Pendinginan Generator Sinkron
Pendinginan Generator Sinkron sangat penting. Pendinginan alami tidak cukup untuk menghilangkan sejumlah besar panas yang dihasilkan di alternator.
Dalam sistem pendingin udara paksa, udara dipaksa masuk ke alternator sehingga lebih banyak udara yang melewati permukaan dan sejumlah besar panas dihilangkan. Sistem ventilasi sirkuit tertutup digunakan untuk pendinginan generator sinkron yang lebih baik. Dalam sistem tertutup bersih, udara panas dari alternator didinginkan oleh penukar panas berpendingin air dan dipaksa melalui alternator oleh kipas.
Saluran disediakan di stator dan inti rotor dan juga di kumparan medan generator atau mesin untuk meningkatkan luas permukaan yang bersentuhan dengan udara pendingin. Tergantung pada arah aliran udara, saluran ini dapat berbentuk radial atau aksial.
Sistem Ventilasi Aliran Radial
Dalam sistem ventilasi aliran radial, udara pendingin memasuki saluran melalui stator melalui celah udara dan melewati secara radial ke bagian belakang stator dari mana ia dikeluarkan.
Keuntungan Ventilasi Radial
- Kehilangan energi untuk ventilasi adalah minimum.
- Sistem ini berlaku baik untuk mesin kecil maupun besar.
Keterbatasan Ventilasi Radial
- Itu membuat alat berat kurang kompak karena saluran ventilasi menempati sekitar 20 persen dari panjang jangkar (angker).
- Disipasi panas kurang dibandingkan dengan sistem lainnya. Dalam kasus tertentu, sistem menjadi tidak stabil karena jumlah udara pendingin yang mengalir melalui mesin.
Sistem Ventilasi Aliran Aksial
Dalam metode ini, udara dipaksa dalam arah Aksial melalui saluran yang dibentuk oleh lubang di stator dan rotor.
Ini sangat efektif, kecuali untuk mesin dengan panjang aksial yang cukup besar. Kerugian dari ventilasi aksial adalah perpindahan panas yang tidak seragam. Bagian saluran keluar udara dari mesin lebih sedikit didinginkan karena udara yang melewati saluran aksial memiliki waktu untuk menjadi panas.
Ventilasi Melingkar
Dalam metode ini udara disuplai pada satu atau lebih titik di pinggiran luar inti stator dan dipaksa secara melingkar melalui saluran antara laminasi ke outlet yang sesuai. Dalam metode ini, area saluran dapat ditingkatkan.
Dalam beberapa kasus, metode ini dikombinasikan dengan sistem aliran radial, tetapi interferensi yang dihasilkan dalam dua aliran udara harus dihindari. Untuk ini, saluran radial bolak-balik ditutup di permukaan luar.
Persyaratan Udara Pendingin
Udara harus bersih dan bebas dari debu. Ini akan menyumbat saluran untuk mengurangi area yang menghasilkan pengurangan perpindahan panas secara konduksi. Filter udara dan filter kain keju digunakan. Terkadang udara harus dicuci di ruang semprot. Dalam kebanyakan kasus, udara didinginkan oleh pendingin air dan digunakan kembali.
Batasan Pendinginan Udara
Untuk mesin berkapasitas besar, ukuran kipas yang diperlukan untuk sirkulasi udara meningkat dan membutuhkan daya yang cukup besar. Oleh karena itu, diperlukan peralatan bantu yang harganya mahal.
Ada peringkat optimal alat berat di mana pendinginan udara tidak akan mampu menjaga suhu dalam batas aman.
Pendinginan Hidrogen dari Generator Sinkron
Dalam sistem berpendingin hidrogen, gas hidrogen digunakan sebagai media untuk pendinginan. Penjelasan rinci diberikan dalam artikel Pendinginan Hidrogen Generator Sinkron.
Pendinginan Air Langsung di Generator Sinkron
Karena pendinginan hidrogen tidak cukup untuk mengekstrak panas yang dihasilkan dalam alternator turbo besar berukuran 500 MW atau lebih. Untuk mesin besar seperti itu, volume gas hidrogen yang dibutuhkan mungkin sangat besar sehingga penggunaannya menjadi tidak ekonomis.
Dalam kasus seperti itu, pendingin air langsung digunakan. Pada turbo-generator yang sangat besar, rotor didinginkan langsung dengan hidrogen dan belitan stator didinginkan langsung dengan air demineralisasi. Air disirkulasikan oleh pompa sentrifugal motor AC.
Filter cartridge digunakan untuk menyaring air. Filter ini dirancang untuk mencegah partikel korosif logam yang dihasilkan dalam belitan dan pipa masuk ke konduktor berongga belitan.
Keuntungan Pendinginan Air Dibandingkan Pendinginan Hidrogen
- Sistem berpendingin air lebih cepat dan efisien karena konduktivitas termal air lebih tinggi daripada hidrogen.
- Area saluran air lebih kecil untuk memungkinkan lebih banyak ruang untuk konduktor di slot.
Kekurangan Pendingin Air
- Air yang digunakan untuk pendinginan harus sangat murni agar konduktivitas air tidak meningkat.
- Pendinginan air lebih mahal daripada pendinginan hidrogen.
