JP2000083355A - バ―・ジャッキ試験装置 - Google Patents

バ―・ジャッキ試験装置

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JP2000083355A
JP2000083355A JP11076998A JP7699899A JP2000083355A JP 2000083355 A JP2000083355 A JP 2000083355A JP 11076998 A JP11076998 A JP 11076998A JP 7699899 A JP7699899 A JP 7699899A JP 2000083355 A JP2000083355 A JP 2000083355A
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bar jack
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sensor
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JP11076998A
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Kenneth J Hatley
ケニス・ジェイ・ハットリィ
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General Electric Co
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K15/00Methods or apparatus specially adapted for manufacturing, assembling, maintaining or repairing of dynamo-electric machines
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/14Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
    • G01B7/144Measuring play on bearings

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  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)
  • Details Of Fluid Heaters (AREA)
  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • A Measuring Device Byusing Mechanical Method (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】発電機の分解を極く少なくして、スロット内の
固定子バーの半径方向の移動を測定するバー・ジャッキ
試験装置を提供する。 【解決手段】空気圧ジャッキ装置を使って、発電機がそ
の場所にある間に、そのスロット内にある固定子バーの
半径方向の移動を測定する。ジャッキ装置は、界磁押え
リングと固定子末端巻線の間の半径方向の隙間を通るよ
うに設計されており、2.625吋の最小の入口隙間を
必要とする。装置が押えリングと固定子バーの間に配置
され、空気圧ラム等によって力を加えることにより、半
径方向の移動を測定する。半径方向の移動が線形電圧変
位変換器によって測定され、更に処理する為に測定装置
に伝達される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】この発明は固定子バー・ジャッキ装置、
更に具体的に言えば、発電機がその場所にある間に、そ
のスロット内の固定子バーの半径方向の移動を測定する
為に使われる空気圧ジャッキ装置に関する。
【0002】
【背景】バーと固定子スロットとの間の半径方向の隙間
によって生じる固定子バーの振動が、固定子バーの摩耗
に寄与する重要な因子であることが判った。固定子巻線
は、スロット内の隙間がゼロになるように設計され、組
立てられている。しかし、通常の長期運転の間に固定子
巻線に起り得るバー・アーマ、スロット埋め材及びくさ
びのようなスロットの中身が徐々に収縮する結果とし
て、固定子スロットに半径方向の隙間が発生する。この
隙間が発生したことを早期に検出すれば、摩耗によって
固定子バーの対地絶縁物に著しい損傷が起こる前に、発
電機の持主は必要な是正措置を講ずることができる。こ
の為、ジャッキ装置は、保守の為の主な運転停止に対す
