2.2.Виды, способы и системы охлаждения электрических машин

Виды охлаждения электрических машин можно разделить на следующие:

естественное и искусственное;

непосредственное и косвенное;

газовое, жидкостное и испарительное.

По направлению движения охлаждающей среды системы охлаждения делятся на аксиальные и радиальные, по способу создания потока – на системы с самовентиляцией и с независимой вентиляцией. Кроме того, системы могут быть открытые и закрытые, замкнутые и разомкнутые, нагнетательные и вытяжные.

ГОСТ 20459-75 регламентирует обозначение различных видов, способов и систем охлаждения.

Обозначение способов охлаждения электрических машин содержит буквы IC и группу знаков из одной буквы и двух цифр для характеристики каждой цепи охлаждения (при упрощенном обозначении – буквы IC и две цифры).

Вид хладоагента обозначается прописной буквой:

А - воздух;

Н - водород;

N - азот;

С - двуокись углерода;

Fr - фреон;

W - вода;

U – масло.

Если во всех цепях машины хладоагентом является воздух, допускается пропуск буквы, его обозначающей.

Первой цифрой обозначается устройство цепи для циркуляции хладоагента, например:

0 – свободная циркуляция;

1 – охлаждение при помощи подводящей трубы или подводящего канала;

2 - охлаждение при помощи отводящей трубы или отводящего канала;

3 - охлаждение при помощи подводящей и отводящей труб или каналов;

4 - охлаждение при помощи наружной поверхности машины.

Второй цифрой обозначается способ перемещения хладоагента, например:

0 – свободная конвекция;

1 – самовентиляция;

2 – перемещение хладоагента при помощи встроенного зависимого устройства;

3 - перемещение хладоагента при помощи пристроенного зависимого устройства;

5 - перемещение хладоагента при помощи встроенного независимого устройства;

6 - перемещение хладоагента при помощи пристроенного независимого устройства.

Если машина имеет две и более цепи охлаждения, в обозначении указываются характеристики всех цепей, начиная с характеристики цени с вторичным хладоагентом ( с более низкой температурой).

В машинах с напосредственным охлаждением обмоток характеристика цепи, относящаяся к этому способу охлаждения, заключается в скобки.

В машинах с испарительным охлаждением обозначение должно включать букву Е, за которой следует полное наименование испаряющейся жидкости.

Примеры обозначений:

Защищенная машина с самовентиляцией, вентилятор расположен на валу машины – IC 01;

Закрытая машина с естественным охлаждение без наружного вентилятора - IC 00 04;

Закрытая машина с ребристой или гладкой станиной, обдуваемой наружным вентилятором, расположенным на валу машины - IC 01 41;

2.3.Оценка систем охлаждения

Для оценки эффективности систем охлаждения вводится ряд коэффициентов.

2.3.1.Коэффициенты, характеризующие тепловую нагрузку машины

Коэффициент тепловой напряженности, равный отношению потерь в активной части к ее объему:

Коэффициент температурной напряженности, равный отношению максимальной температуры изоляции к максимально допустимой температуре изоляции:

2.3.2.Коэффициенты, характеризующие эффективностьспособов охлаждения

Коэффициент теплоотдачи на поверхности контакта твердого тела с охладителем .

Коэффициент температурного состояния поверхности:

где - температурный напор на поверхности теплоотдачи; - подогрев охладителя на длине охлаждаемой поверхности.

Коэффициент удельного расхода охладителя:

где - максимальный расход охладителя из условия обеспечения необходимого коэффициента теплоотдачи.