სინქრონული გენერატორის შეფხვრება

სინქრონული გენერატორების დაშლა: მეთოდები, უპირატესობები და შეზღუდვები

დაშლის მნიშვნელობა

დაშლა სინქრონული გენერატორების ფუნქციონირების კრიტიკული ასპექტია. ბუნებრივი დაშლის მექანიზმები არასაკმარისია ალტერნატორებში წარმოებული დიდი რაოდენობის თერმალური ენერგიის გადარიცხვისთვის. ამის გადაჭრისთვის გამოიყენება ძრავი ჰაერის დაშლის სისტემები. ამ სისტემებში ჰაერი აქტიურად ჩაიტვირთება ალტერნატორში, რაც უზრუნველყოფს უფრო დიდი რაოდენობის ჰაერის გადატვირთვას მის ზედაპირზე, შესაბამისად გადარიცხებს დიდ რაოდენობას თერმალური ენერგიას. დახურული ცირკულის ვენტილაციის სისტემა სპეციფიკურად ეფექტურია სინქრონული გენერატორების დაშლის მატებისთვის. ამ დიზაინში ალტერნატორიდან გამომდინარე ცხელი, დახურული ჰაერი დახურული წყლის გაცილების მიერ დაშლის შემდეგ ვენტილატორების დახმარებით დაბრუნდება ალტერნატორში.

დაშლის ჰაერთან კონტაქტის ზედაპირის მაქსიმალიზაციისთვის დუქტები ჩართულია გენერატორის სტატორის და როტორის გარდაქმნებში, ასევე ველის კოილებში. ეს დუქტები შეიძლება იყოს რადიალური ან აქსიალური მიმართულებით, რითაც განსაზღვრავს სასურველი ჰაერის ნაწილაკის ქცევას.

რადიალური ნაწილაკის ვენტილაციის სისტემა

აღწერა

რადიალური ნაწილაკის ვენტილაციის სისტემაში დაშლის ჰაერი შედის დუქტებში სტატორის ჰაერის გადარჩენის სივრცით და რადიალურად მიმართულია სტატორის უკან, სადაც შემდეგ ის ამოიღება.

უპირატესობები

• დაბალი ენერგიის კარგვა: ვენტილაციისთვის საჭირო ენერგია შეიკმარება, რაც მიჰყვება სისტემის ეფექტურობის მატებას.

• სიმრავლე: ეს სისტემა შეიძლება გამოიყენოს და პატარა და დიდ მანქანებზე, რაც გახდება ფლექსიბელი ვარიანტი გენერატორების სხვადასხვა ზომებისთვის.

შეზღუდვები

ზომა და კომპაქტურობა: ვენტილაციის დუქტები, რომლებიც შეიძლება დაიკავონ არმატურის სიგრძის დაახლოებით 20%, გახდება მანქანა ნაკლებად კომპაქტური.

თერმალური ენერგიის გადარიცხვა: სხვა დაშლის სისტემებთან შედარებით, რადიალური ნაწილაკის სისტემა შეიძლება შეუძლია დაიკავოს შესაბამისად დაბალი რაოდენობის თერმალური ენერგია. ზოგიერთ შემთხვევაში სისტემის სტაბილურობა შეიძლება დაეხმაროს დაშლის ჰაერის ნაწილაკის მოცულობის ცვლილების გამო.

აქსიალური ნაწილაკის ვენტილაციის სისტემა

აღწერა

ამ მეთოდში ჰაერი ძრავია და აქსიალურად მიმართული სტატორის და როტორის შექმნილი დუქტებით.

პერფორმანსი და შეზღუდვები

აქსიალური ნაწილაკის ვენტილაციის სისტემა მეტად ეფექტურია, გარდა იმ მანქანების, რომლებიც აქვთ დიდი აქსიალური სიგრძე. მისი მთავარი მინუსი არის არაერთფეროვნება თერმალური ენერგიის გადაცემის პროცესში. მანქანის ჰაერის გამოყოფის სექცია მიიღებს ნაკლებ დაშლას, რადგან ჰაერი თავისი მოძრაობის დროს აქსიალურ დუქტებში გახურდება.

წრეწირული ვენტილაცია

აღწერა

წრეწირული ვენტილაციაში ჰაერი ჩართულია ერთ ან რამდენიმე წერტილზე სტატორის გარე პერიფერიის გარეშე და შემდეგ ძრავია წრეწირულად დუქტებში სტატორის ლამინაციებს შორის დანიშნული გამოყოფის სექციებისკენ. ეს მეთოდი შეიძლება ზრდას შეუტაცოს დუქტების ზედაპირის ფართობს.

კომბინაციები და განხილვა

ზოგიერთ შემთხვევაში წრეწირული ვენტილაცია შერწყმილია რადიალური ნაწილაკის სისტემასთან. თუმცა უნდა გამოიყენოს ფრთხილობა არადარღმანების შესახურებლად შემთხვევაში რომელიც შეიძლება შეიქმნას ორ ჰაერის ნაწილაკს შორის. არადარღმანების შესახურებლად, ალტერნირებული რადიალური დუქტების გარე ზედაპირები ჩვეულებრივ დახურულია.