る部品及び作業範囲を確認する為の発電機保守計画道具
として適している。
【0003】現在スロット内の固定子バーの半径方向の
移動を測定する為に使われている方法は、発電機の界磁
を固定子から取外すことを必要としている。界磁の分解
と取外し、この過程に必要な時間、並びに界磁を取外す
危険に伴うコストの為、運転停止の計画から、この半径
方向の移動の測定が省略されている。典型的には、特別
のジャッキボードを持つ油圧ジャッキを使って、1つの
固定子バーを半径方向に向かい合ったバーに押付け、ダ
イアル表示器を用いてその動きを測定する。
【0004】
【発明の開示】この発明によるバー・ジャッキ装置は、
検査用の短い運転停止の間に、発電機の分解を極く少な
くして、こういう測定ができるようにすると共に、検査
用の主な運転停止に対する作業範囲及び部品を計画する
為の貴重な情報を収集することができるようにする。
【0005】このジャッキ装置は、界磁押えリングと固
定子末端巻線の間の半径方向の隙間を通るように設計さ
れている。これは2.625吋の最小限の入口隙間を必
要とする。その動きを測定しようとする問題の場所にこ
の装置をミニチュア・クローラによって送出す。このク
ローラは、押えリングに沿って装置を円周方向に位置決
めするように構成されている。装置は、空気圧等によっ
て駆動される力を加えることにより、押えリングと測定
しようとする固定子バーの間に配置される。固定子バー
の動きを測定する場所は、典型的には、スロットの出口
にある半径方向内側の固定子バーの真直ぐな部分であ
る。空気圧は、装置とバーの間の接触長1吋当り100
ポンドの力を加えるように調整される。この力を加えた
ことによって生じたバーの半径方向の移動を、線形電圧
変位変換器(LVDT)によって測定し、測定装置に伝
達する。
【0006】この発明の一面では、発電機の固定子バー
の半径方向の移動をその場所で測定するバー・ジャッキ
試験装置が提供される。バー・ジャッキ試験装置が、フ
レームに固定されていて、ばねで偏圧された変位測定要
素を含むLVDTを含む。バー・センサが外側端で固定
子バーと係合し得る。枢軸ブラケットがフレームに枢着
されていて、バー・センサの内側端とLVDTのばねで
偏圧された変位測定アームの間に配置される。ばねで偏
圧された変位測定アームが固定子バーと係合する向きに
バー・センサを押圧する。
【0007】この発明の別の一面では、発電機の固定子
バーの半径方向の移動をその場所で測定するバー・ジャ
ッキ・クローラが提供される。バー・ジャッキ・クロー
ラが、発電機の界磁押えリングと固定子末端巻線の間の
半径方向の隙間に挿入し得るジャッキ集成体を含む。バ
ー・ジャッキ試験ヘッドがジャッキ集成体に取付けら
れ、バー・ジャッキ試験装置がバー・ジャッキ試験ヘッ
ドと協働するように係合する。
【0008】この発明の上記並びにその他の面及び利点
は、以下図面について詳しく説明する。
【0009】
【発明を実施する最善の態様】図1はこの発明によるバ
ー・ジャッキ・クローラ10の平面図である。クローラ
10は、主に、発電機の界磁の周りに、バー・ジャッキ
試験ヘッド17及びジャッキ集成体14を円周方向に位
置決めするトラクタ部分12を含む。ジャッキ集成体1
4が、バー・ジャッキ試験装置17(図2)に係合した
バー・ジャッキ試験ヘッド16と協働する。
【0010】トラクタ部分12が、結合された2つの駆
動歯車20に動力を伝達する直流モータ18を使う。駆
動歯車20が、押えリングに沿った円周方向に、トラッ
クに沿って転がる。トラックを夫々遊動滑車24の上に
通すことにより、駆動トラックの弛みを取除く。滑車2
4は2つの空気圧ラム26の端に配置し、これらのラム
が加圧された空気によって作動され、ラム26が滑車2
4をトラックに押付ける。
【0011】図2について説明すると、バー・ジャッキ
試験装置17が、ジャッキ装置14に取付けられ、固定
子バー53と押えリング73の間に位置決めされたバー
・ジャッキ試験ヘッド16と協働するように係合する。
バー・ジャッキ試験装置17が、フレーム34に固定さ
れた線形電圧変位変換器(LVDT)32を含む。LV
DTは、小さな距離を正確に測定する普通の装置であ
る。これに関連して言うと、LVDT32が、ばねで偏
圧された変位測定アーム36を持ち、これがばねで偏圧
された変位測定アーム36の上に設けられた圧縮ばね3
8によって、外向きに偏圧される。LVDTが、測定制
御装置(図に示していない)と連絡して、測定された距
離を処理する。
【0012】変位測定アーム36が、フレーム34に取
付けられていて、枢軸42の周りに旋回する枢軸ブラケ
ット40と係合する。バー・センサ44が枢軸ブラケッ
ト40のクロスピン101と向い合った端で取付けら
れ、発電機の固定子バー53と係合するように(図2で
