सिंक्रोनस जनरेटरको शीतलन

सिंक्रोनस जनरेटरहरूको शीतलीकरण: विधिहरू, फाइदा र सीमाहरू

शीतलीकरणको महत्त्व

शीतलीकरण सिंक्रोनस जनरेटरको संचालनको एक महत्त्वपूर्ण पक्ष हो। स्वाभाविक शीतलीकरण व्यवस्थाहरू एल्टरनेटरहरूबाट उत्पन्न भएको ठूलो मात्रामा उष्मा खस्न कार्यमा पर्याप्त छैन। यसलाई समाधान गर्न, बलात्कार वायु शीतलीकरण व्यवस्थाहरू प्रयोग गरिन्छ। यी व्यवस्थाहरूमा, वायुलाई एल्टरनेटरमा सक्रिय रूपमा धकेलिन्छ, जसले उसको सतहहरूद्वारा अधिक मात्रामा वायु पास गर्दछ, र यसले ठूलो मात्रामा उष्मा खस्न गर्दछ। बन्द - परिपथ वेन्टिलेशन व्यवस्था सिंक्रोनस जनरेटरहरूको शीतलीकरणमा विशेष रूपमा प्रभावी छ। यी व्यवस्थामा, एल्टरनेटरबाट गर्म, सफा वायुलाई पानी-शीतल उष्मा आदान-प्रदानकर्ता द्वारा शीतल गरिन्छ र त्यसपछि पाखा प्रयोग गरेर एल्टरनेटरमा फेरि परिपथित गरिन्छ।

शीतलीकरण वायुसँग सम्पर्कमा आउने सतहको क्षेत्रफल बढाउन, जनरेटरको स्टेटर र रोटर कोरहरू र फिल्ड कोइलहरूमा डक्टहरू समावेश गरिन्छ। यी डक्टहरू वायु-प्रवाह पैटर्नको आकांक्षामा रेडियल वा अक्षीय दिशामा रूपांतरण गरिन सकिन्छ।

रेडियल प्रवाह वेन्टिलेशन व्यवस्था

विवरण

रेडियल प्रवाह वेन्टिलेशन व्यवस्थामा, शीतलीकरण वायुले स्टेटरको वायु फाका द्वारा डक्टहरूमा प्रवेश गर्छ र रेडियल रूपमा स्टेटरको पीछामा प्रवाह गर्छ, जहाँ यसलाई त्यसपछि निकालिन्छ।

फाइदा

• ठूलो ऊर्जा नुकसान: वेन्टिलेशनको लागि आवश्यक ऊर्जा न्यूनतम गरिएको छ, जसले कुल प्रभाविततामा योगदान गर्छ।

• विविधता: यी व्यवस्था छोटो र ठूलो मशीनहरूद्वारा दुवै प्रयोग गरिन सकिन्छ, जसले विभिन्न जनरेटरको आकारमा लचीलो विकल्प बनाउँछ।

सीमाहरू

आकार र संकुचन: वेन्टिलेशन डक्टहरूको उपस्थिति, जुन आर्मेचरको लम्बाईको लगभग २०% ले घेउन जान सक्छ, मशीनलाई अधिक संकुचित बनाउँछ।

उष्मा खस्न: अन्य शीतलीकरण व्यवस्थाहरूको तुलनामा, रेडियल प्रवाह व्यवस्थाले अपेक्षाकृत निम्न उष्मा खस्न गर्छ। केही अवस्थाहरूमा, मशीनद्वारा प्रवाहित वायुको मात्रामा उतार-चढामा यी व्यवस्थाको स्थिरता खराब हुन सक्छ।

अक्षीय प्रवाह वेन्टिलेशन व्यवस्था

विवरण

यी विधिमा, वायुलाई स्टेटर र रोटरमा बनाएको छेदहरूद्वारा अक्षीय रूपमा प्रवाह गरिन्छ।

प्रदर्शन र सीमाहरू

अक्षीय प्रवाह वेन्टिलेशन व्यवस्था उच्च रूपमा प्रभावी छ, अक्षीय लम्बाई ठूलो मशीनहरूको छोडी। यसको प्रमुख दोष असमान उष्मा ट्रान्सफर हो। मशीनको वायु निर्गत खण्डलाई अधिक शीतलीकरण प्राप्त नहुन्छ किनकि वायुले अक्षीय डक्टहरूद्वारा यात्रा गर्दा गर्म हुन्छ।

परिधिक वेन्टिलेशन

विवरण

परिधिक वेन्टिलेशनमा, वायुलाई स्टेटर कोरको बाहिरी परिधिमा एक वा धेरै बिन्दुहरूमा प्रदान गरिन्छ र त्यसलाई लेमिनेशनहरूको बीचको डक्टहरूद्वारा निर्धारित निर्गत खण्डमा परिधिक रूपमा प्रवाह गरिन्छ। यी विधि डक्ट क्षेत्रफल बढाउन अनुमति दिन्छ।

संयोजनहरू र ध्यान दिनुपर्ने बाहेक

केही अवस्थाहरूमा, परिधिक वेन्टिलेशनलाई रेडियल प्रवाह व्यवस्थासँग संयोजन गरिन्छ। तर, दुई वायु प्रवाहहरूबीच अवरोध रोक्न ध्यान दिनुपर्छ। यी अवरोध रोक्न, विकल्पी रेडियल डक्टहरूको बाहिरी सतहहरू आमतौरले बन्द गरिन्छ।

