно. Каждый элемент 5, 6 ввода проходит прямо вдоль оси 5.1, 6.1 элемента между первым концевым участком 5.2, 6.2 элемента, прилегающим к соединительному элементу 8, и вторым концевым участком 5.3, 6.3 элемента, расположенным вне корпуса 3 под давлением. Оси 5.1, 6.1 элемента, по меньшей мере, приближенно совпадают, поэтому ввод 1 имеет T-форму. Этим достигается компенсация сил, действующих на ввод 1 при разнице давлений между давлением во внутреннем пространстве 51 корпуса и давлением в окружающей среде 50. В частности, препятствуют тому, чтобы эти силы способствовали смещению ввода 1 относительно корпуса 3 под давлением.

Каждый элемент 5, 6 ввода имеет электрический проводник 22 ввода, изолирующую оболочку 20 и трубку-оболочку 21. Проводник 22 ввода, изолирующая оболочка 20 и трубка-оболочка 21 каждого элемента 5, 6 ввода сформированы как проходящие концентрично вокруг оси 5.1, 6.1 элемента элемента 5, 6 ввода трубки с поперечными сечениями в форме кругового кольца. Проводник 22 ввода и изолирующая оболочка 20 каждого элемента 5, 6 ввода простираются равноудаленно от первого концевого участка 5.2, 6.2 элемента через соответствующее отверстие 3.1, 3.2 корпуса ко второму концевому участку 5.3, 6.3 элемента элемента 5, 6 ввода. Трубка-оболочка 21 элемента 5,6 ввода простирается также от первого концевого участка 5.2, 6.2 элемента через отверстие 3.1, 3.2 корпуса ко второму концевому участку 5.3, 6.3 элемента, однако имеет меньшую длину, чем проводник 22 ввода и изолирующая оболочка 20.

Внутренний диаметр имеющего форму кругового кольца поперечного сечения изолирующей оболочки 20 элемента 5, 6 ввода вдоль хода изолирующей оболочки 20 совпадает с внешним диаметром имеющего форму кругового кольца поперечного сечения проводника 22 ввода элемента 5, 6 ввода, поэтому внутренняя поверхность изолирующей оболочки 20 прилегает к внешней поверхности проводника 22 ввода. Внутренний диаметр имеющего форму кругового кольца поперечного сечения трубки-оболочки 21 элемента 5, 6 ввода вдоль хода трубки-оболочки 21 совпадает с внешним диаметром имеющего форму кругового кольца поперечного сечения изолирующей оболочки 20 элемента 5, 6 ввода, поэтому внутренняя поверхность трубки-оболочки 21 прилегает к внешней поверхности изолирующей оболочки 20. Каждая трубка-оболочка 21 может иметь, по меньшей мере, зиговку 23 трубки-оболочки, благодаря которой локально уменьшен внутренний диаметр имеющего форму кругового кольца поперечного сечения трубки-оболочки 21, чтобы повысить герметичность элементов 5, 6 ввода против газовых потоков в элементах 5, 6 ввода. Проводники 22 ввода изготовлены из электропроводного материала, например, из меди или алюминия. Изолирующие оболочки 20 изготовлены из электроизоляционного материала, например, из полиэфирэфиркетона. Трубки-оболочки 21 изготовлены, например, из коррозионностойкой стали.

Соединительный элемент 8 имеет электрический соединительный проводник 25 и частично покрывающую соединительный проводник 25 изоляцию 9. Соединительный проводник 25 изготовлен из электропроводного материала, например, из меди или алюминия. Изоляция 9 изготовлена из электроизоляционного материала, например, из полиэфирэфиркетона.

Ввод 1 имеет проходящую через оба элемента 5, 6 ввода вдоль их осей 5.1, 6.1 элементов и через соединительный элемент 8 выемку 26 ввода. Выемка 26 ввода в зоне каждого элемента 5, 6 ввода окаймлена внутренней поверхностью проводника 22 ввода и образуется выемкой в соединительном элементе 8 между элементами 5, 6 ввода.

