الطاقة المائية

في صناعة الطاقة المائية، تعد فرامل الصناعة مكونات حاسمة مهمّة مصممة لإدارة عزم الدوران الهائل لمجموعات التوربين-المولد وللسيطرة الآمنة على أبواب تدفق الماء الضخمة. يتم تطبيقها عادة في منطقتين رئيسيتين:

1. فرامل قرصية على دوّار التوربين/المولد: المجسّ combined rotor لتوربين مائي ومولده الكهربائي المرتبط يمثل كتلة دوارة هائلة. عندما يلزم إيقاف الوحدة للصيانة أو التفتيش، سيستغرق التوقف وقتًا غير عملي للانزلاق إلى التوقف. لذلك، يتم تثبيت نظام من فرامل أقراص عالية العزم التشغيلية للغاية ليعمل على قرص كبير متصل بالعمود الرئيسي. تؤدي هذه الفرامل وظيفتين رئيسيتين: فرامل قرصية بمكبس هيدروليكي مطبّقة على الأسطوانة يتم تثبيت نظام عالي العزم ليعمل على قرص كبير متصل بالعمود الرئيسي. تؤدي هذه الفرامل وظيفتين رئيستين:
   • الكبح الديناميكي (التوقف): إنها توفر تباطؤ ديناميكي تحكُّمي لإيقاف القائد الضخم من السرعة التشغيلية إلى وضع ثابت تمامًا وبطريقة آمنة وفي الوقت المناسب. وهذا يتطلب قدرة حرارية عالية جدا لتف dissipate الطاقة الحركية الهائلة كحرارة.
   • التثبيت الثابت (الموقف): بمجرد التوقف، تُستخدم الفرامل كفرامل وقوف لتأمين القائد في وضع ثابت. هذا أمر ضروري لسلامة أفراد الصيانة الذين قد يعملون على التوربين أو بداخله. يجب أن تثبت الفرامل القائد ضد أي تدفق مائي متبقٍ قد يحاول تدويره.
2. فرامل رفع البوابة: تستخدم سدود ومداخل المياه في محطات الطاقة الكهرومائية أبواب ساشبة ضخمة وفتحات للتحكم في تدفق الماء. يتم رفع هذه الأبواب وخفضها بواسطة أنظمة رافعة وتحريك كبيرة. تعتبر فرامل هذه الروافع هي جهاز السلامة الأساسي. إنها دائمًا فاش-سيف (بالإعداد بالزنبر, الإفراج بالتيار)، غالبًا من تصميم فرامل قرصية أو حزامية كهره-هيدروليكية. الغرض الوحيد منها هو التشغيل تلقائيًا وبشكل فوري لمنع سقوط الباب في حال فقدان الطاقة أو فشل القيادة، وهو حدث كارثي.

باختصار، تُعد الفرامل المستخدمة في الطاقة المائية في أعلى نطاقات الأداء، وتتميز بعزوم عالية للغاية وتصاميم قوية وموثوقة لضمان السيطرة الآمنة وصيانة بنية تحتية بقيمة مليارات الدولارات.