<Desc/Clms Page number 1>
Mit Wasserstoffumlaufkühlung versehene elektrische Maschine.
EMI1.1
<Desc/Clms Page number 2>
radiale Führungskanäle 14, die mit zwei ringförmigen, die aussenliegenden Teile des Stators umgebenden Kammern 15 und 16 in Verbindung stehen. In Fig. 1 sind die Luftwege durch Pfeile deutlich gemacht.
Die beiden ringförmigen Kammern 15 und 16 münden in ein gemeinsames Abzugsrohr 17, welches seinerseits mit den an den Stirnseiten des Rotors angeordneten Kammern 3 und 4 verbunden ist. Von dort aus wird das Kühlmittel von neuem mittels der Lüfter durch die Maschine hindurchgetrieben. Innerhalb des Abzugsrohres 17 ist eine Kühlvorrichtung 18 angebracht, die mit Rohren versehen ist, durch welche Wasser oder ein anderes Kühlmittel geleitet werden kann.
Als Kühlmittel wird aus den eingangs erwähnten Gründen vorzugsweise Wasserstoff benutzt, der durch die beschriebene geschlossene Lüftungsvorriehtung innerhalb der Maschine im Kreislauf bewegt wird.
Zur Anzeige der Anwesenheit von Sauerstoff oder irgend eines anderen verhältnismässig schweren, dem Wasserstoff beigemengten Gases wird eine Vorrichtung benutzt, die auf die Dichte des gasförmigen Kühlmittels anspricht.
In Fig. 1 stellt 19 einen Differentialdruckmesser dar, der eine Membran 20 besitzt. Der durch die Membran 20 geteilte Druckmesser 19 ist auf der einen Seite mit der Saugseite des Lüfters durch ein Rohr 21 und auf der anderen Seite mit der Druckseite des Lüfters durch ein Rohr 22 verbunden. Beim Auftreten übermässigen Druckes biegt sich die Membran durch und schliesst einen Relaisstromkreis 23, durch welchen ein elektrisch betätigtes Ventil bedient wird, das ein Entweichen des Kühlmittels nach dem Dache hin gestattet.
Beim Betriebe der Einrichtung ist es zweckmässig, den Wasserstoffdruck innerhalb vorausbestimmter Grenzen zu halten, die man gewöhnlich so wählt, dass der Mindestdruck auf der Saugseite des Lüfters nicht unter dem atmosphärischen Druck liegt. In Fig. 1 ist eine auf Gasdruck ansprechende Vorrichtung 26 sowie ein Wasserstoffbehälter 27 dargestellt, der an einem von der Druckseite des Lüfters entfernten Punkt an das Maschinengehäuse 2 angeschlossen ist. Hiedurch ist es möglich, den Gasdruck innerhalb der Maschine aufrechtzuerhalten.
EMI2.1
Rohre 30, die den Boden des Gefässss durchdringen undmit dem Innenraum des Maschinengehäuses2 bzw. mit derAussenluftin Verbindung stehen, wodurch eine sehr genaue Messung erreicht wird.
Die Glocken 28 sind an einem Wagebalken 31 aufgehängt, dessen Zeiger mit einer Kontaktvorrichtung 32 ausgerüstet ist. Beim Schliessen der Kontaktvorrichtung 32 wird eine Magnetspule 33 betätigt, welche die Öffnung eines am Wasserstoffbehälter 27 angebrachten Ventiles veranlasst, wenn der Wasserstoffdruck im Turbogenerator 1 unter den vorausbestimmten Betrag sinkt, der gewöhnlich etwas über Atmosphärendruck liegt.
Ausser der beschriebenen Vorrichtung 19, die auf den durch den Lüfter entwickelten Gasdruck anspricht, ist eine Vorrichtung zum Prüfen der Reinheit des verwendeten Wasserstoffes vorgesehen. Diese Prüfung erfolgt jedesmal, bevor der Generator in Gang gesetzt wird. Zu diesem Zweck ist unterhalb des Maschinengehäuses 2 ein durch einen Hilfsmotor 36 angetriebener kleiner Ventilator 35 angeordnet, welcher durch Vermittlung von Rohren 37 und 38, die mit dem Innern des Maschinengehäuses 2, verbunden sind, einen Wasserstoffumlauf bewirkt. (Die Vorrichtung 35,36 ist der grösseren Deutlichkeit wegen in übertriebenem Massstabe dargestellt).
