Цветность излучения

Этот насос вертикального типа, одноступенчатый, состоит из трех основных частей ( 4.14): проточной части; блока уплотнений электродвигателя с короткозамкнутым ротором. 1еплоноси-тель поступает в ГЦН снизу, проходит через рабочее колесо 2, диффузор 3 и отводится через нагнетательный патрубок, расположенный на боковой поверхности бака 1. Внутри корпуса, несколько ниже радиального подшипника 5, работающего на водяной смазке предусмотрен кольцевой теплообменник 4, внутри которого циркулирует охлаждающая вода низкого давления. Этот теплообменник обеспечивает защиту водяного подшипника и уплотнении при авариях, сопровождающихся прекращением подачи запирающей воды Агрегат имеет три подшипника: два из них расположены в электродвигателе, третий-в ГЦН между теплообменником и уплотнением вала. Уплотнение вала 6 трехступенчатое с регулируемыми протечками. Очищенная запирающая вода подается к .валу насоса и обеспечивает охлаждение верхней и нижней частей

В целях непосредственного охлаждения в элементах конструкции, выделяющих теплоту, принципиально выполняются каналы, по которым циркулирует охлаждающая среда. Такая конструктивная схема наиболее точно соблюдается, например, при непосредственном охлаждении обмотки статора водой, когда все элементарные проводники обмотки или определенная часть их выполнены в виде полых медных трубок прямоугольного сечения ( 5-1).

Рассмотрим полый проводник с током, в котором циркулирует охлаждающая среда ( 5-8). Примем, что расположенные поблизости другие проводники имеют на концах (на выходе и выходе каналов) ту же температуру, что и рассматриваемый. Иными словами, условимся, что в схеме охлаждения наблюдается тепловая симметрия и продольный теплообмен на концах проводника отсутствует. Примем также, что все потери отводятся охлаждающей средой в канале. Физические параметры охлаждающей среды, т. е. плотность, теплоемкость, теплопроводность и вязкость, будем считать постоянными и равными их значениям при средней температуре среды. Пренебрежем также изменением давления охлаждающей среды при ее движении вдоль по каналу. Тогда и коэффициент теплообмена окажется величиной постоянной. Анализ сделанных допущений дается в дальнейшем.

При непосредственном охлаждении в обмотке выполняется система внутренних каналов ( 6-11), по которым циркулирует охлаждающая среда. В качестве охлаждающей среды для обмотки ротора в настоящее время используется преимущественно водород при давлении 3—4 am. Для внутреннего охлаждения обмоток статоров применяется жидкость (дистиллированная вода или масло) или водород, которые прогоняются по внутренним каналам

Система охлаждения Ц применяется в трансформаторах мощностью от 100 MB -А и выше. Такие трансформаторы содержат маслоохладители, в которых по трубам принудительно циркулирует охлаждающая вода, а в межтрубном пространстве (также принудительно) — масло трансформатора. Зарубежные фирмы применяют также смешанную систему охлаждения, содержащую и вентиляторы, и насосы. При работе только одних вентиляторов или только одних насосов допустимая плотность тока в обмотке увеличивается на 60% по сравнению с плотностью тока, допустимой при естественном охлаждении; при одновременной работе вентиляторов и насосов допустимая плотность тока возрастает на 150%.

Система охлаждения Ц применяется в трансформаторах мощностью 100 МВ-А и выше. Такие трансформаторы имеют маслоохладители, в которых по трубам принудительно циркулирует охлаждающая вода, а в межтрубном пространстве (также принудительно) — масло трансформатора.

Поперечный разрез такого кабеля с водяным охлаждением напряжением 20 кВ показан на 6.31. Внутри кабеля имеется канал диаметром 26 мм, образованный из твердотянутой медной полосы в виде спирали, по которому циркулирует охлаждающая вода, имеющая на входе температуру 25 °С, а на выходе 60 °С. Давление воды на входе в кабель не более 0,5 МПа. Присоединение кабеля к генератору и трансформатору осуществляется при помощи специальных концевых муфт. Кабель может быть проложен в стальных лотках на опорах или в траншее (ниже уровня промерзания грунта). В первом случае — при прокладке в лотках — после отключения генератора зимой в кабеле должна обеспечиваться циркуляция подогретой воды. Во втором случае — при прокладке в траншее — кабель у трансформатора в месте его выхода из траншеи должен быть заключен в будку с электрообогревом.

