双水内冷汽轮发电机

第2版()
专栏：资料

双水内冷汽轮发电机
汽轮发电机是火力发电站的主机之一。火力发电站利用锅炉烧出蒸气来推动汽轮机，汽轮机再拖动汽轮发电机发出电力。汽轮发电机由两个主要部分构成：静止不动的部分，称为定子（或称静子）；随同汽轮机高速旋转的，称为转子。转子和定子里面都嵌有导线外面包有绝缘层的线圈。发电机发电的时候，由于强大的电流通过导线，导线就会发热，包扎在导线外面的绝缘层的温度就会升高。通过的电流越大，散热就越困难。高压线圈的绝缘材料能长期承受的温度一般在摄氏一百三十度以下，温度过高，绝缘性能就会减弱，电机就会发生事故。因此，发电机的发电能力（或容量），就受到线圈绝缘层正常承受的温度的限制。要增加发电机的能力，通常有两个途径；第一，用耐高温的绝缘材料制造线圈，使线圈能够安全地通过更大的电流。第二，用冷却的办法为线圈散热，使线圈能通过更大的电流，给提高电机的发电能力创造条件。
冷却有“外冷”和“内冷”两种方法。外冷又称“间接冷却”，即在线圈绝缘层外面，用吹风的办法来吹冷线圈。这种办法散热效能不好。后来，有的国家就用上“内冷”的办法，就是把线圈导线做成凹凸形或空心的让风直接吹到铜线上，对线圈进行直接冷却。这种冷却方法比外冷的效果好。用来冷却的气体，开始是空气，后来改用氢气。
近十年来，又出现了液体内冷，即用油或水来代替空气或氢。其中，以水的冷却能力为最高。假若空气的冷却能力为一，氢气冷却能力为十二至十五，水冷却能力就为五十。
国际上第一次出现水内冷是在一九五六年。当时的水内冷只是用在定子上。对于转子水内冷，在国际文献上虽然有过讨论，但是由于某些重大技术问题难解决，所以至今还没有听到世界上有哪一个国家实际采用过这种冷却方法。一九五八年，在制造汽轮发电机只有四年历史的我国，首先诞生了世界上第一台定子、转子双水内冷汽轮发电机。