Idroelettrico

Nel settore dell'energia idroelettrica, i freni industriali sono componenti critici progettati per gestire l'immensa inerzia rotazionale dei gruppi turbina-generatore e per controllare in modo sicuro le enormi paratoie di deflusso dell'acqua. La loro applicazione è tipicamente divisa in due aree principali:

1. Freni del rotore della turbina/generatore: Il rotore combinato di una turbina idroelettrica e del suo generatore elettrico collegato rappresenta una massa rotante enorme. Quando un'unità deve essere fermata per manutenzione o ispezione, ci vorrebbe un tempo impraticabile per fermarsi lentamente. Pertanto, un sistema di coppia estremamente elevata, freni a disco a pinza idraulicamente applicati è installato per agire su un grande disco collegato all'albero principale. Questi freni svolgono due funzioni chiave:
   • Frenatura dinamica (arresto): Forniscono il deceleramento dinamico controllato per portare il rotore massiccio dalla velocità operativa a un completo arresto in modo sicuro e tempestivo. Ciò richiede una capacità termica molto elevata per dissipare l'immensa energia cinetica sotto forma di calore.
   • Fissaggio statico (parcheggio): Una volta fermo, i freni vengono utilizzati come freno di stazionamento per bloccare in modo sicuro il rotore in posizione statica. Ciò è essenziale per la sicurezza del personale di manutenzione che potrebbe lavorare sulla turbina o all'interno di essa. I freni devono mantenere il rotore contro qualsiasi residuo di flusso d'acqua che potrebbe tentare di farlo girare.
2. Freni dell'argano della valvola: Le dighe idroelettriche utilizzano grandi paratoie e valvole di aspirazione per controllare il flusso dell'acqua. Queste valvole vengono sollevate e abbassate da grandi sistemi di argani e verricelli. I freni di questi argani sono il principale dispositivo di sicurezza. Sono invariabilmente a prova di guasto (a molla applicata, a energia rilasciata), spesso di design elettro-idraulico a tamburo o a disco. Il loro scopo principale è di attivarsi automaticamente e immediatamente per impedire che la valvola cada in caso di perdita di energia o guasto del drive, il che sarebbe un evento catastrofico.

In sintesi, i freni utilizzati nell'idroelettrico sono ai livelli più elevati dello spettro di prestazioni, caratterizzati da capacità di coppia estremamente elevate e da design robusti e affidabili per garantire il controllo sicuro e la manutenzione di infrastrutture dal valore di miliardi di dollari.