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JPS59153436A - 回転電機巻線の通水冷却装置 - Google Patents

回転電機巻線の通水冷却装置

Info

Publication number
JPS59153436A
JPS59153436A JP2701283A JP2701283A JPS59153436A JP S59153436 A JPS59153436 A JP S59153436A JP 2701283 A JP2701283 A JP 2701283A JP 2701283 A JP2701283 A JP 2701283A JP S59153436 A JPS59153436 A JP S59153436A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cooling water
windings
hydrogen gas
air
electric machine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2701283A
Other languages
English (en)
Inventor
Isao Yamada
勲 山田
Akira Asakura
朝倉 章
Masahiro Sasaki
正博 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Engineering Corp
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Engineering Corp
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Engineering Corp, Toshiba Corp filed Critical Toshiba Engineering Corp
Priority to JP2701283A priority Critical patent/JPS59153436A/ja
Publication of JPS59153436A publication Critical patent/JPS59153436A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K9/00Arrangements for cooling or ventilating
    • H02K9/24Protection against failure of cooling arrangements, e.g. due to loss of cooling medium or due to interruption of the circulation of cooling medium

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor Or Generator Cooling System (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は鉄心を水素ガスにて直接冷却し、巻線の導体内
に冷却水を循環する回転電機の巻線導体内冷動水に水素
ガスが漏入した場合、素早く検知できる回転電機巻線の
通水冷却装置に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来、大容量回転電機の冷却手段として、回転子および
固定子鉄心は回転電機外枠内に封入された高圧(3〜5
kgf/(メ)高純度(98係以上)の水素ガスによる
1直接冷却を行ない、固定子巻線は導体を中空にしてこ
の中空部に純水(以丁冷却水という)を流通して直接冷
却を行なうものがあった。
又、最近はさらに回転子巻線の導体も中空にしてこの中
空部に冷却水を流通することも行なわれるようになって
きた。
第1図および第2図に従来の回転電機の固定子巻線通水
冷却装置の系統図を示す。尚水素ガス密封油供給装置に
ついてはシール部のみを記載し、他は省略する。第1図
、第2図において、(1)は固定子巻線、(2)は固定
子鉄心、(3)は入口配管、(4)は出口配管、(5)
はポンプ、(6)は冷却水槽、(7)は冷却器、(8)
は温度調整弁、(9)は出力調整フt’、(10)はフ
ィルタ、(11)はイオン交換樹脂、θカは絶縁接続管
、(1漠は回転電機外枠、04)&ま回転子、(Iωは
機内冷却水配管、(10は冷却水槽大気放出管、07)
は水素ガスを密封している軸シール部、(1樽は水素ガ
ス密封油供給入口配管、(IS)は水素ガス密封油供給
出口配管、シO)は通気管である。
この冷却装置は冷却水を収容する冷却水槽(6)の下端
と、冷却水を搬送するポンプ(5)と、冷却水を冷却す
る冷却器(力と、冷却水の温度を調整する温度媚整弁(
8)と、冷却水中のごみを除去するフィルタ1110)
と、冷却水の圧力を調整する圧力調整弁(9)とを入口
配管(3)で直列に連結し、機内配管(15)と絶縁接
続管(12+を介して固定子巻線(+)の一端に冷却水
を導く。固定子巻線(1)の他端は納経接続管(12)
と機内間’M? (l■を介しで出口配管(4)で冷却
水槽(6)の下端に連結l〜で冷却水の循環回路を形成
している。そしてフィルタ(10)を出たところから冷
却水の一部を、イオン交換樹脂θI)を介して冷却水槽
(6)に戻して冷ノ41水の純度を高めている。又、出
口配管(4)の機内配管(1句に近い位置を通気管(イ
