Als noodstroombron moet een dieselgenerator tijdens gebruik langdurig ononderbroken kunnen werken. Bij zo'n grote belasting vormt de temperatuur van de generator een probleem. Om een goede, ononderbroken werking te garanderen, moet de temperatuur binnen een aanvaardbaar bereik blijven. Daarom is het belangrijk om de temperatuureisen en koelmethoden te begrijpen.
1. Temperatuurvereisten
De temperatuurstijgingseisen voor dieselgeneratoren variëren afhankelijk van de isolatieklasse. Over het algemeen bedraagt de temperatuur van de statorwikkeling, veldwikkeling, ijzerkern en collectorring ongeveer 80 °C wanneer de generator in bedrijf is. Als deze temperatuur hoger is, is de temperatuurstijging te hoog.
2. Koeling
Generatoren van verschillende typen en vermogens hebben verschillende koelmethoden. Over het algemeen wordt er echter gebruikgemaakt van lucht, waterstof of water als koelmiddel. Neem bijvoorbeeld een synchrone turbinegenerator. Het koelsysteem daarvan is gesloten en het koelmiddel circuleert.
① Luchtkoeling
Luchtkoeling maakt gebruik van een ventilator om lucht te blazen. Koele lucht wordt gebruikt om de uiteinden van de generatorwikkelingen, de generatorstator en de rotor te koelen en zo warmte af te voeren. De koude lucht absorbeert warmte en wordt omgezet in warme lucht. Na de vermenging worden ze via het luchtkanaal van de ijzeren kern afgevoerd en gekoeld door een koeler. De gekoelde lucht wordt vervolgens naar de generator geleid om door een ventilator te worden gerecirculeerd en zo de warmteafvoer te bevorderen. Middelgrote en kleine synchrone generatoren maken over het algemeen gebruik van luchtkoeling.
② Waterstofkoeling
Bij waterstofkoeling wordt waterstof als koelmedium gebruikt, en de warmteafvoerende eigenschappen van waterstof zijn beter dan die van lucht. De meeste turbogeneratoren gebruiken bijvoorbeeld waterstof voor koeling.
③ Waterkoeling
Waterkoeling maakt gebruik van een dubbele interne waterkoeling voor de stator en de rotor. Het koude water van het statorwatersysteem stroomt vanuit het externe watersysteem via een waterleiding naar de waterinlaatring op de stator en vervolgens via geïsoleerde leidingen naar de spoelen. Na warmteabsorptie wordt het water via een geïsoleerde waterleiding naar de wateruitlaatring op het frame geleid. Daar wordt het vervolgens afgevoerd naar het watersysteem buiten de generator voor koeling. Het koelwater van het rotorwatersysteem komt eerst binnen via de waterinlaatsteun aan het uiteinde van de as van de bekrachtiger, stroomt vervolgens door het centrale gat van de roterende as, langs verschillende meridionale gaten naar het waterreservoir en vervolgens via een geïsoleerde buis naar de spoelen. Nadat het koude water warmte heeft geabsorbeerd, stroomt het via een geïsoleerde leiding naar het uitlaatreservoir en vervolgens via een afvoeropening aan de buitenrand van het uitlaatreservoir naar de uitlaatsteun, waarna het via de hoofduitlaatleiding wordt afgevoerd. Omdat water een veel hogere warmteafvoer heeft dan lucht en waterstof, wordt waterkoeling over het algemeen toegepast in nieuwe, grootschalige generatoren.
Geplaatst op: 8 augustus 2023
