Jeneratör Soğutma Sistemleri Nelerdir?

Jeneratörlerin yapıları gereği iletkenlerden geçen akım, mıknatıslanma ve yatak sürtünmeleri ısınmalara neden olur. Oluşan ısının sargılara zarar vermemesi için uzaklaştırılması gerekir. Uzaklaştırılması içinse soğutma sistemleri kullanılır. Peki, jeneratörlerde hangi tür soğutma sistemleri kullanılır? Cevabı yazımızın devamında.

A- A+

22.02.2019 tarihli yazı 8743 kez okunmuştur.

Mekanik ve elektriksel sistemlerde ısı kayıpları daima meydana gelir. Verimlilik hesapları yapılırken verimin teoride %100, pratikte %80 ya da %70 çıkması kayıplarla ilgilidir. Bu kayıpların büyük kısmı ise ısı kayıplarıdır. Sistemdeki parçaların kendilerine verilen işin bir kısmını ısı olarak dışarıya vermeleri sonucunda, sistemin fazla ısı sebebiyle çalışmasını durdurması veya yanma olaylarının gerçekleşmesi gözlemlenir. Bu ve buna benzer istenmeyen durumların önüne geçmek için soğutma sistemleri kullanılır.

Jeneratörler mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren sistemlerdir. Yapıları gereği çok fazla iletken içeren jeneratörlerde iletkenler üzerinden geçen akım ve meydana gelen sürtünmeler ısı oluşumuna sebep olur. Oluşan ısı sistemden uzaklaştırılmazsa sargılara zarar verip, vibrasyon gibi arızalara neden olur. Verimli soğutmayı sağlamak için jeneratör çalıştığı sürece eş zamanlı olarak soğutma sistemi de çalışır.

Jeneratörlerde hava soğutmalı ve sıvı soğutmalı olmak üzere iki çeşit soğutma sistemi bulunur. Jeneratörün gücüne bağlı olarak hangi sistemin kullanılacağı belirlenir.

1. Hava Soğutmalı Sistem

Bu tip sistemde, jeneratör içinde oluşan ısı, hava sirkülasyonu sağlanarak uzaklaştırılır. Açık havalandırmalı ve kapalı havalandırmalı olarak iki tipi vardır. Açık havalandırmalı sistemde; atmosferden alınan hava jeneratör içinde dolaşarak ısıyı üstüne alır. Üstüne aldığı ısı yüzünden ısınan hava atmosfere geri verilir. Kapalı havalandırmalı sistemlerde; dışardan alınan hava jeneratör içinde dolaştırılarak, ısıyı üstüne alır. Isınan hava ise jeneratör dışına verilmeden, içerde sirkülasyon yaptırılarak soğutulur ve tekrar döngüye sokulur.

►İlginizi Çekebilir: Senkron Jeneratörler Nasıl Çalışır?

Hava soğutmalı sistemler, 80 MVA gücünden düşük güçlerdeki jeneratörlerde kullanılır. Daha yüksek güçlerde yeterli soğutmayı sağlayamaz.

2. Sıvı Soğutmalı Sistem

Bu sistemde jeneratörün içinde oluşan ısı, sıvı soğutucu kullanılarak soğutulur. Sıvı olarak genellikle su, hidrojen ve çeşitli yağlar kullanılır. Sistemin yapısında bulunan pompa ile sıvı, jeneratör içine basılarak oluşan fazla ısıyı üstüne alır ve ısıyı normal seviyeye getirir. Isınan sıvı ise radyatöre geri gelerek soğutulup, tekrar sirkülasyona katılır.

►İlginizi Çekebilir: Jeneratör Almadan Önce Güç Testi Yaptırın

Sıvı soğutucu olarak hidrojen soğutma sistemi yaygın olarak kullanılır. Hidrojen gazının ısı iletkenliği havaya göre 7 kat daha fazla olduğu için, hacmi artırmadan daha güçlü jeneratör tasarımları yapma imkanı doğar.

Hidrojen, jeneratör kasası içinde stator sargılarının çevresinde dolaşarak soğutmayı sağlar. Isınan hidrojen ise hidrojen su soğutucularında soğutulur.

Jeneratörlerde hidrojenin sızmasını önlemek için sızdırmazlık yağ sistemi mevcuttur. Bu sistemlerde ile sızdırmazlık labirentlerinde yağ basıncı hidrojen basıncından yüksek tutularak hidrojen gazının sızması önlenir. Aksi takdirde, hidrojen sızdırma yaparsa hava ile tepkimeye girerek yangın ve patlamalara sebep olur.

►İlginizi Çekebilir: Jeneratör Topraklaması Nasıl Yapılır?

Yukarıda incelediğimiz iki sistemin karşılaştırmasını yaparsak:

►80 MVA’dan yüksek güçlerdeki jeneratörlerde sıvı soğutmalı sistem daha verimli çalışır.
►Maliyet açısından; sıvı soğutmalı sistem daha karışık bir yapıya sahiptir. (radyatör, pompa vs. içerir) Dolayısıyla hava soğutmalı sisteme göre daha maliyetlidir.
►Bakım yönünden; hava soğutmalı sistem daha basit bir yapıya sahip olduğu için, bakımı sıvı soğutmalı sisteme nazaran daha kolaydır.
►Hidrojen soğutmalı sistemlerde, hidrojen içinde dönen rotor, havaya göre daha gürültüsüz çalışır.

Kaynak:

►kinsley-group.com
►power-eng.com

►cpower.com