)で冷却水槽(6)の上部に連結している。又、冷却水
槽(6)内の気体は大気放出管θ0で大気に放出し得る
ようにしである。又回転子04)および固定子鉄心(2
)の冷却媒体として回転電機外枠θ漕内圧高純度水素ガ
スを封入し、図示しない密封油供給装置から水素ガス密
封油供給入口配管(1(至)を通し軸シール部07)へ
油を供給することにより、外気と遮断している。軸シー
ル部0′Oへ供給された油は、水素ガス密封油供給出口
配管−から排出する。
上記の通水冷却装置で通常運転中における冷却水の圧力
は2kg(/cnl程度であシ、水素ガス圧力は3〜5
kgf/fflである。つまり、固定子巻線(1)と絶
縁接続管0りと機内冷却水配管(15+とから成る機内
冷却水系統(A:は1〜3+cgr/CIItの圧力で
常に圧迫されている。このため何らかの異常発生によシ
機内冷却水系統囚に破損が生じた場合、水素ガスは破損
された個所から機内冷却系統囚)内に漏入し、出口配管
(4)を通シ、冷却水槽(6)に入シ、大気放出管ue
により大気へ放出される。回転電機の保守運用−1−1
水素ガスの消費量は常に監視されており、大幅な増加が
あった場合は、床やかに原因が調査される。然し、機内
冷却水系統(A)内に原因があり、その破損が比較的軽
度な場合は、水素ガスの漏入歇にL曲常水素ガス消費敏
(10m’/day程度)に比べ、はるかに少ないので
、消費喰監視による手段では、破損状況が進行し、水素
ガスの消費量が明らかに増大する迄は、故障発見が出来
ない。そして、冷却水槽(6)内に人って来た水素ガス
は、冷却水槽(6)内水面の僅かな変動による1呼吸作
用により大気へ放出されるだけであり十分に放出されに
くい。従って、機内冷却水系統(A)の破111がl経
Jimで、水素がスの漏入吐が少ない場合でも、冷却水
槽(6)内に水素ガスが稍積され、水ぶガス濃度が爆発
限界濃度に達することが考えらfll、保守運用上非常
に危険であるので、機内冷却水系M、囚)の破損は早期
に発見する必要がある。これは図示しない回転子巻線の
機内冷却系統でも同様である。
そこで、大気放出管Oに)に水素ガス濃度検知器を取付
け、ファンによって大気放出管(161から冷却水槽(
6)内部の気体を抜き、その際に水素ガス濃度検知器で
水素ガスの冷却水内への漏入を検知する試みがなされた
。しかしながら、この手段では風量が過多とな9易く、
そのだめ水素ガスの濃度が薄くなシ検知が困難となり易
く、適量の通風を行なうファン風量調整に熟練を要し、
改良が要望されていた。
〔発明の目的〕
本発明は機内冷却水系統への水素ガス漏入を熟練を要さ
ないで素早く確実に検知できる高信頼性の回転電機巻線
の通水冷却装置を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明においては、回転子および固定子鉄心を水素ガス
にて直接冷却し、回転子巻線や固定子巻線等の回転電機
巻線の導体内、に冷却水槽から冷却水を循環流通させて
その巻線をIK接冷却し、前記冷却水槽には内部気体を
大気に放出する大気放出管を設けた回転電機巻線の通水
冷却装置において。
大気放出管に水素ガス濃度検知器と、内部気体放出方向
にノズルを向けたエアーエジェクタとを設けることによ
り、エアーエジェクタで熟練を要さずに少量で適量の空
気を大気側に枚出し、冷却水槽内の気体を吸引して水素
ガス濃度検知器を通過させ、冷却水槽内に水素ガスが所
定量以上あるときけ水素ガス濃度検知器で素早く確実に
検知するものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例について、第3図および第4図
を参照して説明する。尚とれらの図面において第1図お
よび第2図と同一部分には同一符号を付して説明を省略
する。
本実施例においては、第1図および第2図に示した従来
装ffK対1−て、次に述べる各装置を追加したもので
ある。即ち大気放出管α0に乾燥器Cυと水素ガス濃度
検知器(2りとを直列に設け、その先に圧力計(231
を設け、その先に圧縮空気源c!4)からエアーエジェ
クタ空気量調整弁(2■を介してエアーエジェクタ(2
6)を、そのノズル(5)を冷却水槽(6)内部気体放
出方向に向けて装着し、その先にカス流−惜計(2al
を設け、その先を大気に開放する。エアーエジェクタ(
26)のノズル(5)の前後にて放出管(1eを、バイ
パス流量調整弁翰付バイパス管(至)でバイパスさせる
回転電機操作監視室(31)内に水素濃度計32と警報
装置(ト)を設け、水素ガス濃度検知器02の電気信号
を電気信号線04により入力させる。
次に作用について説明する。
回転電機通常運転中に機内冷却水系統囚に異常が生じ破
損した場合、回転電機外枠θ9内に封入されている水素
ガスは機内冷却水系統(5)内に漏入し、冷却水と共に
出口配管(4)8を通って冷却水槽(6)内に入り、冷
却水と分離して水面上に出る。大気放出管00部に設け
られたエアーエジェクタ(イ)は圧縮空気を空気量調整
弁(2つにより調整されながらノズル(27)から内部
気体放出方向に噴出する。この噴出空気により大気放出
管(L6)内の圧力が負圧となる。この大気放出管αe
内の圧力はバイパス管(7)に設けられた!ζイパス流
量調整弁(至)とエアーエジェクタ空気量調整弁(イ)
とによシ20〜3 Q CTL AQに調整され、圧力
計GI)によシ監視される。こうして大気放出管06)
内が負圧になったことより、冷却水槽(6)内の水素ガ
スに1、大気放出管0())側に吸引され、乾燥器(2
