Искусственное охлаждение

Для вентиляции камер трансформаторов, размещаемых в помещениях с воздухом, содержащим пыль, либо токопроводящие или разъедающие смеси, воздух необходимо забирать извне либо очищать фильтрами. В зданиях с несгораемыми перекрытиями отвод воздуха из камер трансформаторов разрешается непосредственно в цех. В случае применения искусственной вентиляции одновременно с отключением трансформатора должно быть обеспечено автоматическое отключение вентиляционного устройства. Двери камер маслонаполненных силовых трансформаторов и баковых выключателей должны иметь предел огнестойкости не менее 0,6 ч.

стоянии. Созданное таким образом герметичное воздушное пространство обогревается в холодное время. Обычная система обогревания теплым воздухом предусматривает естественную циркуляцию, но в необходимых случаях ее усиливают с помощью искусственной вентиляции. Объем воды в баке резервуара в процессе эксплуатации изменяется, поэтому в герметичном пространстве вокруг резервуара предусматривают естественный впуск и выпуск воздуха, причем при неизменных условиях нагрузки ГЭС выпуск тепла из резервуара не должен иметь места. Ниже пола бака резервуара сооружается платформа, на которой размещаются воздушно-нагревательные агрегаты. Рассеивание тепла через обшивку и строительную конструкцию перекрытия восстанавливается нагревательной установкой. При расстановке обогревательных элементов соблюдаются необходимые меры по противопожарной безопасности. Поверхность стенок соединительной шахты ниже дна бака до трубопровода покрывают термоизоляционным слоем и защищают ее от пожара обычно слоем черепицы.

Когда естественная вентиляция не может обеспечить надежного теплоотвода, пользуются дополнительной или одной только искусственной вентиляцией. Вентиляторы запускаются одновременно с включением трансформатора или (в случае дополнительной искусственной вентиляции) на время максимальной нагрузки или перегрузки.

В 1956 г. завершилось строительство 21 тоннеля в Закавказье общим протяжением 3,8 км и большого однопутного тоннеля длиной 2440 м на одной из железнодорожных линий в Сибири. Последний тоннель особенно примечателен системой продольной искусственной вентиляции, осуществленной по проекту Метрогипротранса.

При установке КТП в закрытых помещениях с ограниченными размерами их вентилируют. При расчете естественной или искусственной вентиляции учитывают тепловые потери трансформаторов, равные около 2% общей мощности КТП.

Для одиночных кабелей, прокладываемых в трубах в земле без искусственной вентиляции, нагрузки должны приниматься как для тех же кабелей, прокладываемых в воздухе. При прокладке в одной траншее нескольких труб должны быть учтены коэффициенты табл. 4-30. Сечение кабеля должно выбираться по данным участка с наихудшими условиями охлаждения, если длина его более 10 м. Для длинных линий рекомендуется применять на таких участках кабельные вставки необходимого большого сечения, не повышая сечение кабеля по всей линии.

При невозможности обеспечить теплообмен естественной вентиляцией необходимо предусматривать искусственную (принудительную). Контроль ее работы осуществляется с помощью сигнальных аппаратов. Трансформаторы с искусственным охлаждением снабжаются . устройствами для автоматического пуска и останова системы охлаждения. При отключении трансформатора происходит автоматическое прекращение искусственной вентиляции. Автоматический пуск вентиляции осуществляется в зависимости от температуры верхних слоев масла или температуры обмотки и независимо от этого — по току нагрузки трансформатора.

При установке трансформатора с естественным масляным или воздушным охлаждением в закрытом помещении (в камере) для предотвращения повышенного нагрева трансформатора и ускоренного старения его изоляции необходимо, чтобы трансформаторное помещение имело непрерывную вентиляцию, обеспечивающую отвод тепла трансформатора. В процессе эксплуатации необходимо следить за тем, чтобы система вентиляции трансформаторного помещения как при естественной, так и при искусственной вентиляции обеспечивала разность температур входящего воздуха снизу и выходящего сверху не более 15 °С при номинальной нагрузке трансформатора.

При наличии устройств искусственной вентиляции во избежание перегрева трансформатора должна быть выполнена сигнализация о прекращении работы вентиля-

Охлаждение кабелей при прокладке их в кабельных сооружениях происходит путем отдачи тепла в воздух. Нагретый воздух должен непрерывно удаляться из помещения и заменяться холодным. В некоторых случаях охлаждение кабелей может быть обеспечено естественной вентиляцией воздуха, для чего через определенные промежутки в кабельных сооружениях имеются приточные и вытяжные шахты, за счет разности давлений в которых происходит замена нагретого воздуха холодным. При больших тепловыделениях в кабельных сооружениях естественная вентиляция не в состоянии обеспечить нормальный тепловой режим работы кабелей, и поэтому возникает необходимость в устройстве искусственной вентиляции.

Допустимые длительные токовые нагрузки на одиночные кабели, прокладываемые в трубах в земле без искусственной вентиляции, должны применяться как для тех же кабелей, но прокладываемых в воздухе.

