ژنراتورهای الكتریكی اصلاح شده
درخنككنندگی معكوس، فنها در بالا دستكولر قرار میگیرند و به این
ترتیب بخشفعال ژنراتور به طور مستقیم و بدون هیچگونه پیش گرمایشی
از هوایی كه ازكولرها میآید بهرهمند میشود. هوایی كه بهطور
مستقیم از فنها تامین شده استهمچنان كه از درون فن عبور
میكند،پیشگرم میشود.
هوا در پایین دست كولرها در ابتدا ازیك ناحیه مخلوط عبور میكند كه
توزیع همگنی از هوای سرد را به ورودی ژنراتورمیرساند. حتی اگر یك
كولر، خارج ازسرویس باشد این نوع از خنككنندگی بهژنراتور این
امكان را میدهد كه با۷۵ درصداز خروجی اسمی خود كار كند.
محفظه ژنراتور ۵۰۰ مگاولت آمپرآلستوم كه با هوا خنك میشود
كاملاجوشكاری شده و دارای یاتاقانهایی است كهبر روی محفظهای نصب
شده و از یكسیستم خنككننده بسته استفاده میكند.ابتكار طراحی عمده
دیگر آن است كهژنراتور با راه آهن قابل حملونقل است.
● بررسی اصلاحات
در حالی كه بیش از ۲۰ سال از كار اغلبنیروگاههای قدرت ایالاتمتحده
میگذرد متخصصان نیروگاههای تولید برق در جستو جوی راههایی بودهاند
تا قابلیت اعتماد ودر دسترس بودن ژنراتورهای قدیمی رابهبود بخشند.
غیر از جایگزینی ژنراتورها،برخی از ژنراتورهای قدیمیتر را معمولا
میتوان با سیم پیچی مجدد استاتورها ونوكردن exciter (ژنراتور كمكی
كوچكی كهجریان میدانی لازم را برای ژنراتوری باجریان متناوب
فراهم میكند) اصلاح كرد.
دبلیوجی مور مدیر مهندسی كویلبرق ملی در كلمبوس اوهایو میگوید كه
درهنگام اصلاح و بازسازی ژنراتورهایالكتریكی، یكی از اولین مراحل،
آن است كهشرایط فورجینگ روتور ارزیابی شود.
در غیر از مواردی كه مسائل جدی بروز كندجایگزین كردن روتور، لازم
نیست. هرگونهتركی كه در سوراخها پیدا شود عموما ازفركانس پایین و
ناشی از تنشهای چرخشیدر اثنای شروع بكار و توقف واحد است.
با این همه چنین تركهایی را نباید نادیدهگرفت چرا كه میتوانند منجر
به گسیختگیكاتاستروفیك روتور شوند. به گفته >مور<قبل از
بازگرداندن یك روتور قدیمیتر بهسرویس باید سوراخها به طور كامل
بازرسیشوند تا شرایط كیفی آنها برای كاركرددرازمدت تایید شود.
علاوه بر بازرسی چشمی سوراخ،آزمایشهای مغناطیسی و ماورای بنفشUT))
نیز باید اجرا شود. هرگونه مسألهسطحی را میتوان با سنگ زدن
سوراخ،اصلاح كرد. با این حال، تركهای عمیقتر بایدبا سوراخ كردن
برداشته شوند.
محلهای دندانه دار روتور میتواند درشعاعهای ماهیچهای بالای دندانه،
ایجادترك كند. این سوراخها را میتوان با بازرسیچشمی، آزمایش با
جریان گردابی (آزمایشغیر تخریبی كه در آن تغییر امپدانس یككویل
آزمایش كه به نزدیك نمونه هادیآورده شده است جریانهای گردابی
ایجادشده به وسیله كویل را از خود نشان میدهدو در نتیجه برخی از
خواص یا معایب نمونهرا آشكار میكند)، نافذ رنگی (مایعی دارایرنگ
كه برای تشخیص تركها یا سایر معایبسطحی مواد غیر مغناطیسی بكار
میرود) ویا با آزمایش ذرات مغناطیسی مرطوب،آشكار كرد.
با این همه >مور< میگوید: >هیچگزارشی از وقفه اجباری ناشی
از تركهایدندانهدار، ثبت نشده است. تركهای كوچكرا میتوان با
بزرگ كردن شعاع ماهیچه،برداشت به طور ی كه در عین حال
تركهایبزرگتر نیاز به برداشتن بالای دندانهها وسپس بازسازی یك
حلقه حایل طولانیتردارند<.