1)を通り、水素ガス濃度検知器(2カによシ所定濃度
以−Fになった場合は素早く確実に検知される。この検
知イバ号ケま電気信号線c(4)により水素濃度it 
C3aに表示され、又、W報装置C())にて峰報を発
せしめる。又、機内冷却水系統(A)の破損による水素
ガス漏入量は、大気放出管(16)に設けられたガス流
滑計(28)がエアーエジェクタシ(うの空気量をiE
常状態で知っておくことにより、異常時の流部、増大分
から検出できる3、従って未熟線菌でも機内/ダ却水系
統(A)への水素ガス漏入を素早く確実に検知できると
共に、その水素ガス漏入層までも知ることができ、冷却
水槽(6)内に高濃度の水素ガスの滞溜を防−市でき、
回転電機の安全運転と信頼性の向−I−が得られる。
尚、本発明it、上記し、かつ図面に示しだ実施例のみ
に限定されるものでC:jなく、例えば図示しない回転
子巻線にt♀却水を通す用台に制用してもよい等、その
要旨を変更しない範囲で、種々変形(7て実施できるこ
とは勿論である。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によればエアーエジェクタ
と水素ガス濃度検知器を併用[7たことにより、熟練を
要さずに少量で適量の空気を大気f[II+に放出し、
これにより冷却水槽内の水素ガスを吸引して、その水素
ガスが所定量以上あるときは素早く確実に検知できるの
で、事故対策を直ちに行ない得ると共に、冷却水槽内に
水素ガスが危険濃度になる迄滞溜することを防止し、安
全運転と信頼性の向」二が得られる回転電機巻線の通水
冷却装置を提供することが出来るつ
【図面の簡単な説明】
R1図は従来の回転電機巻線の通水冷却装置を示す系統
図、第2図は第1図の要部を示す拡大系統図、第3図は
本発明の回転電機巻線の通水冷却装置の一実施例を示す
系統図、第4図は第3図の要部を示す拡大系統図である
。 1 固定子巻線    2 固定子鉄心6 冷却水槽 
   14  回転子 16  ・大気放出管    22・ 水素ガス濃度検
知器25  エアーエジェクタ空気量調整弁26  エ
アーエジェクタ27  ・ノズル29  バイパス流量
調整弁30・・パイ・ξス管。 代理人 弁理士 井 上 −男 第  2  図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)回転子および固定子鉄心を水素ガスにて直接冷却
    し、回転子巻線や固定子巻線等の回転電機巻線の導体内
    に冷却水槽から冷却水を循環流通させてその巻線を直接
    冷却1〜、前記冷却水槽には内部気体を大気に放出する
    大気放出管を設けた回転電機巻線の通水冷却装置におい
    て、大気放出管に水素ガス濃度検知器と、内部気体放出
    方向にノズルを向けたエアーエジェクタとを設けたこと
    を特徴とする回転電機巻線の通水冷却装置。
  2. (2)  エアーエジェクタには圧縮空気放出量を制伍
    するエアーエジェクタ空気着調整弁を設け、ノズル前後
    の大気放出管部にはバイパス流を調整弁付バイパス管を
    設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の回
    転′重機巻線の通水冷却装置。
JP2701283A 1983-02-22 1983-02-22 回転電機巻線の通水冷却装置 Pending JPS59153436A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2701283A JPS59153436A (ja) 1983-02-22 1983-02-22 回転電機巻線の通水冷却装置

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JP2701283A JPS59153436A (ja) 1983-02-22 1983-02-22 回転電機巻線の通水冷却装置

Publications (1)

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JPS59153436A true JPS59153436A (ja) 1984-09-01

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ID=12209184

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2701283A Pending JPS59153436A (ja) 1983-02-22 1983-02-22 回転電機巻線の通水冷却装置

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JP (1) JPS59153436A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20160211721A1 (en) * 2015-01-21 2016-07-21 Siemens Energy, Inc. Life electric generator
JP2016208775A (ja) * 2015-04-28 2016-12-08 三菱電機株式会社 回転電機
CN111911798A (zh) * 2020-08-13 2020-11-10 四川帝威能源技术有限公司 一种新能源汽车用撬装式加氢装置

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