Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Sidor ...
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
2 febr. 1929
ELEKTROTEKNIK
119
MEKANISKA PROBLEM VID KONSTRUKTION AV
STORA TURBOGENERATORER*
NYARE RÖN I AMERIKA.
Av Richard Söderberg.
Inledning.
Utvecklingen av stora kraftmaskiner har pågått
synnerligen intensivt inom alla områden i Amerika
under de senaste åren, men det är särskilt i fråga om
stora ångturbiner och generatorer, som resultaten
varit mest påtagliga. Detta gäller framför allt
maximistorleken av de utförda enheterna, som i
viss mån kan anses vara ett mått på utvecklingens
fortgång. Utvecklingen mot allt större och större
enheter har möjliggjorts av förbättrade material,
förbättrad isolation och förbättrad kylning.7**
I motsats till förhållandet i Europa har
utvecklingen i Amerika i huvudsak koncentrerats på
fyr-poliga maskiner för 60 per. och 1 800 varv/min.
Dessutom har ett fåtal mycket stora tvåpoliga maskiner
konstruerats för 25 per. vid 1 500 varv/min.
Tvåpoliga maskiner för 60 per. vid 3 600 varv/min. hava
alltid varit viktiga för smärre kraftbelopp, men
denna hastighet ligger för högt för större enheter.
Sexpoliga maskiner för 60 per. vid 1 200 varv/min.
voro för en del år sedan ganska vanliga, men liöra
numera till undantagen.
Inom den första och viktigaste gruppen, 60 per.,
1800 varv/min., var maximikapaciteten år 1924
45 000 kVA; under år 1928 hava flera enheter om
100 000 kVA fullbordats. Inom nästa grupp, 25 per.,
1 500 varv/min., byggdes år 1925 en generator för
66 700 kVA; denna ansågs då ligga mycket nära den
slutliga gränsen för denna grupp. Just nu är
emellertid en dylik maskin för 160 000 kVA under provning.
Vad beträffar den tredje gruppen, 60 per., 3 600
varv/min., har maximistorleken under några år legat
något under 15 000 kVA. För närvarande har man
doc.k planer på att söka uppflytta denna gräns till
omkring 25 000 kVA. Huruvida detta kommer att
lyckas är ej lätt att förutsäga, men sannolikt
förestår en ökning av maximistorleken även här.
eftersom den förefaller eftersträvansvärd.
Med användande av kompounderingsprincipen kan
man i närvarande stund bygga maskinaggregat, som
för några år sedan ansågos kolossala för en
ångcentral i dess helhet. Att förutspå var denna
utveckling kommer att stanna är ganska vanskligt, men
säkert är, att så länge behovet av nya enheter av
denna storleksordning förefinnes, kommer också
maximistorleken att gå uppåt. Enligt författarens
åsikt kan man vid 60 per. och 1 800 varv/min. komma
upp till en kapacitet på en enda axel av omkring
175 000 kVA med nuvarande konstruktionsprinciper.
Mera djupgående ändringar, såsom vätgaskylning till
exempel, skulle höja denna siffra med ytterligare
25 à 50 %. Vid 1 500 varv/min. torde
maximistorleken ligga ännu högre. Man kan sålunda tala om
möjligheten av maskinaggregat, bestående av låg-
* Föredrag’ vid teknologföreningens elektroteknikavdelnings
sammanträde d. 16 nov. 1928.
** Siffrorna hänvisa till litteraturförteckningen.
och högtrycksturbin på var sin axel med tillhörande
generator, som kunna utveckla kraftbelopp av
storleksordningen 350 000 kW.
För att giva den följande diskussionen av
konstruktionsproblem en bakgrund av verklighet skall
nämnas en del siffror från en maskin, som nyligen
fullbordats för United Electric Co. i New York City,
och som nu är i drift. Denna maskin levererades
av Westinghouse och är konstruerad för en
maximi-last av 175 000 kW vid eos <p = 0,85. Den är
uppdelad på två axlar, vardera roterande vid 1800
varv/min. Den ena axeln drives av högtrycksdelen,
den andra av lågtrycksdelen. Vardera statorn av denna
maskin väger omkring 200 ton och vardera rotorn
omkring 95 ton. Periferihastigheten vid rotorytan är
omkring 130 m/sek. Varje kilogram material vid
rotorytan åverkas sålunda av en centrifugalkraft av
omkring 21/2 ton. Rotorns kinetiska energi uppgår
vid 1 800 varv/min. till något mer än 100 kWh. För
kylning använder vardera generatorn omkring 80 m3
luft per sek., och enbart friktionsförlusterna äro av
storleksordningen 500 kW. Kylsystemet är
naturligtvis slutet med vattenkylda luftkylare för varje
generator. Den genomströmmande luftmängden
motsvarar omkring 240 ton per timme: i verkligheten
utföres kylningen av en cirkulerande luftmängd av
omkring 10 kg.
Ingen av dessa siffror äro ägnade att förvåna en
maskinkonstruktör, som har haft något med stora
maskiner att skaffa, men de giva dock ett påtagligt
uttryck för den mångfald av problem, som ligga
bakom konstruktionen och utförandet av en sådan
maskin.
1 det följande skall i korthet redogöres för de
viktigaste av dessa problem. På grund av ämnets
omfång blir det dock ej möjligt att tränga in i
detaljerna av varje problem utom där det kan förmodas,
att dessa detaljer kunna vara av speciellt intresse för
svenska förhållanden.
Allmän konstruktion.
Ett av de allra viktigaste framstegen under de
senaste åren har varit införandet av höglegerad plåt
för dessa stora roterande maskiner. Sålunda
användes nu allmänt plåt med en kiselhalt av över 4 %
och med förlustsiffror av samma storlek som i
förstklassig transformatorplåt. Detta medförde en lång
rad svåra problem, av vilka det viktigaste var den
höglegerade plåtens sprödhet. Genom metallurgiska
framsteg, genom förbättrade stansningsmetoder och
genom ett omsorgsfullt undvikande av skarpa hörn
vid tandroten har emellertid detta problem lösts på
ett fullt tillfredsställande sätt. Järnförlusterna med
denna höglegerade plåt uppgå till omkring 45 % av
förlusterna i prima olegerad plåt, varav inses, att
denna detalj inverkat högst väsentligt på
verkningsgraden. Vid full last kan man vid en dylik stor ma-
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
