Turbo jeneratör - Turbo generator
Bir turbo jeneratör , elektrik enerjisi üretimi için bir buhar türbini veya gaz türbininin miline bağlı bir elektrik jeneratörüdür . Büyük buharla çalışan turbo jeneratörler, dünyanın elektriğinin çoğunu sağlar ve aynı zamanda buharla çalışan turbo-elektrik gemileri tarafından da kullanılır .
Gaz türbinleri tarafından çalıştırılan küçük turbo jeneratörler genellikle yardımcı güç üniteleri olarak kullanılır (APU, çoğunlukla uçaklar için ).
Tarih
İlk turbo jeneratörler, su türbinleriyle çalışan elektrik jeneratörleriydi . İlk Macar su türbini, 1866'da Ganz Works mühendisleri tarafından tasarlandı ; dinamo jeneratörleri ile endüstriyel ölçekli üretim sadece 1883'te başladı. Mühendis Charles Algernon Parsons , 1887'de bir dinamo kullanan DC buharla çalışan bir turbo jeneratörü gösterdi ve 1901'de Eberfeld'deki bir fabrikaya megawatt gücündeki ilk büyük endüstriyel AC turbo jeneratörü sağladı. , Almanya.
Turbo jeneratörler ayrıca buharlı lokomotiflerde, otobüs aydınlatması için bir güç kaynağı ve ısıtma sistemleri için su pompaları olarak kullanıldı.
İnşaat özellikleri
Turbo jeneratörler, tipik olarak buhar ve gaz türbinlerinde görülen yüksek şaft dönüş hızları için kullanılır. Rotor turbo jeneratör bir olan olmayan çıkık kutuplu iki kutuplu genellikle türü.
Bir turbo jeneratörün normal hızı, 50 Hz'de dört veya iki kutuplu 1500 veya 3000 rpm'dir (60 Hz'de dört veya iki kutuplu 1800 veya 3600 rpm). Bir turbo jeneratörün dönen parçaları, yüksek çalışma hızı nedeniyle yüksek mekanik streslere maruz kalır. Rotoru büyük turbo alternatörlerde mekanik olarak dirençli kılmak için, rotor normalde katı çelikten dövülür ve krom-nikel-çelik veya krom-nikel-molibden gibi alaşımlar kullanılır. Çevredeki sargıların çıkıntısı, çelik tutma halkaları ile sabitlenecektir. Yuvaların üstündeki ağır manyetik olmayan metal kamalar, alan sargılarını merkezkaç kuvvetlerine karşı tutar. Mika ve asbest gibi sert bileşimli yalıtım malzemeleri normalde rotor yuvalarında kullanılır. Bu malzeme yüksek sıcaklıklara ve yüksek kırma kuvvetlerine dayanabilir.
Büyük turbo jeneratörlerin statoru iki veya daha fazla parçadan oluşturulabilirken, daha küçük turbo jeneratörlerde tek parça halinde oluşturulabilir.
Hidrojen soğutmalı turbo jeneratör
Hava soğutmalı turbo jeneratör göre, gaz halindeki hidrojen ilk olarak hizmete girdi soğutucu bir de hidrojen soğutmalı turbo jeneratör , Ekim 1937 , Dayton Güç ve ışık içinde Co. Dayton, Ohio . Hidrojen, rotorda ve bazen statorda soğutucu olarak kullanılır ve spesifik kullanımda bir artışa ve %99,0 verimlilik sağlar. Hidrojen gazının yüksek ısıl iletkenliği , yüksek özgül ısısı ve düşük yoğunluğu nedeniyle, günümüzde alanında en yaygın olan türdür. Hidrojen yerinde elektroliz ile üretilebilir .
Jeneratör, hidrojen gazının kaçmasını önlemek için hava geçirmez şekilde kapatılmıştır. İçerideki atmosferde oksijen olmaması, nihai korona deşarjları nedeniyle sargıların yalıtımının zarar görmesini önemli ölçüde azaltır . Hidrojen gazı rotor mahfazası içinde dolaştırılır ve bir gazdan suya ısı eşanjörü ile soğutulur .