Каждый элемент 5, 6 ввода плоско прилегает концевой плоскостью 28 своего первого концевого участка 5.2, 6.2 элемента к одной из двух контактных плоскостей 24 соединительного элемента 8. Концевая плоскость 28 образуется обращенной к соединительному элементу 8 фронтальной стороной проводника 22 ввода. Контактные плоскости 24 расположены на противоположных друг другу сторонах соединительного элемента 8 и образуются соответственно участком поверхности соединительного проводника 25, который свободно проложен через паз в изоляции. Каждая контактная плоскость 24 проходит кольцеобразно вокруг конца проходящей через соединительный элемент 8 выемки и соответствует концевой плоскости 28 элемента 5, 6 ввода, поэтому концевая плоскость 28 плоско прилегает к контактной плоскости 24. Благодаря плоскому прилеганию каждой концевой плоскости 28 к контактной плоскости 24 одновременно становятся возможными хорошие электрические контакты между проводниками 22 ввода и соединительным проводником 25, и соединения элементов 5, 6 ввода с соединительным элементом 8 герметизируются против течения газа из внутреннего пространства 51 корпуса в выемку 26 ввода.

Далее концевые плоскости 28 и контактные плоскости 24 сформированы предпочтительно таким образом, чтобы каждая концевая плоскость 28 элемента 5, 6 ввода была налагаема с возможностью поворота вокруг, по меньшей мере, оси, перпендикулярной к оси 5.1, 6.1 элемента элемента 5, 6 ввода, на контактную плоскость 24. Например, концевые плоскости 28 и контактные плоскости 24 соответственно имеют форму поверхности шарового сегмента с образованной выемкой 26 ввода нишей. Так могут быть нивелированы технологически трудно предотвращаемые более мелкие угловые смещения между осью выемки в соединительном элементе 8 и осями 5.1, 6.1 элемента элементов 5, 6 ввода при сохранении плоских контактов концевых плоскостей 28 с каждой из контактных плоскостей 24. Для формирования концевых плоскостей 28 проводники 22 ввода в зоне концевых плоскостей 28, например, подвергаются мягкому отжигу в процессе изготовления, чтобы достичь хорошей пластичной формуемости. Альтернативно может быть установлено, например, отдельное металлическое уплотнение между концом со стороны соединительного элемента проводника 22 ввода и контактной плоскостью 24.

Между находящейся со стороны соединительного элемента фронтальной стороной изолирующей оболочки 20 каждого элемента 5, 6 ввода и соседней областью изоляции 9 соединительного элемента 8 расположено изолирующее уплотнение 10, проходящее кольцеобразно вокруг проводника 22 ввода элемента 5, 6 ввода. Изолирующие уплотнения 10 соединяют изолирующие оболочки 20 с изоляцией 9 и, таким образом, способствуют преимущественно электрической изоляции ввода 1. Кроме того, изолирующие уплотнения 10 способствуют герметизации соединений элементов 5, 6 ввода с соединительным элементом 8 против поступления газа. Изолирующие уплотнения 10 могут быть выполнены отдельно или быть неотъемлемыми составляющими проводников 22 ввода или соединительного элемента 8.

Стяжные элементы 7, 12, 15 включают в себя тянущую штангу 7, винтовые элементы 12 и зажимные элементы 15. Тянущая штанга 7 расположена в выемке 26 ввода и простирается между вторыми концевыми участками 5.3, 6.3 элементов обоих элементов 5, 6 ввода. Тянущая штанга 7 имеет поперечное сечение в форме круга, имеющее меньший диаметр, чем выемка 26 ввода. Благодаря этому тянущая штанга 7 может быть расположена также и при меньших угловых смещениях между осью выемки в соединительном элементе 8 и осями 5.1, 6.1 элементов элементов 5, 6 ввода в выемке 26 ввода. Тянущая штанга 7 изготовлена, например, из стали.

Каждый концевой участок тянущей штанги 7 имеет внешнюю резьбу, чтобы привинчивать концевой участок к винтовому элементу 12. Винтовые элементы 12 имеют соответственно выемку с внутренней резьбой, соответствующей внешней резьбе тянущей штанги 7. Каждый зажимной элемент 15 проходит в зоне концевого участка тянущей штанги 7 кольцеобразно вокруг тянущей штанги 7 и путем привинчивания винтового элемента 12 к концевому участку тянущей штанги 7 надавливается винтовым элементом 12 на упорную плоскость 29, образованную во внутренней поверхности проводника 22 ввода кольцеобразно вокруг соответствующей оси 5.1, 6.1 элемента и стоящую перпендикулярно на оси 5.1, 6.1 элемента. Между упорной плоскостью 29 и направленным от соединительного элемента 8 концом проводника 22 ввода имеющее форму круга поперечное сечение проводника 22 ввода имеет больший внутренний диаметр, чем между упорной плоскостью 29 и соединительным элементом 8, чтобы сделать возможным ввод винтового элемента 12 в проводник 22 ввода.

