用于大型同步电机空-水冷却器漏水的检测报警装置的制作方法

本发明涉及一种检测报警装置，尤其是涉及一种用于大型同步电机空-水冷却器漏水的检测报警装置，属于电动机设计制造维修技术领域。

背景技术：

国内某钢钒有公司三号高炉鼓风机驱动电机，采用的是德国西门子生产的输出功率达到32000kw的大功率同步电动机。同步电动机的冷却装置采用的是凯络文空-水换热器，该空-水换热器通入温度为30℃-35℃、压力为6bar的冷却水。同步电动机运行产生的热量，通过转子的旋转，迫使其产生循环热风流，热风流进入空-水换热器，其热能通过换热器上的吸热薄片传递给冷却水，从而将同步电动机产生的热量带走，达到冷却电动机的目的。

为了达到最佳冷却效果，空-水冷却器位于机壳内同步电动机定子绕组的正上方。空-水冷却器一旦漏水，冷却水将直接喷洒在同步电动机的定子绕组上。为防止出现这样的严重后果，冷却器的下方布置有漏水导流槽，当冷却器任一点发生漏水时，导流槽接住漏水并汇集于电动机一侧内壁的集水槽，集水槽的水位达到一定高度，短接漏水检测电极，漏水检测装置动作于报警。

从运行经验看，该漏水检测装置存在以下问题：

1、电动机冷却器的漏水量小于或等于蒸发量时，因电机运行温度最高时可达100℃，集水槽的水位始终达不到漏水检测电极高度，岗位人员无法及时发现；

2、蒸发的水蒸汽导致电机绕组受潮，绝缘降低，烧毁同步电动机；

3、电动机冷却器大量漏水，集水槽内的冷却水无法外泄，冷却水将溢出集水槽进入主电机内部，可能烧毁同步电动机定子绕组。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种在漏水量尚未达到启示报警条件时仍然发现冷却器漏水的用于大型同步电机空-水冷却器漏水的检测报警装置。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于大型同步电机空-水冷却器漏水的检测报警装置，包括导流槽和连接在所述导流槽输出末端的集水槽，所述的导流槽和所述的集水槽均布置在所述大型同步电机的机壳内，所述的检测报警装置还包括漏水可视化观测系统，汽液输入端与集水槽底部连通的所述漏水可视化观测系统布置在所述大型同步电机的机壳外侧，所述空-水冷却器泄漏的微量冷却水通过所述的集水槽输入所述的漏水可视化观测系统中。

进一步的是，所述的漏水可视化观测系统包括引出管和透明观察管，所述引出管伸入所述机壳内的一端与所述集水槽的底部连通，所述的透明观察管沿竖直方向向上的布置在所述引出管位于机壳外的一端上。

上述方案的优选方式是，所述的透明观察管为透明塑料管、透明有机玻璃管或透明玻璃管，沿高度方向，在所述的透明观察管上设置有刻度线和警示线。

进一步的是，所述的漏水可视化观测系统还包括排水管和截止阀，沿竖直方向向下布置的所述排水管从所述引出管位于机壳外的一端与该引出管连通，在所述的排水管和所述的引出管上均安装有所述的截止阀。

上述方案的优选方式是，所述的检测报警装置还包括汽液感应复合报警组件，所述汽液感应复合报警组件的汽液感应端布置在所述的集水槽内。

进一步的是，所述的汽液感应复合报警组件包括plc可编程模块、报警器、湿度感应器和电极感应器，所述的湿度感应器安装在所述集水槽的内侧壁上，所述的电极感应器悬挂在所述集水槽内腔的中下部，所述报警器、湿度感应器和电极感应器的数据线均与所述的plc可编程模块连接。

上述方案的优选方式是，所述的报警器包括报警灯和报警扬声器。

本发明的有益效果是：本申请通过在现有漏水报警系统的基础上增加设置一套漏水可视化观测系统，并将汽液输入端与集水槽底部连通的所述漏水可视化观测系统布置在所述大型同步电机的机壳外侧。由于该漏水可视化观测系统的汽液输入端与集水槽底部连通，所以当有漏水进入集水槽时便可以连通的进入所述的漏水可视化观测系统中，这样所述空-水冷却器泄漏的微量冷却水也可以通过所述的集水槽输入所述的漏水可视化观测系统，实现在漏水量尚未达到启示现有报警条件时仍然可以通过观察漏水可视化观测系统内是否有水存在来判断冷却器是否漏水。即使是少量漏水被高温汽化，由于所述的漏水可视化观测系统与同步电机的内部是连通的，也会有部分水蒸汽进入机壳外的漏水可视化观测系统中在室温下凝结，同样可以观察到。

附图说明

图1为本发明用于大型同步电机空-水冷却器漏水的检测报警装置的结构示意图。

图中标记为：导流槽1、集水槽2、机壳3、漏水可视化观测系统4、汽液输入端5、引出管6、透明观察管7、排水管8、截止阀9、汽液感应复合报警组件10、湿度感应器11、电极感应器12、空-水冷却器13。