Промышленное изготовление ГЦН серийной модели с подачей 20 000 м3/ч позволило унифицировать и стандартизировать производство ГЦН первого контура для реакторов PWR различной электрической мощности !(от 500 до 1000 МВт). Это насос вертикального типа, одноступенчатый, состоит из трех основных частей ( 5.17): проточная часть, блок уплотнений, электродвигатель с короткозамкнутым ротором. Теплоноситель поступает в ГЦН снизу, проходит через рабочее колесо 2, диффузор 3 и отводится через нагнетательный патрубок, расположенный на боковой поверхности корпуса /. Внутри корпуса, несколько ниже радиального подшипника 5, работающего на водяной смазке, предусмотрен кольцевой теплообменник 4, внутри которого циркулирует охлаждающая вода низкого давления. Теплообменник обеспечивает защиту водяного подшипника и уплотнений при авариях, сопровождающихся прекращением подачи запирающей воды. Агрегат имеет три подшипника: два из них расположены в электродвигателе, третий — в ГЦН между теплообменником и уплотнением вала. Уплотнение вала 6 — трехступенчатое с регулируемыми протечками. Очищенная запирающая вода подается к валу насоса и обеспечивает охлаждение верхней и нижней частей насоса и узла уплотнений. Очистка необходима для нормальной работы нижнего радиального подшипника и уплотнения. Нижнее уплотнение гидростатического типа работает без механического контакта. Нормальная протечка через него составляет 0,19 м3/ч. В этом уплотнении срабатывается почти весь перепад давления — после него давление воды составляет всего 0,35 МПа.

Отработка проточной части на модели насоса проводится на специальном испытательном стенде, представляющем собой замкнутую циркуляционную трассу, имеющую органы измерения и регулирования расхода жидкости. Для кавитационных испытаний в трассу встраивается кавитационный бак. На 7.6 изображена принципиальная схема такого стенда, использовавшегося для испытания модели насоса реактора РБМК. Он состоит из основной трассы 3 с задвижками 1, 11, 14 и кавитационным баком 13, трассы слива протечек 5 через разгрузочную камеру с вентилем 10, трассы слива протечек 7 через уплотнение с плавающими кольцами. Расход в трассах 3, 5 измеряется сужающими устройствами 2, 9, а в трассе 7 —ротором 8. Для поддержания температуры воды в стенде в допустимых пределах кавитационный! бак оборудован змеевиком 12, через который циркулирует охлаждающая вода. Задвижки 1, 14 служат для регулирования расхода, а задвижка 11 регулирует подпор во всасывающем трубопроводе ГЦН. При помощи вентиля 10 достигается изменение гидродинамической составляющей осевой силы F испытываемой модели.

Система охлаждения Ц применяется в трансформаторах мощностью 100 МВ-А и выше. Такие трансформаторы имеют маслоохладители, в которых по трубам принудительно циркулирует охлаждающая вода, а в межтрубном пространстве (также принудительно)—масло трансформатора.