Путем надавливания зажимных элементов 15 соответственно на упорную плоскость 29 проводника 22 ввода при привинчивании концевых участков тянущей штанги 7 соответственно к винтовым элементам 12 соединяются с силовым замыканием проводники 22 ввода с тянущей штангой 7. Благодаря этому элементы 5, 6 ввода затягиваются с соединительным элементом 8, и, в частности, концевые плоскости 28 проводников 22 ввода соответственно надавливаются на контактную плоскость 24 соединительного элемента 8. Таким образом винтовые элементы 12 осуществляют соединение с возможностью отсоединения элементов 5, 6 ввода с соединительным элементом 8 через тянущую штангу 7, чем облегчается монтаж и демонтаж ввода 1.

Каждая крышка 4 ввода имеет отверстие 4.1 крышки, через которое проходит элемент 5, 6 ввода, и запирает отверстие 3.1, 3.2 корпуса. Крышки 4 ввода крепятся соответственно винтами 30 на внешней стороне корпуса 3 под давлением. Прилегающая к корпусу 3 под давлением внешняя поверхность каждой крышки 4 ввода имеет проходящее кольцеобразно вокруг отверстия 4.1 крышки углубление 4.2, в котором расположено уплотнительное кольцо 11, чтобы уплотнять соединение внешней поверхности крышки 4 ввода с корпусом 3 под давлением. Крышки 4 ввода изготовлены, например, из неферромагнитной, коррозионностойкой стали. Неферромагнитный материал является предпочтительным, чтобы в значительной мере избежать вихревых токов в крышках 4 ввода. Использование коррозионностойкой стали предпочтительно уменьшает повреждение крышек 4 ввода от коррозии.

Чтобы уплотнить отверстие 4.1 крышки вокруг элемента 5, 6 ввода, элемент 5, 6 ввода имеет уплотнительный элемент 16, распорную втулку 17 и нажимной винт 14, расположенные друг за другом на внешней поверхности трубки-оболочки 21 и проходящие соответственно кольцеобразно вокруг оси 5.1, 6.2 элемента элемента 5, 6 ввода. Уплотнительный элемент 16 является пластически деформируемым. Уплотнительный элемент 16 расположен в отверстии 4.1 крышки, распорная втулка 17 расположена между уплотнительным элементом 16 и нажимным винтом 14, а нажимной винт 14 выступает по направлению ко второму концевому участку 5.3, 6.3 элемента элемента 5, 6 ввода из отверстия 4.1 крышки. Отверстие 4.1 крышки имеет граничащее с уплотнительным элементом 16 сужение 4.3 отверстия, на котором диаметр отверстия 4.1 крышки сужается до внешнего диаметра имеющего форму кругового кольца поперечного сечения трубки-оболочки 21, и которое ограничивает смещение и деформацию уплотнительного элемента 16. Нажимной винт 14 может ввинчиваться в корпус 3 под давлением. С помощью ввинчивания к распорной втулке 17 от нажимного винта 14 прикладывается сила, которая через распорную втулку 17 действует на уплотнительный элемент 16 и деформирует его до тех пор, пока уплотнительный элемент 16 полностью не заполнит ограниченное сужением 4.3 отверстия и распорной втулкой 17 пространство уплотнения.

Уплотнительные элементы 16 изготовлены, например, из графита. Это делает возможными предпочтительно, в частности, перемещения элементов 5, 6 ввода, которые могут возникать из-за термических продольных расширений.

Второй концевой участок 5.3, 6.3 элемента каждого элемента 5, 6 ввода имеет присоединительный элемент 13, сформированный для электрического контакта проводника 22 ввода элемента 5, 6 ввода. Показанные на фигурах 1 и 2 присоединительные элементы 13 сформированы соответственно как проходящее кольцеобразно вокруг изолирующей оболочки 20 элемента 5, 6 ввода изолирующее тело, конически сужающееся к концу изолирующей оболочки 20 (трубка-оболочка 21 каждого элемента 5, 6 ввода заканчивается между присоединительным элементом 13 и нажимным винтом 14 элемента 5, 6 ввода). Например, изолирующее тело имеет габариты согласно норме DIN 50180-1. Однако, альтернативно могут использоваться и другие присоединительные элементы 13, например, сформированные как штекерные элементы присоединительные элементы 13.

