В качестве аварийного источника питания дизельный генератор должен работать непрерывно в течение длительного времени. При такой большой нагрузке перегрев генератора становится проблемой. Для обеспечения бесперебойной работы температура должна поддерживаться в допустимом диапазоне. В этих рамках необходимо понимать температурные требования и методы охлаждения.
1. Температурные требования
В зависимости от класса изоляции дизельных генераторов, требования к повышению температуры различаются. В целом, температура обмотки статора, обмотки возбуждения, железного сердечника и коллекторного кольца составляет около 80 °C во время работы генератора. Если она превышает это значение, повышение температуры считается слишком высоким.
2. Охлаждение
Генераторы разных типов и мощностей имеют разные режимы охлаждения. Однако в качестве охлаждающей среды обычно используются воздух, водород и вода. В качестве примера рассмотрим синхронный генератор с турбиной. Его система охлаждения замкнута, и охлаждающая среда используется в циркуляции.
① Воздушное охлаждение
Воздушное охлаждение использует вентилятор для подачи воздуха. Холодный воздух обдувает обмотку генератора, статор и ротор генератора для рассеивания тепла. Холодный воздух поглощает тепло и превращается в горячий. После смешивания они выводятся через воздуховод железного сердечника и охлаждаются охладителем. Затем охлажденный воздух подается в генератор для рециркуляции с помощью вентилятора с целью рассеивания тепла. В средних и малых синхронных генераторах обычно используется воздушное охлаждение.
② Водородное охлаждение
Водородное охлаждение использует водород в качестве охлаждающей среды, и теплоотводящие свойства водорода лучше, чем у воздуха. Например, большинство турбогенераторов используют водород для охлаждения.
③ Водяное охлаждение
В системе водяного охлаждения используется метод двойного внутреннего водяного охлаждения статора и ротора. Холодная вода из системы охлаждения статора поступает из внешней системы водяного охлаждения по водопроводной трубе к входному кольцу, установленному на статоре, а затем по изолированным трубам поступает к обмоткам. После поглощения тепла она собирается по изолированной водопроводной трубе к выходному кольцу, установленному на раме. Затем она сбрасывается в систему водяного охлаждения вне генератора для охлаждения. Охлаждающая вода из системы охлаждения ротора сначала поступает через водозаборную опору, установленную на боковом конце вала возбудителя, затем поступает в центральное отверстие вращающегося вала, проходит по нескольким меридиональным отверстиям к водосборному баку, а затем по изолированной трубе поступает к обмоткам. После поглощения тепла холодная вода поступает в выходной бак по изолированной трубе, а затем через сливное отверстие на внешнем крае выходного бака поступает к выходной опоре и выводится по главной выходной трубе. Поскольку теплоотдача воды значительно выше, чем у воздуха и водорода, в новых крупномасштабных генераторах обычно используется водяное охлаждение.
Дата публикации: 08.08.2023
