Սինխրոնային գեներատորի ջրածնի հեծանվումը

Սինխրոնային գեներատորների ջրածնի հետ հովացումը

Ջրածնի գազը օգտագործվում է գեներատորների կոշկերում հեղուկ սալի հետևից իր կատարյալ հովացման հատկությունների պատճառ։ Այնուամենայնիվ, կրկին դառնալու է նշել, որ ջրածնի և առարկայի որոշ խառնուրդները բարձրաջարկված են հարթակային համար։ Հարթակային արձագանք կարող է տեղի ունենալ, երբ ջրածն-առարկայի խառնուրդը պարունակում է 6% ջրածն և 94% առարկա մինչև 71% ջրածն և 29% առարկա։ Մեծ քան 71% ջրածն պարունակող խառնուրդները չեն կործանալի։ プラクティカルなアプリケーションでは、非常に大型のターボ・オルタネーターで一般的に9：1の水素対空気の比率が使用されます。

Ջրածնի հովացման հիմնական տեսական հատվածները

Առարկայի հովացման վրա առավելությունները

• Հովացման կարգավորումը. Ջրածնի գազը ունի նշանակալիորեն բարձր ջերմահաղորդական հատկություններ առարկայի համեմատած։ Այն ունի առարկայի համեմատ 1.5 անգամ ավելի բարձր ջերմության փոխանցման հնարավորություն, որը lehetővé teszi a generátorkomponensek sokkal gyorsabb hűtését. Ez a gyors hőátadás segít fenntartani a megfelelő működési hőmérsékleteket, és csökkenti a túlhődés kockázatát.

• Վերաբերումների, էֆեկտիվության և հողալու կրնունակության բարելավումը. Նույն ջերմության և ճնշման դեպքում ջրածնի խտությունը մոտ 1/14-ը առարկայի խտությունն է։ Երբ գեներատորի պտտվող մասերը գործում են այս ցածր խտության ջրածնի գազի միջավայրում, վերաբերումների կորստերը նվազում են։ Այսպիսով, սարքի ընդհանուր էֆեկտիվությունը բարելավվում է, և գործառումը ընթացքում առաջացող հողալու կրնունակությունը նվազում է, որը առաջացնում է ավելի էֆեկտիվ և առանց հողալու գեներատոր։

• Կորոնայի կանխարգումը. Երբ որպես հովացման միջոց օգտագործվում է առարկա, գեներատորում կարող է տեղի ունենալ կորոնայի ներկայացում։ Այս ներկայացումը առաջ է բերում օզոն, ազոտային օքսիդներ և ազոտաթթու այգի առաջացող նյութեր, որոնք կարող են հարզանալոր նվազեցնել գեներատորի անջատող հատկությունը։ Մի կողմից, ջրածնի հովացումը արդյունավետորեն կանխարգում է կորոնայի էֆեկտը, այնպես որ անջատող հատկության ժամկետը մեծացնում է և նվազում է հաճախակի սերվիսային և փոխարինման կարիքը։

Սահմանափակումներ

• Արժելի կառուցում. Ջրածնի հովացման օլտերնատորները պահանջում են ավելի թանկ շարաններ։ Դա արդյունք է փոխադարձ արտադրողական կառուցման և գազ-կայուն վալի համար նախատեսված անհրաժեշտության պատճառով, որպեսզի կանխարգեն ջրածնի թափանցելու և հնարավոր հարթակային արձագանքների հանդիպելու հնարավորությունը։ Այս ավելորդ անվտանգության հատկությունները ավելացնում են գեներատորի ընդհանուր արտադրման արժույթը։

• Բարդ գազի մուտքը. Որպեսզի խուսափեն ջրածն-առարկայի հարթակային խառնուրդների առաջացման, պետք է վերցնել հատուկ նախորոշումներ ջրածնի մուտքի ժամանակ օլտերնատորի մեջ։ Երկու ընդհանուր մեթոդներ են օգտագործվում.