Фигура 4 показывает изображение поперечного разреза элемента 5 ввода второго пример исполнения ввода 1. Этот пример исполнения отличается от показанного на фигурах с 1 по 3 примера исполнения тем, что каждый элемент 5, 6 ввода имеет три проводника 22 ввода, проходят через общую изолирующую оболочку 20 и сформированы соответственно как трубка с поперечным сечением в форме кругового кольца. Соответственно соединительный элемент 8 имеет три соединительных проводника 25, электрически изолированных друг от друга и соединенных с одним проводником 22 ввода каждого элемента 5, 6 ввода. Далее ввод 1 имеет три тянущих штанги 7 и три выемки 26 ввода, проходящих соответственно через имеющий вид трубки проводник 22 ввода каждого элемента 5, 6 ввода.

Описанные с помощью фигур с 1 по 4 примеры исполнения соответствующей изобретению ввода 1 могут быть изменены различным образом до других примеров исполнения. Например, в описанном с помощью фигуры 4 примере исполнения вместо трех тянущих штанг 7, проходящих через имеющий вид трубки проводник 22 ввода каждого элемента 5, 6 ввода, может быть предусмотрена только одна тянущая штанга 7, проходящая либо через имеющий вид трубки проводник 22 ввода каждого элемента 5, 6 ввода, либо через изолирующую оболочку 20 обоих элементов 5, 6 ввода (в крайнем случае проводники 22 ввода могут быть выполнены сплошными вместо трубок, а тянущая штанга 7 может проходить посередине между проводниками 22 ввода через изолирующую оболочку 20 каждого элемента 5, 6 ввода). Также и описанный с помощью фигур с 1 по 3 пример исполнения может быть соответственно изменен так, чтобы тянущая штанга 7 проходила не через проводники 22 ввода, а через изолирующие обшивки 20 элементов 5, 6 ввода (также и в этом случае проводники 22 ввода могут быть выполнены сплошными вместо трубок). Далее может быть предусмотрено, чтобы предусматривались общая крышка 4 ввода и общее отверстие 3.1, 3.2 корпуса для нескольких элементов 5, 6 ввода (в этом случае одна крышка 4 ввода имеет несколько отверстий 4.1 крышки соответственно для одного элемента 5, 6 ввода).

Исходя из этого, все упомянутые до этого примеры исполнения могут быть изменены далее надлежащим образом, чтобы были предусмотрены не крышки 4 ввода, а каждое отверстие 3.1, 3.2 корпуса было напрямую заперто и уплотнено вокруг элемента 5, 6 ввода, например, уплотнительным элементом 16, распорной втулкой 17 и нажимным винтом 14 аналогично отверстиям 4.1 крышки согласно фигурам 1 и 2. Это может иметь смысл, в частности, тогда, когда корпус 3 под давлением изготовлен из неферромагнитного материала.

Далее может быть предусмотрено, чтобы только один из обоих элементов 5, 6 ввода был сформирован для электрического контакта. В этом случае другому элементу 5, 6 ввода не нужно иметь, например, присоединительный элемент 13. Даже может быть предусмотрено, чтобы другой элемент 5, 6 ввода не имел проводника 22 ввода и соответственно этому также изолирующей оболочки 20, при этом, однако, внешняя форма и внешние габариты обоих элементов 5, 6 ввода, в основном, совпадают, чтобы иметь возможность вышеупомянутой компенсации сил.

Фигура 5 схематично показывает изображение в разрезе примера исполнения соответствующей изобретению компоновки 40 машины. Компоновка 40 машины включает в себя корпус 3 под давлением, расположенную в корпусе 3 под давлением электрическую машину 2 и электрический ввод 1, как указано на фигурах с 1 по 3. Элементы 5, 6 ввода упомянутого ввода 1 проходят соответственно через отверстие 3.1, 3.2 корпуса и соединены с соединительным элементом 8 ввода 1. Соединительный проводник 25 соединительного элемента 8 электрически соединен с компонентом 41 машины электрической машины 2. Электрическая машина 2 - это электромотор, генератор или трансформатор. Компонент 41 машины - это, например, обмотка машины электрической машины 2, н-р, обмотка статора или обмотка ротора в случае, когда электрическая машина 2 - это электромотор или генератор, или первичная или вторичная обмотка в случае, когда электрическая машина 2 - это трансформатор.

