DE1289573B

DE1289573B - Schutzeinrichtung zur Verhinderung von Kondenswasserbildung bei Schwachlastbetrieb in geschlossenen elektrischen Maschinen mit innerer Kreislaufkuehlung

Info

Publication number: DE1289573B
Application number: DE1964F0042888
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Atsuro; Imanishi
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1964-05-15
Filing date: 1964-05-15
Publication date: 1969-02-20

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schutzeinrichtung zur Verhinderung von Kondenswasserbildung bei Schwachlastbetrieb für eine geschlossene elektrische Maschine mit innerer Kreislaufkühlung, bei der die Rückkühlung der Innenkühlluft durch einen Luftkühler erfolgt, der mit Kühlwasser über eine mit einem -Steuerventil versehene Wasserzuleitung gespeist ist.
Bei derartigen elektrischen Maschinen sind bereits Regel- und Schutzeinrichtungen, die den Kühlkreislauf der Maschine betreffen, bekannt, um einen einwandfreien Betrieb des.Kühlkreislaufes zu-garantieren bzw. um Schäden an der elektrischen Maschine zu vermeiden. So ist es bei einer Einrichtung zur Kühlung elektrischer Maschinen bekannt, das Kühlwasser des Luftrückkühlers in.Abhängigkeit von der Feuchtigkeit im Gehäuse abzuschalten. Außerdem ist es bei Turbogeneratoren zur Beeinflussung der Wicklungstemperatur bekannt, die Kühlwassermenge für die Rückkühler in Abhängigkeit von Einflußgrößen zu regeln.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde zu verhindern, daß sich im Innern einer derartigen elektrischen Maschine in der Kühlluft enthaltener Wasserdampf niederschlägt. Dies kann z. B. dann geschehen, wenn die Maschine mit geringer Belastung und zu starker Kühlung betrieben wird, so daß wegen der geringen abzuführenden Wärmemenge die Temperatur der Kühlluft an der Austrittsöffnung des Rückfühlers wesentlich niedriger als die Umgebungstemperatur der Maschine ist. Die Gefahr einer Kondensation wird durch hohen Feuchtigkeitsgehalt der umgebenden Luft vergrößert. Gemäß der Erfindung ist die Kühlwasserinenge des Luftkühlers in Ab- hängigkeit des Meßwertes eines im Innekühlluftstrom der Maschine angeordneten Feuchtigkeitsfühler durch einen Regler, der das Steuerventil in der Wasserzuleitung zu dem Luftkühler verstellt, derart regelbar, daß die Feuchtigkeit am Austritt des Luftkühlers immer innerhalb eines bestimmten, eine Taubildung vermeidenden Bereiches gehalten wird. Dadurch werden die durch den Niederschlag von Wasserdampf im Innern einer elektrischen Maschine möglichen Schäden wie eine Verschlechterung der Maschinenisolation vermieden.
Es ist besonders vorteilhaft, für die Schutzeinrichtung gemäß der Erfindung einen Feuchtigkeitsfühler zu verwenden, der aus einem porösen Rohr aus Lithiumchlorid und Glasfäden besteht, um den Elektroden schraubenförmig- . herumgelegt sind. Durch diesen Feuchtigkeitsfühler wird die Messung des Feuchtigkeitsgehaltes in eine Temperaturmessung umgewandelt, deren Werte in elektrischen Größen gemessen werden. Dadurch kann der Feuchtigkeitsfühler auf einfachste Weise dem elektrischen Regelkreis der Schutzeinrichtung eingefügt werden. Ein Elementenschutz für diesen Feuchtigkeitsfühler wird nicht beansprucht.
Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.
In F i g. 1 ist beispielsweise ein Generator mit senkrechter Welle dargestellt. An dem Läufer 1 des Generators ist ein Lüfter 2 befestigt. Der Ständer 3, der mit Ankerwicklungen 4 versehen ist, liegt im Generatorgehäuse 7. Außerhalb des Ständers 3 ist ein Luftkühler 5 angeordnet, der durch die Leitung 6 mit Kühlwasser gespeist ist. Der Luftstrom, der durch den Lüfter 2 im Kreislauf geführt wird, ist durch Pfeile angedeutet. Die Kühlluft, die bei der Kühlung des Generatorteiles, z. B. des Ständers erwärmt wurde, wird durch den Luftkühler 5 gekühlt und wieder in die Maschinenteile eingeführt. In dem Weg der rückgekühlten Luft innerhalb des Gehäuses 7 ist ein Feuchtigkeitsfühler 8 angeordnet, dessen Meßwert dem Regler 9 zugeführt wird. Der Regler verstellt das Steuerventil 10 in der Wasserzuleitung 6.
In F i g. 2 ist ein Beispiel einer Vorrichtung von Luftfeuchtigkeit dargestellt. Ein Feuchtigkeitsfühler 81, besteht aus ..einem porösen Rohr aus Lithiumzehlorid und Glasfäden, worum die Elektroden 82 und 83 schraubenförmig gewickelt sind. Die Elektroden sind über einen Transformator 84 an ein Wechselstromnetz 85 angeschlossen. Im Feuchtigkeitsfühler 81 ist ein Isolierrohr 86 vorgesehen, worin ein Temperaturmeßelement 87 angeordnet ist. Der Regler 9 besteht aus einer Widerstandsbrücke 91 und einem Umschaltrelais 93. Die Brücke ist in einer Diagonale mit einer Gleichstromquelle 92 und in der anderen mit einer Erregerwicklung 94 des Umschaltrelais verbunden. Ändert sich nun die Feuchtigkeit der Innenluft, so ändert sich auch der Widerstandswert des Feuchtigkeitsfühlers, so daß sich die Temperatur durch die Widerstandsänd erung des Feuchtigkeitsfühlers verändert.
Die Temperatur wird vom Temperaturmeßelement 87 gemessen und der Widerstandsbrücke 91 zugeführt, wo sie in einen elektrischen Wert umgewandelt wird. Diese Stromänderung errregt das Relais 93 derart, daß der Kontakt95 oder 96 geschlossen ist, so daß der Stellmotor 101 für das Ventil angetrieben wird. Mit der Drehung des Stellmotors 101 wird die Spindel 102 in Achsrichtung verschoben, so daß der Spitzenkolben 103 die Wasserspeisung zum Luftkühler regelt.

