Como fonte de energia de emergência, o gerador a diesel precisa funcionar ininterruptamente por longos períodos durante o uso. Com uma carga tão grande, a temperatura do gerador torna-se um problema. Para manter um bom funcionamento ininterrupto, a temperatura deve ser mantida dentro de uma faixa tolerável. Portanto, é importante compreender os requisitos de temperatura e os métodos de resfriamento.
1. Requisitos de temperatura
De acordo com os diferentes graus de isolamento dos geradores a diesel, os requisitos de elevação de temperatura variam. Em geral, a temperatura do enrolamento do estator, do enrolamento de campo, do núcleo de ferro e do anel coletor fica em torno de 80°C quando o gerador está em operação. Se ultrapassar esse valor, a elevação de temperatura é considerada excessiva.
2. Resfriamento
Geradores de diferentes tipos e capacidades possuem diferentes modos de refrigeração. No entanto, o fluido refrigerante geralmente utilizado é ar, hidrogênio ou água. Tomemos como exemplo o gerador síncrono de turbina. Seu sistema de refrigeração é fechado e o fluido refrigerante é utilizado em circulação.
① Refrigeração a ar
O resfriamento a ar utiliza um ventilador para insuflar ar. O ar frio é direcionado para as extremidades do enrolamento do gerador, o estator e o rotor, dissipando o calor. O ar frio absorve calor e se transforma em ar quente. Após a mistura, ambos são expelidos através do duto de ar do núcleo de ferro e resfriados por um resfriador. O ar resfriado é então enviado de volta ao gerador para ser recirculado por um ventilador, completando a dissipação de calor. Geradores síncronos de pequeno e médio porte geralmente utilizam resfriamento a ar.
② Resfriamento por hidrogênio
O resfriamento por hidrogênio utiliza hidrogênio como meio refrigerante, e o desempenho de dissipação de calor do hidrogênio é superior ao do ar. Por exemplo, a maioria dos turbogeradores utiliza hidrogênio para resfriamento.
③ Refrigeração a água
O sistema de refrigeração a água adota o método de refrigeração interna dupla para o estator e o rotor. A água fria do sistema de refrigeração do estator flui do sistema externo através da tubulação até o anel de entrada de água instalado no estator, e então flui para as bobinas através de tubos isolados. Após absorver calor, é coletada pelo tubo isolado até o anel de saída de água instalado na carcaça. Em seguida, é descarregada no sistema de refrigeração externo ao gerador. O sistema de refrigeração do rotor entra primeiro no suporte de entrada de água instalado na extremidade lateral do eixo do excitador, e então flui para o orifício central do eixo rotativo, percorrendo vários orifícios meridionais até o tanque de coleta de água, e então flui para as bobinas através do tubo isolado. Após absorver calor, a água fria flui para o tanque de saída através do tubo isolado, e então flui para o suporte de saída através do orifício de drenagem na borda externa do tanque de saída, sendo conduzida para fora pelo tubo principal de saída. Como a capacidade de dissipação de calor da água é muito superior à do ar e do hidrogênio, os novos geradores de grande escala geralmente adotam o resfriamento a água.
Data da publicação: 08/08/2023