Ein kleiner Teil des zu prüfenden Gases nimmt seinen Weg durch diesen Hilfsventilator ; das durch den Hilfsventilator bewegte Gas hat somit immer dieselbe Zusammensetzung wie das in dem Turbogenerator befindliche Gas. Die Menge des die Hilfsvorrichtung durchströmenden Gases kann durch eine Einstellvorrichtung 39 geregelt werden. Dem Hilfsventilator 35 ist eine Druckanzeigevorrichtung 41 parallel geschaltet, die auf Veränderungen in der Dichte des Gases anspricht. Diese besteht aus einem geneigten Glasrohr 42, das an seinem unteren Ende mit einem aufwärts gerichteten Gefäss 43 von grösserem Querschnitt versehen ist. Das Gefäss 43 steht mit der Druckseite des Hilfsventilators 35 in Verbindung. Das obere Ende des geneigten Rohres 42 ist an die Saugseite des Ventilators 35 angeschlossen.
Das geneigte Rohr 42 ist mit einer stromleitenden Flüssigkeit angefüllt und mit Elektroden 45 versehen, die dazu dienen, einen Relaisstromkreis zu schliessen, wenn der im Hilfsventilator erzeugte Gasdruck einen vorausbestimmten Betrag übersteigt. Diese (nicht dargestellte) Vorrichtung kann ähnlich dem bereits beschriebenen mit einer Membran 20 und einem Relaisstromkreis 23 versehenen Druckanzeiger 19 ausgebildet sein. Da der Wasserstoffdruck in dem Turbogenerator im wesentlichen auf konstanter Höhe gehalten wird, so kann man das geneigte Rohr 42 mit einer Teilung versehen, die eine unmittelbare Ablesung des Prozentsatzes der dem Wasserstoff beigemischten Luftmenge gestattet.
Natürlich lässt sich die Druckanzeigevorrichtung ebensogut zur unmittelbaren Anzeige als auch zur Betätigung einer Regelungsvorrichtung durch Vermittlung eines Relais benutzen.
Der kleine Hilfsventilator 35 kann ununterbrochen arbeiten. In diesem Falle ist der zuerst beschriebene Druckanzeiger 19, der dem Hauptlüfter 6 zugeordnet ist, entbehrlich. Man kann aber auch den Hilfsventilator nur dann benutzen, wenn der Turbogenerator ausser Betrieb ist, während man sich des Hauptventilators nur dann bedient, wenn der Generator läuft.
Natürlich können die drei vorstehend beschriebenen Druckanzeiger untereinander vertauscht werden ; auch kann der in Fig. 1 dargestellte Differentialdruckmesser durch irgend eine andere geeignete Vorrichtung ersetzt werden. Da der Druck an anderen Stellen des Gehäuses im wesentlichen konstant
<Desc/Clms Page number 3>
gehalten wird, z. B. mit Hilfe des Wasserstoffbehälters 27, so stellt die Dichte des Gases, die man mittels des von dem Ventilator entwickelten Druckes feststellt, eine genügend genaue Anzeige der prozentualen Beimengungen im Wasserstoff dar.
Da der Gefahrpunkt, bei welchem eine wenn auch nur ganz leichte
Explosion auftreten könnte, bei einem Mischungsverhältnis von Gas und Luft liegt, welches eine um mehrere hundert Prozent höhere Dichte als das Kühlmittel hat, so ist zu ersehen, dass die beschriebene Vorrichtung geeignet ist, die Maschine in wirksamer Weise gegen solche Explosionen zu schützen.
In Fig. 2 ist eine andere Ausführungsform der auf übermässige Gasdichte ansprechenden Vorrichtung dargestellt. Diese Vorrichtung besitzt eine federnde Klappe 52, die auf der Innenseite des Gehäuses 2 in unmittelbarer Nähe der Um fläche des Lüfters 6 so angebracht ist, dass sie durch den auftreffenden Gasstrom abgebogen wird. Ein übermässiger Druck als Folge übermässiger Geschwindigkeit des durchziehenden Gases zeigt das Vorhandensein einer Verunreinigung des Wasserstoffes an. Mittels einer Kontaktvorrichtung 53 kann bei einer vorausbestimmten Ausbiegung der federnden Klappe 52 ein Relaisstromkreis 54, 55 geschlossen werden, durch den das Auftreten einer aussergewöhnlichen Luftbeimischung angezeigt werden kann.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Mit Wasserstoffumlaufkühlung versehene elektrische Maschine, die eine Einrichtung zur Messung des Wasserstoffdruckes im Maschinengehäuse besitzt, dadurch gekennzeichnet, dass diese Messeinrichtung (19), die zur Feststellung von Sauerstoff oder anderen Gasen in dem Wasserstoff dient, mit der Druckseite (8) eines das Kühlmittel durch die Maschine treibenden Lüfters verbunden ist.