具体实施方式

如图1所示是本发明提供的一种在漏水量尚未达到启示报警条件时仍然发现冷却器漏水的用于大型同步电机空-水冷却器漏水的检测报警装置。所述的检测报警装置包括导流槽1和连接在所述导流槽1输出末端的集水槽2，所述的导流槽1和所述的集水槽2均布置在所述大型同步电机的机壳3内，所述的检测报警装置还包括漏水可视化观测系统4，汽液输入端5与集水槽底部连通的所述漏水可视化观测系统4布置在所述大型同步电机的机壳3外侧，所述空-水冷却器(13)泄漏的微量冷却水通过所述的集水槽2输入所述的漏水可视化观测系统4中。本申请通过在现有漏水报警系统的基础上增加设置一套漏水可视化观测系统，并将汽液输入端与集水槽底部连通的所述漏水可视化观测系统布置在所述大型同步电机的机壳外侧。由于该漏水可视化观测系统的汽液输入端与集水槽底部连通，所以当有漏水进入集水槽时便可以连通的进入所述的漏水可视化观测系统中，这样所述空-水冷却器(13)泄漏的微量冷却水也可以通过所述的集水槽输入所述的漏水可视化观测系统，实现在漏水量尚未达到启示现有报警条件时仍然可以通过观察漏水可视化观测系统内是否有水存在来判断冷却器是否漏水。即使是少量漏水被高温汽化，由于所述的漏水可视化观测系统与同步电机的内部是连通的，也会有部分水蒸汽进入机壳外的漏水可视化观测系统中在室温下凝结，同样可以观察到。

上述实施方式中，所述的漏水可视化观测系统4可以有多种结构，如最简单的结构即是设置一根与所述集水槽2的底部连通的导流管即可，这样，当有漏水集中到集水槽2中时便可以通过所述的导流管流出，操作人员看到导流管有水滴时便可以判断有冷却器漏水。但是这种结构的坏处在于会有粉尘通过导流管的端部进入电动机内，如果再与漏水结合虽然解决了冷却器漏水的问题，但容易出现粉尘附着造成其它问题。为此，本申请所述的漏水可视化观测系统4设置为包括引出管6和透明观察管7的结构，所述引出管6伸入所述机壳3内的一端与所述集水槽2的底部连通，所述的透明观察管7沿竖直方向布置在所述引出管6位于机壳3外的一端上。此时，所述的透明观察管7优选为透明塑料管、透明有机玻璃管或透明玻璃管，并且沿高度方向，在所述的透明观察管7上设置有刻度线和警示线。这样，还可以最大限度的保证报警系统未启动时人工观察就可以发现漏水情况，并及时进行维修。

同时，为了便于集水槽内的漏水排出来，同时又能最大限度的避免粉尘通过该漏水可视化观测系统4的管道进入机壳内，本申请所述的漏水可视化观测系统4还包括排水管8和截止阀9，沿竖直方向向下布置的所述排水管8从所述引出管6位于机壳3外的一端与该引出管6连通，在所述的排水管8和所述的引出管6上均安装有所述的截止阀9。

进一步的，为了完善现有的报警器仅包括报警灯和/或报警扬声器的缺陷，保证既使是漏水量较小补蒸发成水蒸汽后仍能实现报警，本申请所述的检测报警装置还包括汽液感应复合报警组件10，所述汽液感应复合报警组件10的汽液感应端布置在所述的集水槽2内。具体来说，本申请所述的汽液感应复合报警组件10包括plc可编程模块、报警器、湿度感应器11和电极感应器12，所述的湿度感应器11安装在所述集水槽2的内侧壁上，所述的电极感应器12悬挂在所述集水槽2内腔的中下部，所述报警器、湿度感应器11和电极感应器12的数据线均与所述的plc可编程模块连接。此时所述的电极感应器即是指正负极通过水连通报警灯和/或报警扬声器的设置；所述的湿度感应器即是指通过感应集水槽内的空气湿度在plc模块的配合下发出报警讯息。本申请的plc可编程模块和报警器在图中均未示出。

综上所述，采用本申请提供的检测报警装置还具有以下好处：本装置可供岗位人员在冷却器漏水的初期便能及时发现，即为机组的倒换赢得宝贵时间，也避免水蒸气导致电机绕组受潮。如果漏水检测动作报警，大量冷却水涌入玻璃管，且玻璃管内的水位较高，表明电动机的冷却水发生大量泄漏，此时，岗位人员及时打开泄流阀，将集水槽内的冷却水排至电动机外部，避免冷却水溢出集水槽而进入电动机内。

该装置自投用以来，9#风机主电机发生过两次漏水，岗位人员均在冷却器漏水的初期发现，并及时按该事故预案进行处置，既保证了新三高炉生产顺行，也为企业挽回巨大损失。

实施例一

本装置是在同步电动机的集水槽底部焊接一根dn15钢管，钢管向下延伸100mm，同步电动机外壳钻孔，将钢管引至同步电动机外部，然后接球阀1，球阀1的出口上端接玻璃管，玻璃管垂直向上，玻璃管的中心水平高度低于同步电动机的集水槽，球阀1的出口下端接球阀2，球阀2的出口端接排水管，如图1。

本装置的几种运行状态：

1、球阀1、球阀2关闭，隔离该本申请检测报警装置改进后的结构。

2、球阀1打开，球阀2关闭

同步电动机空-水冷却器13任一点发生冷却水泄漏，冷却水通过导流槽收集后流入集水槽，由于玻璃管低于同步电动机的集水槽，冷却水很快通过泄流管经球阀1进入玻璃管，实现8#、9#风机同步电动机空-水冷却器13漏水可视。

3、球阀1、球阀2打开

同步电动机空-水冷却器13发生大量漏水，集水槽内的冷却水通过泄流管-球阀1-球阀2-排水管引至电动机外部，避免冷却水溢出集水槽而进入电动机内部。