Водородное охлаждение может быть осуществлено только по замкнутому циклу. Охлаждение нагретого водорода происходит в охладителях, вмонтированных в корпус машины.

Более интенсивное охлаждение достигается при так называемой непосредственной или форсированной системе, при которой охлаждающий газ не омывает внешнюю поверхность изолированных катушек обмотки, а пропускается непосредственно к меди ее проводников. При этом превышение температуры обмотки над температурой охлаждающего газа определяется только термическим сопротивлением на поверхности охлаждающих каналов в проводниках и не зависит от термического сопротивления изо-л.яции обмоток. Форсированное водородное охлаждение имеют турбогенераторы серии ТВФ.

Использование для непосредственного охлаждения обмоток электрических машин воды или масла еще более повышает ффек-тивность системы. Во многих современных турбогенераторах обмотка статора охлаждается водой, которую пропускают по полым проводникам, а ротор имеет непосредственное водородное охлаждение.

В последние годы начала развиваться система испарительного охлаждения электрических машин, в которой перенос тепла от внутренних областей машины к периферии осуществляется с помощью тепловых труб, заполненных теплоносителем - веществом, находящимся в жидком состоянии при температуре окружающей среды и имеющим низкую температуру парообразования. При нафсве части тепловой трубы, расположенной в активной зоне машины.

теплоноситель, находящийся внутри этой части, испаряется, охлаждая ее, и, расширяясь, вытесняет жидкость, находящуюся в холодном конце трубы. Жидкий теплоноситель перемещается к ее горячему участку, а на его место поступает нагретый газ. Газ охлаждается с помощью внешнего вентиляционного устройства, обдувающего холодный конец трубы, и конденсируется.

Приведенная на рис. 3.3 классификация рассматривает лишь основные системы охлаждения. В практике электромашиностроения они имеют те или иные разновидности, условные обозначения которых установлены ГОСТ 20459-75 (СТ СЭВ 1953-79). Согласно этому ГОСТ полное обозначение способов охлаждения электрических машин должно содержать буквы 1С и группу знаков из одной буквы и двух цифр. Буква обозначает вид хладагента, используемого для охлаждения: воздух - А, водород - Н, азот - N, двуокись углерода - С, фреон - F, вода -W, масло - V, керосин - К,.. Если в качестве хладагента используются другие, не поименованные выше жидкость или газ, то в обозначении приводится их полное наименование. Первой цифрой условно обозначается устрочство цепи пля циркуляции хладагента. Обозначение и характеристика некоторых наиболее часто встречающихся цепей приведены в табл. 3.3. Вторая цифра цифровой части условного обозначения - способ перемещения хладагента. Примеры обозначений и краткое наименование наиболее распространенных способов перемещения хладагента приведены в табл. 3.4.

Если машина имеет две и более цепи охлаждения, как, например, обдуваемые двигатели исполнения IP44 или машины с замк-

Таблица 3.3. Условное обозначение цепи для циркуляции хладагента (первая цифра в условном

обозначении системы охлаждения)

Обозначение

Цифра

Схема

Краткая характеристика цепи

Хладагент свободно подводится из окружающей среды к машине и свободно возвращается в эту среду (свободная циркуляция)

-----

Г 1

Хладагент подводится к машине или охладителю не из окружающей среды, а из другого источника через подводную трубу или подводящий канал, а затем удаляется через отводящую трубу или отводящий канал на некотором расстоянии от машины (охлаждение при помощи подводящей и отводящей труб или каналов)

Обозначение

Цифра

Схема

Краткая характеристика цепи

Первичный хладагент циркулирует по замкнутой системе и отдает свое тепло через поверхность корпуса вторичному хладагенту, которым является среда, окружающая корпус машины. Поверхность корпуса машины может быть гладкой или ребристой для лучшей теплоотдачи (охлаждение внешней поверхности машины)

Первичный хладагент циркулирует по замкнутой системе и отдает свое тепло вторичному хладагенту в охладителе, встроенном в машину и являющемся ее неотъемлемой частью; вторичным хладагентом не является среда, окружающая машину (охлаждение при помощи встроенного охладителя, без использования окружающей среды)

Первичный хладагент циркулирует по замкнутой системе и отдает свое тепло вторичному хладагенту в охладителе, являющемся независимым устройством, установленным непосредственно на машине; вторичным хладагентом не является среда, окружающая машину (охлаждение при помощи пристроенного охладителя без использования окружающей среды)

Таблица 3.4. Условное обозначение способа перемещения хладагента (вторая цифра в условном обозначении системы охлаждения)

Обозначение

Цифра

Схема

Способ перемещения хладагента

За счет разницы температур - свободная конвекция; вентилирующее действие ротора машины незначительно

Вентилирующим действием ротора или при помощи специального устройства, расположенного на валу ротора машины, - самовентиляция

При помощи зависимого встроенного устройства, не смонтированного непосредственно на валу машины, например внутреннего вентилятора с зубчатой передачей или ремен- ным приводом

Е - -

При помощи зависимого пристроенного устройства, установленного непосредственно на машине, например вентилятора, приводимого в движение электрическим двигателем, получающим питание от выводов охлаждаемой машины

Обозначение

При помощи отдельного устройства, не установленного на машине и не зависящего от нее, или под давлением в системе циркуляции хладагента, например путем подачи воды из водопроводной сети или газа под давлением при помощи форсунки

Способ перемещения хладагента

Посредством относительного движения машины через хладагент, например тяговый двигатель, охлаждаемый окружающим воздухом, или двигатель, приводящий в движение вентилятор и охлаждаемый основным воздушным потоком

Таблица 3.5. Примеры условных обозначений систем охлаждении электрических машин

Система охлаждения

Схема

Обозначение

Защищенная машина с самовентиляцией; вентилятор расположен на валу машины

Защищенная машина, охлаждаемая пристроенным

вентилятором; приводной электродвигатель вентилятора получает питание от выводов охлаждаемой машины

Закрытая машина с естественным охлаждением без внешнего вентилятора

Закрытая машина с ребристой или гладкой станиной, обдуваемая внешним вентилятором, расположенным на валу машины

Л1х=

)\\ I Г

-I I

IC01

IC03

IC0040

IC0141