Одиночные кабели, прокладываемые в трубах, в земле, без искусственной вентиляции

прямленного тока, отнесенной к единице рабочей поверхности полупроводникового элемента; эта величина зависит от условий охлаждения элемента. Интенсивное искусственное охлаждение позволяет в 2—2,5 раза поднять нагрузку элемента по сравнению с естественным охлаждением; 2) падением напряжения в полупроводниковом элементе, зависящим от силы выпрямленного тока и свойств полупроводника; 3) величиной обратного напряжения. Две последние величины характеризуют технико-экономические показатели полупроводникового элемента, от них зависит КПД выпрямителя.

Для предотвращения чрезмерного нагрева частей электродвигателя (теплота, выделяющаяся в нем, зависит от потерь мощности) применяют различные способы охлаждения, которые зависят от вида исполнения электродвигателя и его мощности. При повышении мощности электродвигателя требуется увеличивать интенсивность охлаждения. Обычно электродвигатели имеют искусственное охлаждение, в них с помощью отдельных приспособлений достигается увеличение скорости движения воздуха. Такие электродвигатели называются вентилируемыми. Вентилируемые электродвигатели, у которых охлаждающий воздух проходит через внутреннее пространство, называют продуваемыми; при обдуве наружной поверхности — обдуваемыми.

Для привода главных механизмов прокатных станов используются двигатели специального исполнения (металлургических серий) повышенной прочности: а) постоянного тока с параллельным возбуждением на напряжения 220, 440, 630, 750, 860 В и выше с допустимой перегрузкой по моменту около 1,8...2,5 Миом при номинальном потоке (при пониженном потоке эти пределы должны быть снижены), причем в каталогах приводятся две частоты вращения этих двигателей: при номинальных напряжении и потоке и при минимально допустимом потоке возбуждения двигателя; б) переменного тока с короткозамкнутым ротором на напряжения 380/220, 500, 660, 3000, 6000 и 10000 В с максимальными моментами около 1,8...3,0 Мном- Двигатели реверсивных обжимных прокатных станов связаны со станами непосредственно — без зубчатых передач, поэтому они имеют небольшие номинальные скорости и искусственное охлаждение.

Для привода главных механизмов прокатных станов используются двигатели специального исполнения (металлургических серий) повышенной прочности: а) постоянного тока с параллельным возбуждением на напряжения 220, 440, 630, 750, 860 В и выше с допустимой перегрузкой по моменту около 1,8...2,5 Миом при номинальном потоке (при пониженном потоке эти пределы должны быть снижены), причем в каталогах приводятся две частоты вращения этих двигателей: при номинальных напряжении и потоке и при минимально допустимом потоке возбуждения двигателя; б) переменного тока с короткозамкнутым ротором на напряжения 380/220, 500, 660, 3000, 6000 и 10000 В с максимальными моментами около 1,8...3,0 Мном- Двигатели реверсивных обжимных прокатных станов связаны со станами непосредственно — без зубчатых передач, поэтому они имеют небольшие номинальные скорости и искусственное охлаждение.

Число колонок определяется диаметром намотки. Основная изоляция реактора — бетон, который проходит специальный технологический режим и выпускается с высокими механическими свойствами. Весь реактор после изготовления подвергается сушке, пропитке и покрытию влагостойкими лаками. Каждая колонка реактора устанавливается на опорные изоляторы 3, которые обеспечивают изоляцию от земли и между фазами. Фазы могут быть расположены вертикально ( 11-4,6), а также горизонтально или ступенчато. Все металлические детали реактора выполняются из немагнитных материалов. При больших токах применяется искусственное охлаждение.

В обмотках реактора при протекании по ним тока имеют место потери активной мощности, составляющие обычно 0,1—0,2% проходной мощности. При номинальном токе более 1000 А эти потери настолько значительны, что требуется выполнять искусственное охлаждение реактора (вентиляция камер).

горизонтально или ступенчато. Все металлические детали реактора выполняются из немагнитных материалов. При больших токах применяется искусственное охлаждение. На напряжения свыше 35 кВ и для наружной установки применяются масляные реакторы ( 12-5). Обмотки 3 из медных проводников, изолированных кабельной бумагой, укладываются на изоляционные цилиндры 4 и размещаются в баках (баке) 2, заливаемых маслом. Концы обмотки каждой фазы выводятся через проходные изоляторы 1 наружу. Масло служит и как изолирующая, и как охлаждающая среда.

При небольшой скорости движения металла тепловые потери существенно выше. При §г = 0,01 м их легко снять излучением, регулируемым с помощью экранов; однако для поддержания гарнисажа толщиной 50 мм уже необходимо искусственное охлаждение поверхности (например, контактное или струйное). С увеличением скорости до 1,0 м/с плотность потока тепловых потерь достигает 600—800 кВт/м2. При этом даже в случае 5Г = 10 мм получаем ta < 1200 °С, т.е. необходимо интенсивное искусственное охлаждение гарнисажа. Гарнисаж толщиной 50 мм создать уже вообще невозможно.

Для защиты футеровки пирометаллургических агрегатов цветной металлургии применяется искусственное охлаждение. В производственной практике основным теплоносителем для охлаждения элементов печей является вода. Однако это требует ее большого расхода. Кроме того, тепло нагретой воды трудно использовать из-за его низкого потенциала (50°С). В последнее время получают распространение установки испарительного охлаждения. Они предназначены для охлаждения конструктивных

Естественное охлаждение Искусственное охлаждение при длине секции, м Без вентиляции С вентиляцией (скорость воздуха 1,5-Н2м/с) Без вентиляции, но с искусственным охлаждением при длине секции, м