上向きに)押圧される。図2に示すように、バー・セン
サ44はバー・ジャッキ試験ヘッド16を通り抜けて発
電機の固定子バー53と係合する。バーを覆っている絶
縁材料が局部的に応力を受けるのを最小限にする為に、
バー・ジャッキ試験ヘッド16の上面に柔軟なパッド6
4が設けられている。この目的の為に、柔軟なパッド6
4は高密度ポリエチレン(HDPE)で形成されること
が好ましい。勿論、ウレタンのようなこの他の材料を使
ってもよく、この発明はHDPEに制限されない。
【0013】フレーム34がバー・ジャッキ・シャーシ
100に枢着されている。押えリング・センサ46がフ
レーム34に固定されていて、シャーシ100にある孔
を通って押えリング73と係合する。フレーム34がシ
ャーシ100に枢着されることにより、センサ46は押
えリングと係合した状態に保たれる。シャーシ100の
下面は耐摩耗板103で被覆されており、この耐摩耗板
は、押えリングに引掻き傷を作らないHDPE又はその
他の同様な材料で作られることが好ましい。
【0014】図3及び4について説明すると、ジャッキ
集成体14が、駆動ピストン54を含む空気圧ラムのよ
うなくさび駆動器52を有する。くさび56が駆動ピス
トンに結合されていて、くさび56の位置決め及び駆動
を容易にする為に、鋼板57の上にのっかったホイール
56aを含む。昇降アーム58が第1の端で、例えばホ
イール58aによってくさび56と可動に係合し、第2
の端で枢軸60に固定されている。昇降アーム58が、
第1及び第2の端の間の枢軸62のような中間部分で、
バー・ジャッキ試験ヘッド16を支持する。
【0015】図4に示すように、くさび駆動器52がピ
ストン54を介してくさび56をバー・ジャッキ試験ヘ
ッド16に向って(図3及び4で見て左へ)駆動すると
き、昇降アーム58のホイール58aがくさび56によ
って押上げられ、こうしてバー・ジャッキ試験ヘッド1
6をそれに対応して固定子バー53へと持ち上げる。く
さび駆動器は、予定量の力をバーに加えるように制御さ
れる。好ましい形式では、装置とバーの間の接触長1吋
当り約100ポンドの力を加える。実際には、バーの許
容し得る動きは典型的には数千分の1吋であるから、く
さび56の動きは非常に小さい。実際の許容し得る片寄
りは発電機毎に変動する。1実施例では、ジャッキの力
は、くさび駆動器52に加えられる空気圧によって決定
される。別の構成では、荷重を更に直接的に決定するこ
とができるように、くさび56とピストン54の間に荷
重センサを挿入する。
【0016】実際には、動作中、柔軟なパッド64がバ
ー53に圧接される。例示の為、図2では、柔軟なパッ
ド64がバー53から若干離れた状態を示してある。バ
ー53のぴったり具合を試験する為に、ジャッキ集成体
14によってバーに対して荷重が加えられる。押えリン
グ73がこの荷重の反作用力を受ける。バー53と押え
リング73の間の距離の変化が、バー・センサ44と押
えリング・センサ46の相対的な移動によって測定され
る。これまでの説明から判るように、押えリング・セン
サ46はフレーム34にしっかりと結合されており、フ
レーム34がバー・ジャッキ・シャーシ100に枢着さ
れている。この枢着により、シャーシ100内の穴に突
入するセンサ46が、押えリング73との接触状態を保
つことが保証される。センサ44がフレーム34内で摺
動すると、枢軸ブラケット40をその枢軸42の周りで
回転させる。ばね38により、LVDT 32の変位測
定アーム36は枢軸ブラケット40と接触した状態にと
どまる。センサ44、46によって測定される距離は、
ジャッキ集成体14及びバー・ジャッキ・シャーシ10
0の相対位置によって影響を受けない。
【0017】この発明の構造により、発電機の界磁を分
解せずに、固定子バーの半径方向の移動をその場所で試
験することができる。ジャッキ装置はトラクタ部分によ
り、界磁に沿って円周方向に位置決めされ、界磁押えリ
ングと固定子末端巻線の間の半径方向の隙間に挿入され
る。力を加えた結果生ずるバーの半径方向の動きが閾値
の限界を越えた場合、更に保守を実施することができ
る。
【0018】この発明を現在最も実用的で好ましい実施
例と考えられるものについて説明したが、この発明がこ
こで開示した実施例に制限されず、むしろ、特許請求の
範囲に含まれる種々の変更及び同等な構成に及ぶもので
あることを承知されたい。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明によるバー・ジャッキ・クローラの平
面図。
【図2】この発明によるバー・ジャッキ試験装置の断面
図。
【図3】準備が整った状態にあるバー・ジャッキ・クロ
ーラの側面図。
【図4】力を加えたときのバー・ジャッキ・クローラの
側面図。
【符号の説明】
