ข้อกำหนดด้านอุณหภูมิและการระบายความร้อนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลซึ่งเป็นแหล่งพลังงานสำรองฉุกเฉินจำเป็นต้องทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลานาน ด้วยภาระการใช้งานที่สูงเช่นนี้ อุณหภูมิของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจึงกลายเป็นปัญหา เพื่อให้การทำงานต่อเนื่องเป็นไปอย่างราบรื่น อุณหภูมิจะต้องอยู่ในช่วงที่ยอมรับได้ ดังนั้นเราจึงควรทำความเข้าใจข้อกำหนดด้านอุณหภูมิและวิธีการระบายความร้อน

1. ข้อกำหนดด้านอุณหภูมิ

ข้อกำหนดเรื่องอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นจะแตกต่างกันไปตามระดับฉนวนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล โดยทั่วไปแล้ว อุณหภูมิของขดลวดสเตเตอร์ ขดลวดสนามแม่เหล็ก แกนเหล็ก และวงแหวนคอลเลคเตอร์ จะอยู่ที่ประมาณ 80°C เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงาน หากเกินกว่านี้ ถือว่าอุณหภูมิสูงเกินไป

2. การระบายความร้อน

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าประเภทต่างๆ และขนาดความจุต่างกันจะมีโหมดการระบายความร้อนที่แตกต่างกัน อย่างไรก็ตาม สารหล่อเย็นที่ใช้โดยทั่วไปคืออากาศ ไฮโดรเจน และน้ำ ยกตัวอย่างเช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสเทอร์ไบน์ ระบบระบายความร้อนของเครื่องนี้เป็นแบบปิด และใช้สารหล่อเย็นแบบหมุนเวียน

① การระบายความร้อนด้วยอากาศ

ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศใช้พัดลมในการส่งอากาศเย็น โดยอากาศเย็นจะถูกเป่าไปยังปลายขดลวดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สเตเตอร์ และโรเตอร์ เพื่อระบายความร้อน อากาศเย็นจะดูดซับความร้อนและกลายเป็นอากาศร้อน หลังจากรวมกันแล้ว จะถูกปล่อยออกทางท่ออากาศของแกนเหล็กและถูกทำให้เย็นลงโดยตัวระบายความร้อน จากนั้นอากาศที่เย็นลงจะถูกส่งไปยังเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อหมุนเวียนโดยพัดลมเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ในการระบายความร้อน เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบซิงโครนัสขนาดกลางและขนาดเล็กโดยทั่วไปใช้ระบบระบายความร้อนด้วยอากาศ

② การระบายความร้อนด้วยไฮโดรเจน

การระบายความร้อนด้วยไฮโดรเจนใช้ไฮโดรเจนเป็นตัวกลางในการระบายความร้อน ซึ่งประสิทธิภาพการระบายความร้อนของไฮโดรเจนดีกว่าอากาศ ตัวอย่างเช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โบส่วนใหญ่ใช้ไฮโดรเจนในการระบายความร้อน

③ ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ

ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำใช้ระบบระบายความร้อนภายในแบบคู่สำหรับสเตเตอร์และโรเตอร์ น้ำเย็นในระบบน้ำของสเตเตอร์ไหลจากระบบน้ำภายนอกผ่านท่อน้ำไปยังวงแหวนทางเข้าของน้ำที่ติดตั้งบนสเตเตอร์ จากนั้นไหลไปยังขดลวดผ่านท่อฉนวน หลังจากดูดซับความร้อนแล้ว จะถูกรวบรวมโดยท่อน้ำฉนวนไปยังวงแหวนทางออกของน้ำที่ติดตั้งบนโครง จากนั้นจึงระบายออกไปยังระบบน้ำภายนอกเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อระบายความร้อน ส่วนระบบระบายความร้อนด้วยน้ำของโรเตอร์นั้น น้ำจะเข้าสู่ตัวรองรับทางเข้าของน้ำที่ติดตั้งอยู่ที่ปลายเพลาด้านข้างของตัวกระตุ้นก่อน จากนั้นไหลเข้าสู่รูตรงกลางของเพลาหมุน ไหลไปตามรูตามแนวเส้นเมริเดียนหลายรูไปยังถังเก็บน้ำ แล้วไหลไปยังขดลวดผ่านท่อฉนวน หลังจากน้ำเย็นดูดซับความร้อนแล้ว จะไหลเข้าสู่ถังทางออกผ่านท่อฉนวน จากนั้นไหลไปยังตัวรองรับทางออกผ่านรูระบายน้ำที่ขอบด้านนอกของถังทางออก และถูกระบายออกทางท่อหลักทางออก เนื่องจากประสิทธิภาพในการระบายความร้อนของน้ำสูงกว่าอากาศและไฮโดรเจนมาก เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่รุ่นใหม่จึงมักใช้ระบบระบายความร้อนด้วยน้ำ