Turbogenerator

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie

Du hast neue Nachrichten auf deiner Diskussionsseite.

Ein Turbosatz in einem Dampfkraftwerk von der Turbinenseite aus gesehen

Ein Turbogenerator ist ein elektrischer Generator, der von einer Turbine angetrieben wird.

Turbogeneratoren werden überwiegend mit hoher Drehzahl, in Netzen mit 50 Hz und 3000 min^-1, in Netzen mit 60 Hz und 3600 min^-1 betrieben. Große Turbogeneratoren der 1000 MW-Klasse laufen häufig mit kleinerer Drehzahl (1500/1800 min^-1), weil die langen Turbinenschaufeln der Niederdruckstufen der Turbine sonst der Zentrifugalkraft nicht gewachsen wären (wobei die technische Entwicklung jetzt auch 3000 min^-1 ermöglicht). Der Rotor ist als schlanker, langer Vollpolmaschinenrotor mit einem, bei 3000 min^-1 (oder zwei, bei 1500 min^-1) Polpaar(en) (N/S) ausgeführt. Dabei werden die Nuten für die Erregerwicklung des Rotors direkt aus dem massiven Stahlrotor herausgefräst. Zur Aufnahme der Windungen der Erregerwicklung sind besondere technische Maßnahmen notwendig, um die auftretenden hohen Fliehkräfte der Erregerwicklung aufzufangen. Die Erregerwicklung wird mit gas- oder wassergekühlten Hohlleitern gewickelt, um die entstehende Verlustwärme in der Wicklung abfzuführen. Die Wicklung des Stators ist in der Innenseite der Statorbohrung, entsprechend den drei Polen für drei Phasen um 120 (oder 60) Grad versetzt, verteilt. Spezielle Generatoren für Bahnstrom weichen von diesem Schema ab. Die Kühlung der Statorwicklung erfolgt mit Frischluft, Wasserstoff oder Kühlwasser. Die Funktion ist sonst identisch mit der Schenkelpolmaschine. Ihr Kurzschlussverhalten bei Kurzschlüssen im Netz unterscheidet sich wesentlich von dem der Schenkelpolmaschine.

[Bearbeiten] Außenpolmaschine

Bei der Außenpolmaschine rotiert der Läufer in einem ruhenden, durch Gleichstrom erregten Magnetfeld (Ständerwicklung). Die im Läufer induzierte Wechselspannung wird über Schleifringe und Kohlebürsten abgenommen.

Bei höheren Spannungen und größeren Leistungen hat diese Generatorbauweise Nachteile. Die Querschnitte von Schleifringen und Bürsten müssen mit zunehmender Leistung größer werden. Bei hohen Spannungen bereitet die Isolation der Schleifringe Schwierigkeiten. Aus diesen Gründen werden Außenpol-Synchrongeneratoren nur für kleinere Leistungen gebaut. Anwendung finden sie z. B. bei Notstromaggregaten.