При изготовлении компоновки 40 машины сначала соединительный элемент 8 ввода 1 располагают на электрической машине 2. При этом соединительный проводник 25 соединительного элемента 8 электрически соединяют, например, путем твердой пайки, с компонентом 41 машины и затем изолирующую систему электрической машины 2 соединяют с изоляцией 9 соединительного элемента 8, например, путем обматывания микалентой и последующего пропитывания синтетической смолой так называемым VPI-способом (= Vacuum Pressure Impregnation). Затем электрическую машину 2 и расположенный на ней соединительный элемент 8 располагают в корпусе 3 под давлением. В завершении элементы 5, 6 ввода соединяют с помощью стяжных элементов 7, 12, 15 с соединительным элементом 8. Для ремонта, технического обслуживания или для замены электрической машины 2 сначала могут быть снова демонтированы элементы 5, 6 ввода, а затем электрическая машина может быть вынута из корпуса 3 под давлением.

Несмотря на то, что изобретение было в деталях более подробно проиллюстрировано и описано с помощью предпочтительных примеров исполнения, изобретение не ограничивается раскрытыми примерами, а другие вариации могут быть выведены отсюда специалистом без выхода за пределы охраны изобретения.

Изобретение касается электрического ввода (1) для корпуса (3) под давлением. Электрический ввод (1) включает в себя два элемента (5, 6) ввода, которые проходят соответственно прямо вдоль оси (5.1, 6.1) элемента между первым концевым участком (5.2, 6.2) элемента и вторым концевым участком (5.3, 6.3) элемента, и внешняя форма и габариты которых, в основном, совпадают, и соединительный элемент (8), который на противоположных друг другу сторонах соединен с возможностью отсоединения с элементом (5, 6) ввода. Соединительный элемент (8) имеет, по меньшей мере, электрический соединительный проводник (25), а, по меньшей мере, один элемент (5, 6) ввода имеет для каждого соединительного проводника (25) электрический проводник (22) ввода, проходящий вдоль оси (5.1, 6.1) элемента элемента (5, 6) ввода и прилегающий к соединительному проводнику (25). Изобретение обеспечивает достижение цели определения улучшенной реализации корпуса высокого давления и улучшенной компоновки машины с электрической машиной, размещенной в корпусе высокого давления. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Электрический ввод (1) для корпуса (3) под давлением, электрический ввод (1), включающий в себя

- два элемента (5, 6) ввода, проходящие соответственно прямо вдоль оси (5.1, 6.1) элемента между первым концевым участком (5.2, 6.2) элемента и вторым концевым участком (5.3, 6.3) элемента, и их внешняя форма и габариты в основном совпадают,

отличающийся тем, что электрический ввод дополнительно включает в себя:

- соединительный элемент (8), имеющий на противоположных друг другу сторонах соответственно по контактной плоскости (24) для первого концевого участка (5.2, 6.2) элемента элемента (5, 6) ввода и соединенный с возможностью отсоединения с элементами (5, 6) ввода, при этом

- к каждой контактной плоскости (24) прилегает первый концевой участок (5.2, 6.2) элемента элемента (5, 6) ввода,

- соединительный элемент (8) имеет, по меньшей мере, один электрический соединительный проводник (25), и

- по меньшей мере, один элемент (5, 6) ввода имеет для каждого соединительного проводника (25) электрический проводник (22) ввода, проходящий вдоль оси (5.1, 6.1) элемента упомянутого элемента (5, 6) ввода и прилегающий к соединительному проводнику (25), при этом оси (5.1, 6.1) элементов обоих элементов (5, 6) ввода являются, по меньшей мере, приблизительно коллинеарными, при этом элементы (5, 6) ввода соединены с возможностью отсоединения с соединительным элементом (8) с помощью, меньшей мере, одного стяжного элемента (7, 12, 15), стягивающего с возможностью отсоединения элементы (5, 6) ввода с соединительным элементом (8), или

по меньшей мере, с одним сформированным как тянущая штанга (7) стяжным элементом и с выемкой (26) ввода - для каждой тянущей штанги (7) - проходящей через оба элемента (5, 6) ввода и соединительный элемент (8), в которую проходит тянущая штанга (7), при этом каждая тянущая штанга (7) соединена с силовым замыканием с элементом (5, 6) ввода.