• Գազի փոխարինում. Առաջինը, օլտերնատորի մեջ գտնվող առարկան փոխարինվում է ծովածանի ածխով (CO2), և ապա մուտք է տրվում ջրածնը։ Այս քայլ առ քայլ գործընթացը ապահովում է, որ ջրածն-առարկայի հարթակային խառնուրդների հարթակային տիրույթը խուսափվի։

• Վակուում հեռացում. Օլտերնատորի միավորը հեռացվում է 1/5-ը ատմոսֆերայի ճնշումից առաջ ջրածնի մուտքից։ Այս հեռացումը նվազում է առարկայի ներկայությունը և նվազում է ջրածնի մուտքի ժամանակ հարթակային արձագանքի ռիսկը։

• Ավելորդ հովացման պահանջներ. Ջրածնի ջերմության արտահանման համար գեներատորի կոշկում պետք է տեղադրվեն մասնակի կամ ջուր պարունակող հովացման կոյլեր։ Այս կոյլերը անհրաժեշտ են ջրածնի ճիշտ ջերմության պահպանման համար, երբ այն շրջանառում է սարքի մեջ։

• Արտադրողական սահմանափակումներ. pite of its many advantages, hydrogen cooling is insufficient for large alternators with capacities exceeding 500 MW. The heat generated by these high-power machines requires more advanced cooling solutions, such as direct water cooling, to ensure reliable operation.

Աշխատանքային մանրամասներ

Որպեսզի խուսափեն ջրածն-առարկայի հարթակային խառնուրդների առաջացման, գեներատորի մեջ գտնվող ջրածնի գազը պահպանվում է ատմոսֆերայի ճնշման համեմատ բարձր ճնշման վրա։ Այս դրական ճնշումը խուսափում է առարկայի ներքին հոսքից, որը կարող է անջատել ջրածնը և ստեղծել վատ դիրք։ Ջրածնի հովացման 1, 2 և 3 անգամ ատմոսֆերայի ճնշումը կարող է ավելացնել գեներատորի գնահատականը 15%, 30% և 40% համապատասխանաբար իր առարկայի հովացման գնահատականի համեմատ։

Ջրածնի հովացման համակարգերը պահանջում են լիովին փակ և էֆեկտիվ շրջանառման համակարգ։ Սպասարկված կարի հատվածներ են տեղադրվում առանցքի և կոշկի միջև։ Այս հատվածները կարևոր դեր են խաղում ջրածնի թափանցելու և առարկայի մուտքի կանխարգելման համար։ Քանի որ սպասարկված կարը լուծում է և թափանցող ջրածնը, և մուտք գործող առարկան, այն պետք է կարգավորվի կանոնավոր հիմքով նրա էֆեկտիվությունը պահպանելու համար։

Ջրածնի գազը շրջանառվում է գեներատորի ռոտորի և ստատորի մեջ օգտագործելով բլույերներ և վենտիլատորներ։ Գեներատորի կոմպոնենտների միջով անցնելուց հետո տաքացված ջրածնը հղում է հովացման կոյլերի վրա, որոնք գտնվում են կոշկի ներսում։ Այս կոյլերը, որոնք կարող են լինել լցված կամ կամ ջուրով, հովացնում են ջրածնը, այն հանում են ջերմությունը այն շրջանառվում է նորից գեներատորի մեջ։

Ընդհանուր առմամբ, ջրածնի հովացումը առաջացնում է մի շարք նշանակալի առավելություններ առարկայի հովացման համեմատ ներառյալ հովացման էֆեկտիվության բարելավումը, սարքի կարգավորումը և անջատող հատկության ժամկետը։ Այնուամենայնիվ, այն նաև ունի իր սեփական հարցերի և սահմանափակումների հարցերը, որոնք պետք է կարգավորվեն անհրաժեշտությամբ ապահովելու գեներատորի անվտանգ և կարողանալու աշխատանքը։