Kühlung von Generatoren


 
Um die Erwärmung des Generators zu begrenzen, müssen Stator und Läufer gekühlt werden. Es gibt im Wesentlichen drei wichtige Arten der Kühlung:

Luftkühlung:

Frischluftkühlung:
Über ein Gebläse wird Frischluft angesaugt, durch entsprechende Filter gereinigt und in den Generator eingeblasen.

Geschlossener Kreislauf:
Die gereinigte Luft wird in einem geschlossenen Kreislauf durch den Generator geblasen und in Wärmetauschern durch Kühlwasser wieder abgekühlt. Die Abwärme kann auch zu Heizzwecken verwendet werden.

Reinwasserkühlung:

Bei Generatoren mit großer Leistung wird eigens aufbereitetes Wasser durch den Generator in einen geschlossenen Kreislauf geleitet.

Wasserstoffkühlung:

Der in einem Kreislauf bewegte gasförmige Wasserstoff gibt über die an den Seiten der Generatoren angebrachten Wasserkühler die Verlustwärme ab.

Das Gehäuse der Generatoren muss dabei gasdicht und druckfest ausgeführt sein, um auch einer eventuellen Knallgasexplosion standhalten zu können.

Die Verwendung von Wasserstoffgas anstelle der Luft bewirkt geringere Gasreibungsverluste und doppeltes Wärmeabfuhrvermögen. Dabei muss aber zwischen Wasserkraftgeneratoren und Turbogeneratoren (in Wärmekraftwerken) unterschieden werden.

Wasserkraftgeneratoren:
Nur Luft- oder Reinwasserkühlung der Wicklungen (keine Wasserstoffkühlung!)

Reinwasserkühlung bei:
langsam laufenden Generatoren (ca. 100 min-1): ab ca. 500 MVA
schnell laufenden Generatoren (300-600 min-1): ab 250-350 MVA

Turbogeneratoren:
Luftkühlung: bis ca. 250 MVA
Reinwasserkühlung: ab 700 bis 1 000 MVA
im Zwischenbereich: Wasserstoffkühlung