Je, breki ya turbine ya upepo hutengenezwaje?

Mfumo wa breki wa turbine ya upepo ni mradi tata na sahihi wa uhandisi, ambao si tu "pedi ya breki", bali ni mfumo wa usalama wa ngazi nyingi na shirikishi.

Lengo kuu ni kusimamisha au kupunguza kasi ya impela kubwa kwa usalama na kwa udhibiti inapohitajika.

Inapohitajika "kawaida hujumuisha hali zifuatazo:

Kasi ya upepo kupita kiasi (kawaida huzidi mita 25 kwa sekunde): Ili kuzuia feni isiende kasi sana na kusababisha uharibifu wa kimuundo.

Kushindwa kwa gridi ya umeme au kukatika kwa umeme: inahitaji kufungwa kwa usalama.

Matengenezo au ukarabati wa kila siku: Toa mazingira salama ya kazi kwa mafundi.

Hali ya dharura: Ikiwa kitambuzi kitagundua hitilafu kubwa (mtetemo mwingi, ongezeko la joto la gia, n.k.).

Mitambo mikubwa ya upepo ya kisasa hutumia mbinu tatu zifuatazo za breki kufanya kazi pamoja:

1. Kusimama kwa nyumatiki - mbinu za msingi na kuu
Hii ndiyo njia inayotumika sana na ya msingi ya kusimama, inayopatikana kwa kubadilisha sifa za aerodynamic za vile.

Kanuni: Mwisho wa kila blade unaweza kuzunguka pembe fulani (kawaida digrii 90) kuzunguka mhimili wake. Kitendo hiki kinaitwa 'kupiga makasia'.

Mchakato:

Katika hali ya kawaida, vilele hukabiliana na upepo kwa pembe bora (pembe ya mashambulizi), na hivyo kukamata nishati ya upepo kwa ufanisi.

Wakati breki inahitajika, mfumo wa udhibiti huamuru vilele kuzunguka, na kusababisha ukingo wa mbele kugeuka kuelekea mwelekeo wa upepo au ukingo wa vilele kugeuka kuelekea mwelekeo wa upepo.

Kwa njia hii, vilele hubadilika kutoka "mabawa" yenye ufanisi hadi "mbao za mbao" zenye kuburuzwa kwa kasi, huku kukiwa na kupungua kwa kasi kwa kuinua na ongezeko kubwa la kuburuzwa, na kusababisha kupungua kwa kasi kwa kasi hadi zinaposimama.

Faida:

Hakuna uchakavu wa mitambo: Kwa sababu hutumia upinzani wa hewa bila msuguano wa kimwili.

Inaaminika: Hata kama umeme utapotea, betri inaweza kutoa nguvu mbadala kwa mfumo wa propela.

Inaweza Kurekebishwa: Nguvu inaweza kurekebishwa kwa kukunja sehemu ya manyoya, au kwa kukunja kabisa manyoya ili kufikia breki ya dharura.

2. Breki za mitambo (breki za diski) - breki za msaidizi na za kuegesha
Sawa na breki za diski za gari, lakini kwa kawaida hazitumiki kama njia kuu ya kupunguza kasi ya gari.

Mahali: Imewekwa kwenye shimoni ya kasi ya juu (baada ya mwisho wa kutoa gia na kabla ya jenereta), kwa kuwa shimoni hii ina kasi ya juu na torque ya chini, ukubwa wa kifaa cha breki unaohitajika unaweza kufanywa mdogo.

Kazi:

Maegesho: Baada ya breki ya nyumatiki kusimamisha impela (kasi imeshuka hadi kiwango cha chini sana), kidhibiti cha breki ya kiufundi hufunga diski ya breki, na kufunga feni kwa nguvu ili kuzuia mzunguko wa polepole unaosababishwa na upepo mdogo au hali ya kutofanya kazi. Hii ni muhimu kwa kudumisha usalama wa wafanyakazi.

Chelezo ya dharura: Katika hali mbaya zaidi ambapo breki ya nyumatiki inashindwa kabisa, hutumika kama kizuizi cha mwisho cha usalama.

Sifa: Ili kuepuka uchakavu mwingi na uzalishaji wa joto, miundo ya feni za kisasa hupunguza mzunguko wa breki za kiufundi na kwa kawaida hutumika tu baada ya kuzima kabisa.

3. Breki ya umeme (breki ya uzalishaji wa umeme) - hali ya marekebisho saidizi
Kuweka breki kunapatikana kupitia jenereta yenyewe.

Kanuni: Jenereta inapotenganishwa na gridi ya umeme, nishati ya mfumo unaozunguka inaweza kutumika kwa kutumia nishati ya umeme kwenye kipingamizi cha breki (kubadilisha nishati ya kinetiki kuwa nishati ya joto na kuiondoa), au kwa kudhibiti torque ya nyuma ya jenereta kupitia vifaa vya umeme vya umeme ili kusaidia kupunguza kasi ya umeme.

Kazi: Hutumika hasa kwa kurekebisha na kusaidia kupunguza kasi ya mwendo, hasa wakati wa mchakato wa kukatika, pamoja na breki za nyumatiki ili kufikia kusimama vizuri.

Mtiririko wa kazi shirikishi wa mfumo wa breki (kwa mfano, kuzima kwa upepo mkali):
Kihisi kasi ya upepo hugundua kuwa kasi ya upepo endelevu inazidi kasi ya upepo iliyokatwa (kama vile 25m/s).

Mfumo wa udhibiti kwanza hutoa amri ya kuamsha breki ya nyumatiki: vilele huanza kuteleza na kasi ya impela hupungua.

Wakati huo huo, breki za umeme zinaweza kuamilishwa ili kusaidia kutumia nishati.

Kasi ya impela inaposhuka hadi karibu sifuri (km mapinduzi machache kwa dakika), breki ya mitambo huwashwa, ikifunga diski ya breki ili isimame kabisa na kufunga feni.

Feni huingia katika hali ya kuzima salama.

Kesi maalum: Kusimama kwa breki wakati wa upotevu wa umeme
Usalama ndio jambo la kuzingatia zaidi. Feni ina vifaa vya umeme visivyovunjika (UPS) au betri ya ziada. Hata kama gridi ya umeme ya nje imekatika kabisa, umeme wa ziada bado unaweza kutoa nishati kwa mfumo wa udhibiti na mfumo wa lami, kuhakikisha kwamba vile vinaweza kupigwa kwa mafanikio na kufikia breki ya aerodynamic. Huu ndio muundo muhimu zaidi wa usalama wa hitilafu.

muhtasari
Kwa kifupi, kusimama kwa turbine ya upepo ni "mchanganyiko wa ngumi":

Nguvu kuu: Kusimama kwa aerodynamic (kusimama kwa manyoya), inayohusika na sehemu kubwa ya kusimama na udhibiti wa nguvu.

Maegesho: Breki ya mitambo, inayohusika na kufunga baada ya kusimama imara ili kuhakikisha usalama.

Msaada: Breki za umeme ili kusaidia kurahisisha mchakato wa breki.

Mfumo huu wa usalama mwingi na usio na maana unahakikisha kwamba hata katika hali mbaya ya hewa au hitilafu, mitambo mikubwa ya upepo inaweza kufungwa kwa usalama na kwa uhakika.