ляют из цельной поковки высоколегированной стали, обладающей высокими механическими (и магнитными) свойствами, а роторы турбогенераторов малой мощности — из углеродистой стали. На поверхности бочки ротора фрезеруют пазы, в которые укладывают обмотку возбуждения. Пазы закрывают клиньями ( 20.3,6 и г) из высокопрочных, немагнитных (для уменьшения потока рассеяния ротора) материалов: немагнитной стали, бронзы, дюралюминия. Лобовые части обмотки ротора удерживаются от смещения бандажными кольцами (каппами). В последних возникают еще большие механические напряжения, чем в теле ротора, так как диаметр бандажного кольца больше диаметра ротора. Кроме того, в кольцах возникают вихревые токи, которые могут создать опасные нагревы. В связи с этим у крупных турбогенераторов бандажные кольца выполняют из немагнитной высокопрочной (аустеиитной) стали или титана. Место посадки бандажных колец на ротор защищено изоляцией, которая препятствует замыканию через бандаж токов, возникающих в бочке ротора при несимметричных и асинхронных режимах работы генератора. Для обмотки ротора небольших турбогенераторов используют электролитическую медь, а крупных турбогенераторов — медь с присадкой серебра (0,03 — 0,1%), так как в чистой меди под действием больших центробежных сил и термических напряжений, возникающих при повышенных нагревах, частых пусках и остановах, появляются остаточные деформации, которые могут привести к разрушению обмотки. Стержни обмотки ротора набирают из отдельных проводников. В турбогенераторах с поверхностным охлаждением обмотки ротора проводники имеют сплошное сечение ( 20.3, в), а при непосредственном охлаждении обмотки ротора водородом или водой применяют проводники профильных сечений ( 20.3, г); такие проводники образуют вентиляционные каналы, по которым циркулирует охлаждающая среда. Для изоляции обмотки ротора применяют миканит, а в последнее вре-

Охлаждение тиристоров в большинстве случаев осуществляется деиопизированной водой, которая имеет ряд преимуществ перед другими хлада! ентами (воздухом, трансформаторным маслом), т. е. высокая теплопере-дающая способность, ножаробезопасность, отсутствие токсичности. Тиристоры крепятся на поверхности металлической трубы, разделенной изолирующими вставками, по которой циркулирует охлаждающая вода.

Положительными качествами люминесцентных ламп являются высокая экономичность, разнообразная цветность излучения, большой срок службы (до 10000 ч). Люминесцентные лампы имеют и ряд существенных недостатков, к которым относятся: сложность включения, ограниченная единичная мощность, зависимость световых характеристик лампы от температуры окружающей среды, пульсации светового потока, ухудшающие условия зрительного восприятия движущихся предметов.

Натриевые лампы выпускаются низкого и высокого давления, отличающиеся друг от друга по характеру излучения. Натриевые лампы низкого давления имеют высокую световую отдачу, превышающую 100 лм/Вт. Однако излучаемый ими желтый свет делает их непригодными для общего освещения. Натриевые лампы высокого давления имеют сплошной спектр излучения и цветность излучения, приближающуюся к белой. Отечественной промышленностью выпускаются лампы ДНаТ (дуговая, натриевая, трубчатая) мощностью 250—1000Вт со световой отдачей свыше 100 лм/Вт и сроком службы 7000 ч.

Введем некоторые определения. Идеальным источником излучения является абсолютно черное тело (АЧТ). При изменении температуры АЧТ изменяется как количество излучаемой им энергии, так и спектральный состав излучения. Цветность излучения АЧТ в пределах видимого спектра принято определять его температурой, получившей название цветовой температуры Тц (в градусах Кельвина).

возбужденный атом возвращает полученную им энергию в виде кванта лучистой энергии (фотона). Излучаемому кванту лучистой энергии соответствуют вполне определенная частота (длина волны) и цветность излучения, если оно происходит в пределах видимой части спектра.

- цветность излучения (то есть спектральный состав света), имеющая решающее значение при выборе источника света в помещениях, где требуется правильная цветопередача при искусственном освещении.

1-7. Распределение светового потока по спектру. Цветность излучения

цветность излучения точкой в прямоугольной системе координат.

5) цветность излучения;

Цветность излучения ламп накаливания, подобно цветности излучения полного излучателя, зависит от температуры тела накала. По мере увеличения температуры цветность излучения ламп накаливания приближается к цветности черного тела.

Согласно ГОСТ 6825-70 цветность излучения люминесцентных ламп регламентируется предельно допустимыми отклонениями координат цветности (табл. 3-7), а для ламп ЛДЦ регламентируется относительное распределение светового потока по зонам видимой области спектра (табл. 3-8), что более правильно определяет качество цветопередачи люминесцентных ламп.

Цветность излучения 89

1-7. Распределение светового потока по спектру. Цветность излучения.................... 29