10:バー・ジャッキ・クローラ 14:ジャッキ集成体 16:バー・ジャッキ試験ヘッド 17:バー・ジャッキ試験装置 32:線形電圧変位変換器(LVDT) 36:変位測定アーム 38:圧縮ばね 40:枢軸ブラケット 44:バー・センサ 53:固定子バー 73:押えリング

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発電機の固定子バーの半径方向の移動を
    その場所で測定するバー・ジャッキ試験装置に於て、フ
    レームに固定されていて、ばねで偏圧された変位測定ア
    ームを含む線形電圧変位変換器(LVDT)と、外側端
    で固定子バーと係合し得るバー・センサと、前記フレー
    ムに枢着されていて、前記バー・センサの内側端とLV
    DTのばねで偏圧された変位測定アームの間に配置され
    た枢軸ブラケットとを有し、前記ばねで偏圧された変位
    測定アームが枢軸ブラケットを介して固定子バーと係合
    する向きに前記バー・センサを押圧するバー・ジャッキ
    試験装置。
  2. 【請求項2】 前記フレームに固定されていて、発電機
    の押えリングと係合するようになっている押えリング・
    センサを有する請求項1記載のバー・ジャッキ試験装
    置。
  3. 【請求項3】 発電機の固定子バーの半径方向の動きを
    その場所で測定するバー・ジャッキ・クローラに於て、
    発電機の界磁押えリングと固定子の末端巻線の間の半径
    方向の隙間に挿入し得るジャッキ集成体と、該ジャッキ
    集成体に取付けられたバー・ジャッキ試験ヘッドと、該
    バー・ジャッキ試験ヘッドと協働するように係合したバ
    ー・ジャッキ試験装置とを有し、該バー・ジャッキ試験
    装置は、フレームに固定されていて、ばねで偏圧された
    変位測定アームを持つ線形電圧変位変換器(LVD
    T)、外側端で固定子バーと係合し得るバー・センサ、
    及びフレームに枢着されていて、バー・センサの内側端
    及びLVDTのばねで偏圧された変位測定アームの間に
    配置された枢軸ブラケットを含んでおり、ばねで偏圧さ
    れた変位測定アームが枢軸ブラケットを介して固定子バ
    ーと係合する向きにバー・センサを押圧するバー・ジャ
    ッキ・クローラ。
  4. 【請求項4】 前記バー・ジャッキ試験装置が、フレー
    ムに固定されていて、発電機の押えリングと係合するよ
    うになっている押えリング・センサを更に有する請求項
    3記載のバー・ジャッキ・クローラ。
  5. 【請求項5】 前記ジャッキ集成体が、駆動ピストンを
    含むくさび駆動器と、前記駆動ピストンに取付けられた
    くさびと、第1の端が前記くさびと可動に係合し、第2
    の端が枢軸に固定されていて、前記第1及び第2の端の
    中間位置に前記バー・ジャッキ試験ヘッドを支持する昇
    降アームとを有する請求項3記載のバー・ジャッキ・ク
    ローラ。
  6. 【請求項6】 前記バー・ジャッキ試験装置が前記昇降
    アームの第2の端に隣接して固定配置され、前記バー・
    センサが前記バー・ジャッキ試験ヘッドにある開口を通
    り抜ける請求項5記載のバー・ジャッキ・クローラ。
  7. 【請求項7】 前記バー・センサが前記バー・ジャッキ
    試験ヘッドにある開口を通り抜ける請求項3記載のバー
    ・ジャッキ・クローラ。
  8. 【請求項8】 発電機の回転子の周りに選択的に円周方
    向に位置決めされるように界磁押えリングに取付け可能
    なトラクタを有し、前記ジャッキ集成体が該トラクタに
    取付けられている請求項3記載のバー・ジャッキ・クロ
    ーラ。
  9. 【請求項9】 前記バー・ジャッキ試験ヘッドが、バー
    ・ジャッキ試験ヘッドの固定子バー側に柔軟なパッドを
    有する請求項3記載のバー・ジャッキ・クローラ。
JP11076998A 1998-03-24 1999-03-23 バ―・ジャッキ試験装置 Withdrawn JP2000083355A (ja)

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US09/046,562 US6069473A (en) 1998-03-24 1998-03-24 Stator bar jacking device for measuring radial movement of stator bar using an LVDT
US09/046562 1998-03-24

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