Claims

Patentansprüche: 1. Schutzeinrichtung zur Verhinderung von Kondenswasserbildung bei Schwachlastbetrieb in geschlossenen elektrischen Maschinen mit innerer Kreislaufkühlung, bei der die Rückkühlung der Innenkühlluft durch eine Luftkühler erfolgt, der mit Kühlwasser über eine mit einem Steuerventil versehenen Wasserzuleitung gespeist ist, d a - durch gekennzeichnet, daß die Kühlwassermenge des Luftkühlers (5) in Abhängigkeit des Meßwertes eines im Innenkühlluftstrom der Maschine angeordneten Feuchtigkeitsfühlers (8, 81) durch einen Regler (9), der das Steuerventil (10) in der Wasserzuleitung (6) zu dem Luftkühler (5) verstellt, derart regelbar ist, daß die Feuchtigkeit am Austritt des Luftkühlers immer innerhalb eines bestimmten, eine Taubildung vermeidenden Bereiches gehalten wird.
2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Feuchtigkeitsfühlers (81), der aus einem porösen Rohr aus Lithiumchlorid und Glasfäden besteht, um das Elektroden (82, 83) schraubenförmig herumgelegt sind, die über einen Transformator (84) an einem Wechselstromnetz (85) angeschlossen sind. 3. Schutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Rohres ein Temperaturmeßelement (87) angeordnet ist, das über eine Widerstandsbrücke (91) ein Relais (93) für den Antrieb des Steuerventils (10) steuert.