शीतलीकरण वायुको आवश्यकताहरू

प्रभावी शीतलीकरणका लागि, प्रयोग गरिने वायु सफा र धूलमुक्त हुनुपर्छ। धूलको कणहरू डक्टहरूलाई बन्द गर्न सक्छ, जसले उनीहरूको क्षेत्रफल घटाउँछ र त्यसरी उष्मा ट्रान्सफरको प्रभावितता घटाउँछ। सफा वायुको निश्चितताका लागि, वायु फिल्टरहरू र चीजक्लोथ फिल्टरहरू सामान्य रूपमा प्रयोग गरिन्छ। केही अवस्थाहरूमा, वायुलाई स्प्रे चैम्बरमा धोइन्छ। अत्याधिक मामलाहरूमा, वायुलाई पानीको शीतलक द्वारा शीतल गरिन्छ र त्यसपछि पुनरावृत्ति गर्नका लागि प्रयोग गरिन्छ।

वायु शीतलीकरणको सीमाहरू

उपकरण र खर्च: ठूलो क्षमता वाली मशीनहरूका लागि, वायु परिपथित गर्ने पाखाहरू ठूलो हुन्छन् र ठूलो मात्रामा ऊर्जा खप्दछ। यसले अक्षुह उपकरणको प्रयोग आवश्यक बनाउँछ, जुन लागतपूर्ण हुन सक्छ।

क्षमता सीमा: मशीनहरूको एक अनुकूल रेटिंग छ, जसको बाहिर वायु शीतलीकरण सुरक्षित संचालन सीमामा तापक्रम बनाए राख्न अपर्याप्त हुन्छ।

सिंक्रोनस जनरेटरहरूको हाइड्रोजन शीतलीकरण

हाइड्रोजन-शीतलीकरण व्यवस्थामा, हाइड्रोजन गैस शीतलीकरण माध्यमको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यी विधिको गहिरो अध्ययन "सिंक्रोनस जनरेटरको हाइड्रोजन शीतलीकरण" शीर्षकको लेखमा पाइन सकिन्छ।

सिंक्रोनस जनरेटरहरूको सीधा पानी शीतलीकरण

प्रयोग

हाइड्रोजन शीतलीकरण ५०० MW वा त्यो भन्दा बढी क्षमता वाले ठूलो टर्बो-एल्टरनेटरहरूबाट उष्मा खस्न गर्न अपर्याप्त हुन्छ। यी तरहका मशीनहरूको लागि आवश्यक ठूलो मात्रामा हाइड्रोजन गैस यसको आर्थिक रूपमा अस्थिर बनाउँछ। यी अवस्थाहरूमा, सीधा पानी शीतलीकरण प्रयोग गरिन्छ। ठूलो टर्बो-जनरेटरहरूमा, रोटरहरूलाई हाइड्रोजन द्वारा शीतल गरिन्छ, जबकि स्टेटर कोइलहरूलाई सीधा डिमिनेरलाइज्ड पानी द्वारा शीतल गरिन्छ। पानीलाई एसी मोटर-ड्राइवन सेन्ट्रीफ्युगल पम्प द्वारा परिपथित गरिन्छ, र कार्ट्रिज फिल्टरहरू प्रयोग गरिन्छ जसले अशुद्धिहरू निकाल्ने काम गर्छ। यी फिल्टरहरू विशेष रूपमा विद्युत केबल र पाइपिङमा उत्पन्न भएका धातु रोगजनक कणहरूलाई कोइलहरूको खोखलो चालकहरूमा प्रवेश गर्न रोक्न सिजिन्छ।

हाइड्रोजन शीतलीकरण भन्दा फाइदा

• प्रभावितता: पानी-शीतलीकरण व्यवस्थाहरू वेगी र अधिक प्रभावी छन् किनकि पानीको उच्च उष्मा चालकता हुन्छ, जुन हाइड्रोजन भन्दा उच्च छ।

• स्थान अनुकूलन: पानीको लागि आवश्यक डक्ट क्षेत्रफल छोटो हुन्छ, जसले चालकहरूलाई स्लॉटहरूमा अधिक स्थान दिन अनुमति दिन्छ, जनरेटरको डिजाइन अनुकूलित गर्छ।

नुकसान

• शुद्धीकरण आवश्यकता: शीतलीकरणका लागि प्रयोग गरिने पानी उच्च रूपमा शुद्ध गरिनुपर्छ जसले यसको चालकता बढ्न रोक्न गर्छ, जसले विद्युत समस्याहरू उत्पन्न गर्न सक्छ।

• खर्च: पानी शीतलीकरण सामान्यतया हाइड्रोजन शीतलीकरण भन्दा लागती छ, जसले यसलाई जनरेटर शीतलीकरणको लागि अधिक खर्चीलो विकल्प बनाउँछ।

सारांशमा, सिंक्रोनस जनरेटरहरूको शीतलीकरण विभिन्न विधिहरू सहित छ, प्रत्येकमा आफ्नो फाइदा र सीमाहरू छन्। उपयुक्त शीतलीकरण विधि चयन जनरेटरको आकार, क्षमता, र संचालन आवश्यकताहरू जस्ता कारकहरू पर निर्भर गर्छ।