Концевой вывод обмотки статора электрической машины Советский патент 1981 года по МПК H02K5/22 

(54) КОНЦЕВОЙ ВЫВОД ОБМОТКИ СТАТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МАШИНЫ

1

Изобретение относится к электромашино строению и может быть использовано в электрических машинах, например турбогенераторах с водородным охлаждением.

Известен статор электрической, машины, содержаший .корпус, сердечник и концевые выводы обмотки, проходящие через корпус и изолированные от него с помош,ью керамического изолятора 1.

Однако такая конструкция негерметична и не применяться в крупных электрических машинах с водородным охлаждением.

Наиболее близким к предлагаемому является концевой вывод обмотки статора электрической машины с водородным охлаждением, проходящий через корпус и содержащий ленточную изоляцию и керамический изолятор, установленный с наружной стороны корпуса с образованием полости между ним и ленточной изоляцией вьшода 2

Недостаток известного устройства - концевые выводы обмоток статоров турбогенераторов представляют собой конструкцию, состоящую из медных цилиндров, на которые нанесена изоляция ленточного типа.

При понижении температуры в машинном зале на изоляцию концевых выводов с внутренней стороны статора происходит выпадание росы, изоляция увлажняется. На увлажненной изоляции происходит скопление металлической пыли, что приводит к ухудшению качества изоляции, электрическому «пробою изоляции или поверхностному перекрытию ее в процессе работы турбогенератора. , Кроме того, между стыками опорной втулки и ленточной изоляцией концевого вывода из-за нарушения газоплот10ности уплотнительных элементов этих стыков происходит утечка водорода, находящегося под избыточным давлением в корпусе статора. Указанные недостатки приводят к снижению надежности работы электрической машины.

15

Цель изобретения - повышение надежности статора электрической машины.

Указанная цель достигается тем, что в известной конструкции концевой вывод с внутренней стороны корпуса статора снаб20жен защитным кожухом с уплотнительными элементами, образующим между кожухом и ленточной изоляцией вывода герметичную полость, соединенную с упомянутой полостью между керамическим изолят(.лА1 и ленточной изоляцией вывода.

Указанная полость соединена с камерой, заполненной инертным газом : с давлением, превышающим давление водорода в корпусе статора.

Таким образом предотвращается увлажнение изоляции концевого вывода с внутренней стороны корпуса статора от выпадания росы, так как изоляция отделена от объем а газа в генераторе защитным кожухом. Кроме того, предотвращается утечка водорода через неплотностистыков опорной втулки и ленточной изоляции, так как избыточное давление инертного газа во внутренней и наружной полостях концевого вывода превыщает давление газа в корпусе статора,

На фиг. 1 показан статор электрической мащины, продольный разрез; на фиг. 2 - концевые выводы.

Статор электрической мащины состоит из корпуса I статора, внутри которого содержится под избыточным давлением охлаждающий газ (водород). Через корпус 1 статора выведены концевые выводы обмотки 2 статора, которые состоят из опорной немагнитной втулки 3, токоведущего стержня 4, изолированного высоковольтной ленточной изоляцией 5 конденсаторного типа. Концевой вывод снабжен с наружной стороны корпуса статора керамическим (фарфоровым) изолятором 6, который совместно с уплотнительными элементами 7 образует наружную полость 8 концевого вывода, а с внутренней стороны корпуса статора концевой вывод снабжен защитным кожухом 9, который совместно с уплотнительными элементами 10 образует внутреннюю полость 11 концевого вывода. Внутренняя полость 11 с помощью, гидравлического канала 12, выполненного во втулке 3, сообщается с наружной полостью 8, а полости 11 и 8 с помощью гидравлического канала 13, выполненного в той же втулке 3, сообщаются с емкостью 14, заполненной инертным газом, давление которого превыщает давление водорода в корпусе 1 статора.

Таким образом ленточная изоляция 5 концевого вывода с внутренней стороны корпуса статора защищена кожухом 9, предотвращающим увлажнение изоляции и скопление на ней металлической пыли, а наличие избыточного давления инертного газа во внутренней полости 11 и внещней

полости 8 концевого вывода, превыщающего избыточное давление охлаждающего газа в корпусе 1 статора, предотвращает утечки водорода через неплотности стыков опорной втулки 3 и изоляции 5 концевого вывода.

Технико-экономические преимущества изобретения заключаются в предотвращении вынужденных остановов блоков на электростанциях по вине турбогенераторов и, в связи с этим, повыщении показателей надежности р аботы (наработки на отказ, межремонтного периода, коэффициента готовности и др.). Степень улучщения показателей надежности 3-6%.

Ожидаемый экономический эффект, который получит народное хозяйство от использования изобретения, 150-300 тыс. руб. в год.

Формула изобретения

1.Концевой вывод обмотки статора электрической мащины, например турбогенератора с водородным охлаждением, проходящий через корпус статора и содержащий ленточную изоляцию и керамический изолятор, установленный с наружной стороны корпуса статора с образованием полости между ним и ленточной изоляцией, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности, он снабжен установленным- с внутренней стороны корпуса статора защитным кожухом с уплотнительными элементами, образующим между ним и ленточной изоляцией герметичную полость, сообщающуюся с упомянутой полостью между керамическим изолятором и ленточной изоляцией.

2.Концевой вывод по п. 1, отличающийся тем, что он снабжён камерой, заполненной инертным газом с давлением, превышающим давление водорода в корпусе статора, сообщающейся с упомянутой герметичной полостью между керамическим изолятором и ленточной изоляцией.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Алексеев А. Е. Конструкция электрических мащин. ГЭИ, 1958, с. 63.

2.Беднарчук Ю. В. и др. Исследование режимов и усоверщенствование конструкций мощных турбогенераторов. Киев, «Наукова думка, 1972, с. 5-16.

3

Т С