هنگامی كه رطوبت، وجود داشته باشد حلقههای حایل غیر مغناطیسی از
جنس۵Cr ۱۸Mn نسبت به تنش ترك خوردگیتاثیر پذیرند و در اثنای هر
گونه اصلاحژنراتور باید تعویض شوند. معمولا این نوعحلقهها با
حلقههایی از جنس۱۸ Cr ۱۸Mn تعویض میشوند. طبقگزارش G.E. فولاد ضد
زنگ غیر مغناطیسی۱۸-۱۸ نسبت به تنش ترك خوردگی مقاوماست.
ترك خوردگی شیار فنری شبه بست(نوعی فنر كه به عنوان بست
استفادهمیشود) به وسیله نیروهای متناوب حلقهحایل مخروطی در حال
كشش بالایدندانهها ایجاد میشود (شكل ۲). با اینوجود >مور<
میگوید: این تركها به سادگی بایك آزمایش نفوذ پذیری فلورسنت
مغناطیسی مرطوب، آشكار میشوند. مشابهترك خوردگی دندانه روتور،
تركهای درونشیار فنر شبه بست را میتوان با بزرگ كردنشعاع، اصلاح
كرد.
● سیم پیچها و عایق بندی
سیم پیچهای مسی روتور، عمرنامحدودی دارند ولی وقتی كه یك روتورتحت
تاثیر گرمای بیش از حد قرار گیرد،مس، نرم میشود. اگر مس بیش از حد
نرمشده باشد، آزمایش، سختی آن را تعیینخواهد كرد. >مور<
میگوید: بازرسی چشمیباید هرگونه اعوجاج اضافی را مشخص كند.
ترك خوردگی درپیچهای مسی روتور درروتورهایی كه روی حلقههای حایل آنمحور كوتاهی نصب شده باشد عادی است.
این ترك خوردگیها را میتوان با یك آزمایشنافذ رنگی بررسی كرد. سیم
پیچهای مسیباز پخت شده با مقاومت كم كه در واحدهای قدیمی نصب
شدهاند باید با نوعی مس بامقاومت بیشتر جابهجا شوند. طبق
گفته>مور< این ماده (مس با مقاومت بیشتر)نسبت به تغییر شكل،
مقاوم است. متاسفانهیك سیم پیچ باز پیچیده شده جدید مسی ازمسهای
قدیمی كه مجددا استفاده شده باشدگرانتر است.
اصلاحاتی كه در عایق بندی و صفحاتلغزش از جنس مادهای با ضریب
اصطكاك كم انجام شده است اعوجاج سیمپیچهایروتور را به حداقل
رسانده و كاركردژنراتورها را اصلاح كرده است برخلافسیمپیچهای
روتوری كه به صورت اقتصادیمجددا پیچیده شده باشند عموما با
سیمپیچهای استاتور جایگزین میشوند. باپیشرفتهایی كه هم اكنون در
سیستمهایعایق بندی انجام شده، عایقبندی كمتریمورد نیاز است.
كاربرد ژنراتورهای الكتریكی دراثردرجه حرارت حداكثر مجاز رساناهای
مسیدر سیم پیچهای استاتور و نیز دراثر انتقالحرارت در درون
عایقبندی، محدود شدهاست. با این وجود كاركرد ژنراتور در درجه
حرارتهای بالاتر برای مسهای هادی درهنگامی امكانپذیر است كه كلاس
حرارتیبالاتری برای ماده عایق بندی، استفاده شدهباشد.
واضح است كه با كاركرد ژنراتور دردرجه حرارتهای بالاتر، خروجی
ژنراتور افزایش پیدا میكند. هم اكنون برای كاركردژنراتور در درجه
حرارتهای بالاتر، موادجدیدی وجود دارد. به دلیل این كهعایقبندی
جدید، مقاومت حرارتی كمتریدارد انتقال حرارت میلههای استاتور،
بهبودپیدا كرده و خروجی ژنراتور افزایش مییابد.
با وجود آن كه برای ژنراتورهای بزرگترهنوز هم روش خنك كنندگی به
وسیلههیدروژن مورد استفاده قرار میگیرداصلاحات اخیر در سیستمهای
خنككنندگیبا هوا و همچنین عایق بندی به روش خنككنندگی با هوا
اجازه داده است تا باسیستمهای خنككنندگی به وسیله هیدروژنبرای
ژنراتورهایی كه حداكثر ظرفیت آنها۵۰۰ مگاولتآمپر است رقابت كنند.
طبقنظر سازندگان، استفاده از ژنراتورهایی كه باهوا خنك میشوند و
ظرفیتشان بیش از۵۰مگاولت آمپر باشد موضوعی است كهفقط زمان، آن را
حل خواهد کرد.
بهترینها برای شما بهترین، هرآنچه در مورد رشته فاخر برق و گرایشات متعدد آن میخواهید را در این وبنوشت بیابید