1.5. Достижения отечественных научных школ в создании

прогрессивных систем охлаждения электрических машин

Достижения отечественных научных школ в создании прогрессивных систем охлаждения электрических машин реализованы в наиболее крупных машинах турбо- и гидрогенераторах, в которых, применяется водородное охлаждение и форсированное непосредственное водяное охлаждение. Например, серийные турбогенераторы Ленинградского электрообъединения «Электросила» мощностью 800 МВт имеют тройное водяное охлаждение (обмоток статора, ротора и стали статора). С уверенностью можно сказать, что достигнутый уровень мощностей обеспечен по преимуществу применением новых прогрессивных систем охлаждения электрических машин.

Перспективы дальнейшей интенсификации охлаждения машин связаны с применением сжиженных газов и эффекта сверхпроводимости. Разработка и испытания опытных образцов таких генераторов успешно осуществляется в нашей стране.

Важнейшие научно-исследовательские и опытно-конструкторение работы по системам охлаждения машин и вопросам их теплового расчёта были выполнены в АЭО «Электросила», ВНИИЭМ (г. Москва), ВНИИЭлектромаш (г. Ленинград), институте электродинамики АН УССР, ПО «Электротяжмаш» (г. Харьков), ВНИИПТИЭМ (г. Владимир), Харьковском ордене Ленина авиационном институте им. Н.Е. Жуковского, Всесоюзном НИИ взрывобезопасного электрооборудования (г. Донецк), ПО «Сибэлектротяжмаш» (г. Новосибирск) и др. Дальнейшее развитие данного научного направления идёт по пути исследования теплофизических и гидрогазодинамических процессов, как в традиционных, так и в принципиально новых системах охлаждения с использованием современной лабораторной и математической базы.

Выводы

Эффективность теплоотдачи электрических машин можно повысить различными способами, но при этом следует иметь в виду прежде всего экономические соображения. Можно считать, что наиболее экономичной будет машина, спроектированная с использованием оптимизационных расчётов по минимуму приведённой стоимости (суммарной стоимости капитальных и эксплутационных затрат).

Такая машина будет иметь оптимальный КПД и, следовательно, оптимальный уровень потерь. Требование к эффективности системы охлаждения при этом ограничивается необходимостью отвода потерь при обеспечении допустимого превышения температуры основных частей.

Всякое повышение интенсивности охлаждения сверх необходимого уровня экономически не оправдано, так как сопровождается повышением вентиляционных потерь и шума, создаваемого вентилятором, а также не оправдано возрастает стоимость системы охлаждения.

Таким образом, очевидно, что роль вентиляционных (гидравлических) и тепловых расчётов в обеспечении требуемых технико-экономических показателей электрической машины чрезвычайно высока.

Вопросы для самоКОНТРОЛЯ

1. Каковы допустимые значения температур обмоток электрических машин с классом изоляции В, F, Н?

2. Почему по ГОСТ 183-74 регламентируются не только допустимые значения температур, но и допустимые превышения температур обмоток электрических машин?

3. Сформулируйте правило Монтзингера?

4. Классификация потерь энергии в электрических машинах?

5. Как оценивается эффективность и экономичность системы охлаждения электрической машины?