2. Ввод (1) по п. 1, в котором, по меньшей мере, один проводник (22) ввода сформирован как трубка, через которую проходит тянущая штанга (7).

3. Ввод (1) по п. 1 или 2, в котором каждый проводник (22) ввода проходит электрически изолированным в элементе (5, 6) ввода.

4. Ввод (1) по любому из предыдущих пунктов, в котором каждый элемент (5, 6) ввода, имеющий, по меньшей мере, один проводник (22) ввода, имеет трубку-оболочку (21), в которой проходит упомянутый, по меньшей мере, один проводник (22) ввода.

5. Ввод (1) по любому из предыдущих пунктов, в котором концевые плоскости (28) первых концевых участков (5.2, 6.2) элементов упомянутых элементов (5, 6) ввода и контактные плоскости (24) соединительного элемента (8) выполнены таким образом, чтобы каждая концевая плоскость (28) плоско прилегала к контактной плоскости (24).

6. Ввод (1) по п. 5, в котором концевые плоскости (28) первых концевых участков (5.2, 6.2) элементов упомянутых элементов (5, 6) ввода и контактные плоскости (24) соединительного элемента (8) выполнены таким образом, чтобы каждый элемент (5, 6) ввода при плоском контакте концевой плоскости (28) с контактной плоскостью (24) мог быть повернут вокруг, по меньшей мере, одной оси, перпендикулярной оси (5.1, 6.1) элемента, относительно соединительного элемента (8).

7. Ввод (1) по любому из предыдущих пунктов, в котором каждый элемент (5, 6) ввода имеет проходящий кольцеобразно вокруг оси (5.1, 6.1) элемента уплотнительный элемент (16), образующий участок внешней поверхности элемента (5, 6) ввода.

8. Ввод (1) по п. 7, в котором каждый элемент (5, 6) ввода имеет проходящую кольцеобразно вокруг оси (5.1, 6.1) элемента распорную втулку (17), прилегающую к обращенному ко второму концевому участку (5.3, 6.3) элемента упомянутого элемента (5, 6) ввода концу уплотнительного элемента (16) и имеющую проходящий кольцеобразно вокруг оси (5.1, 6.1) элемента нажимной винт (14), с помощью которого к распорной втулке (17) можно приложить силу, деформирующую уплотнительный элемент (16).

9. Ввод (1) по любому из предыдущих пунктов, который имеет для каждого элемента (5, 6) ввода крышку (4) ввода, имеющую отверстие (4.1) крышки, через которое проходит элемент (5, 6) ввода.

10. Ввод (1) по любому из предыдущих пунктов, в котором второй концевой участок (5.3, 6.3) элемента каждого элемента (5, 6) ввода, имеющего, по меньшей мере, проводник (22) ввода, имеет присоединительный элемент (13), сформированный для электрического контакта, по меньшей мере, одного проводника (22) ввода элемента (5, 6) ввода.

11. Компоновка (40) машины, включающая в себя

- корпус (3) под давлением,

- расположенную в корпусе (3) под давлением электрическую машину (2) и

- электрический ввод (1) по любому из предыдущих пунктов, при этом

- корпус (3) под давлением имеет два отверстия (3.1, 3.2) корпуса, через которые проходит соответственно один из элементов (5, 6) ввода упомянутого ввода (1),

- соединительный элемент (8) расположен в корпусе (3) под давлением и

- по меньшей мере, соединительный проводник (25) соединительного элемента (8) электрически соединен с компонентом (41) машины электрической машины (2).

12. Способ изготовления компоновки (40) машины по п. 11, при этом

- соединительный элемент (8) ввода (1) располагают на электрической машине (2), при этом, по меньшей мере, один соединительный проводник (25) соединительного элемента (8) электрически соединяют с компонентом (41) машины электрической машины (2),

- электрическую машину (2) и расположенный на ней соединительный элемент (8) располагают в корпусе (3) под давлением

- и затем элементы (5, 6) ввода соединяют с соединительным элементом (8).