დაშლის ჰაერის მოთხოვნები

ეფექტური დაშლისთვის გამოყენებული ჰაერი უნდა იყოს სუფთა და დაბრუნებული ტყავისგან. ტყავის ნაწილაკები შეიძლება დაიკავონ დუქტებს, რაც შეიძლება შეამციროს მათი გადაკვეთის ფართობი და შესაბამისად დაარტყას თერმალური ენერგიის გადაცემის ეფექტურობა კონდუქციით. სუფთა ჰაერის უზრუნველყოფისთვის ჩვეულებრივ გამოიყენება ჰაერის ფილტრები და ჩესეკლოთი ფილტრები. ზოგიერთ შემთხვევაში ჰაერი არის დარეცხილი სპრეის კამერაში. დამატებით, უმეტეს შემთხვევებში ჰაერი დაშლის წყლის გაცილების მიერ და შემდეგ რეციკლირებული გამოიყენება ხელმისაწვდომია.

ჰაერის დაშლის შეზღუდვები

ტექნიკა და ღირებულება: დიდი ერთეულებისთვის ჰაერის გადატვირთვის ვენტილატორები ხდება დიდი და დახარჯავენ დიდ რაოდენობის ენერგიას. ეს მოითხოვს დამხმარე ტექნიკის გამოყენებას, რაც შეიძლება იყოს ძვირი.

კაპაციტეტის შეზღუდვები: არსებობს მოცულობის საუკეთესო რეიტინგი, რომელზე არაფრით ჰაერის დაშლა აღარ არის საკმარისი ტემპერატურის შესანარჩუნებლად უსაფრთხო მუშაობის ზომებში.

სინქრონული გენერატორების ჰიდროგენის დაშლა

ჰიდროგენის დაშლის სისტემაში ჰიდროგენი საშუალებას აძლევს დაშლის მედიუმის როლს. ამ მეთოდის უფრო სიღრმისეული შესახებ შეგიძლია ნახოთ სტატია "Synchronous Generator Hydrogen Cooling."

სინქრონული გენერატორების დირექტული წყლის დაშლა

გამოყენება

ჰიდროგენის დაშლა არ არის საკმარისი დიდი ტურბო-ალტერნატორების თერმალური ენერგიის გადარიცხვისთვის 500 MW ან მეტი მეგავატის მცირე შემთხვევებში. ასეთი მანქანებისთვის საჭირო ჰიდროგენის დიდი რაოდენობა შეიძლება გახდეს ეკონომიკურად არასასარგებლო. ამ შემთხვევებში გამოიყენება დირექტული წყლის დაშლა. ძალიან დიდ ტურბო-გენერატორებში, როტორები ხშირად დაშლილია ჰიდროგენით, ხოლო სტატორის კოილები დირექტული დემინერალიზებული წყლით. წყალი არის გადატვირთული აცენტრული მოტორის დრაივით ცენტრიფუგული პუმპით, ხოლო კარტრიჯული ფილტრები გამოიყენება ნაკიდების გამოშლისთვის. ეს ფილტრები კონკრეტულად დიზაინირებულია რათა შეასრულოს მეტალური კორროზიული ნაწილაკების გამოსარჩევად კოილებიდან და თუბიდან და შეარჩიოს არა შესუსტებული ხარისხის წყალი კოილების სავარაუდო ხარისხის შესანარჩუნებლად.

უპირატესობები ჰიდროგენის დაშლაზე

• ეფექტურობა: წყლის დაშლის სისტემები უფრო სწრაფი და ეფექტურია წყლის უფრო მაღალი თერმალური ადგილობითი ტენსიის შედეგად ჰიდროგენთან შედარებით.

• სივრცის უნივერსალობა: დიდი რაოდენობის დუქტების საჭიროების შემცირებით უფრო მეტი სივრცე ხდება ხელმისაწვდომი კონდუქტორების არადარღმანებისთვის, რაც უზრუნველყოფს გენერატორის დიზაინის უნივერსალობას.

დაუშვებელობები

• პურიფიკაციის მოთხოვნები: დაშლისთვის გამოყენებული წყალი უნდა იყოს მაღალი ხარისხის გამოსუფთავებული რათა შეარჩიოს მისი დაკარგვა, რაც შეიძლება შეიტანოს ელექტროტექნიკურ პრობლემებს.

• ღირებულება: წყლის დაშლა ზოგადად უფრო ძვირია ვიდრე ჰიდროგენის დაშლა, რაც ხდება უფრო ძვირი ვარიანტი გენერატორების დაშლისთვის.

შეჯამებით, სინქრონული გენერატორების დაშლა შედგება რამდენიმე მეთოდისგან, თითოეული მათგანი არის საკუთარი უპირატესობები და შეზღუდვები. საუკეთესო დაშლის მეთოდის შერჩევა დამოკიდებულია ფაქტორებზე, როგორიც არის გენერატორის ზომა, კაპაციტეტი და შესაბამისი მუშაობის მოთხოვნები.