Kühlung von Generatoren

Um die Erwärmung des Generators zu begrenzen, müssen Stator und Läufer gekühlt werden. Bei Wasserkraftgeneratoren wird die Luft- oder Reinwasserkühlung der Wicklungen angewandt (keine Wasserstoffkühlung!)

Es gibt im Wesentlichen die folgenden drei wichtige Arten der Kühlung:

• Frischluftkühlung - Über ein Gebläse wird Frischluft angesaugt, durch entsprechende Filter gereinigt und in den Generator eingeblasen.
• Geschlossener Kreislauf - Die gereinigte Luft wird in einem geschlossenen Kreislauf durch den Generator geblasen und in Wärmetauschern durch Kühlwasser wieder abgekühlt. Die Abwärme kann auch zu Heizzwecken verwendet werden.
• Die Luftkühlung wird auch bei Turbogeneratoren bis ca. 250 MVA angewandt.

• Bei Generatoren mit großer Leistung wird eigens aufbereitetes Wasser durch den Generator in einen geschlossenen Kreislauf geleitet.
• Die Reinwasserkühlung wird bei langsam laufenden (ca. 100 min-1) ab ca. 500 MVA und schnell laufenden Wasserkraftgeneratoren (300 - 600 min-1) ab 250 - 350 MVA angewandt.
• Bei Turbogeneratoren findet ebenfalls die Reinwasserkühlung ab 700 bis 1'000 MVA Anwendung.

Der in einem Kreislauf bewegte gasförmige Wasserstoff gibt über die an den Seiten der Generatoren angebrachten Wasserkühler die Verlustwärme ab. Das Gehäuse der Generatoren muss dabei gasdicht und druckfest ausgeführt sein, um auch einer eventuellen Knallgasexplosion standhalten zu können. Die Verwendung von Wasserstoffgas anstelle der Luft bewirkt geringere Gasreibungsverluste und doppeltes Wärmeabfuhrvermögen. Dabei muss aber zwischen Wasserkraftgeneratoren und Turbogeneratoren (in Wärmekraftwerken) unterschieden werden.

Die Wasserstoffkühlung kommt vor allem bei Turbogeneratoren im Zwischenbereich ab 250 bis 700 MVA zum Einsatz.