JP2783103B2 - ガスタービンの始動装置 - Google Patents
ガスタービンの始動装置Info
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Description
置の改良に関するものである。
る発熱抵抗体の発熱により燃焼器の温度を高めるグロー
プラグを備え、グロープラグの内部に発熱抵抗体と直列
に接続されて温度上昇に伴って抵抗値が増大する感温抵
抗体を介装し、グロープラグが過熱されるのを防止する
ものがある。
ガスタービンの始動装置は、スタータモータを介して圧
縮機を回転させながらグロープラグを継続的に通電する
予熱を行って急速に着火最適温度まで加熱した後、グロ
ープラグに断続的に電流を送る保温を行いながら燃焼器
に燃料を噴射供給するようになっている。
状態で燃料が供給されると、グロープラグの表面で着火
が行われ、グロープラグから周囲の燃料に燃焼が徐々に
拡がる(実開昭61−151077号公報、同63−2
4331号公報、参照)。
うな従来のガスタービンの始動装置にあっては、ガスタ
ービンの停止直後等の暖機後の状態で始動する場合、グ
ロープラグの内部に介装された感温抵抗体の温度が高く
その抵抗値が増大して、発熱抵抗体に電流が流れにくく
なっているため、グロープラグの表面温度が十分に上昇
しないで着火遅れが生じる。この着火遅れが生じる場
合、着火までの間に燃焼器に供給された燃料の気化が進
んで、やがて着火されると極めて短時間のうちに燃焼器
全体に燃焼が伝播する爆発的燃焼を起こし、グロープラ
グ等の耐久性に悪影響を及ぼす可能性があった。
ビンの暖機後の状態での始動時に着火遅れを防ぐことを
目的としている。
ガスタービンの始動時に電源に接続される発熱抵抗体の
発熱により燃焼器の温度を高めるグロープラグを備え、
グロープラグの内部に発熱抵抗体と直列に接続されて温
度上昇に伴って抵抗値が増大する感温抵抗体を介装した
ガスタービンの始動装置において、図1に示すように、
始動時にガスタービンの燃焼器からタービンに導かれる
流体の温度を検出する手段1と、この検出値に基づいて
グロープラグを継続的に電源に接続する予熱時間を算出
する手段2とを備える。
に、始動時にグロープラグの抵抗値を検出する手段3
と、この検出値に基づいてグロープラグを継続的に電源
に接続する予熱時間を算出する手段4とを備える。
スタービンの燃焼器からタービンに導かれる流体の温度
に基づいて、適正なグロープラグの予熱時間を算出する
ことにより、感温抵抗体の抵抗値にかかわらず発熱抵抗
体を適正な温度で発熱させられる。このようにして算出
されたグロープラグの予熱時間を経過した後に燃焼器に
燃料を供給することにより、供給燃料に速やかに着火さ
せることができ、円滑な始動性が得られる。
ラグの抵抗値を検出することにより、グロープラグの抵
抗値に応じて適正なグロープラグの予熱時間を精度良く
算出することができる。
の機械的構成を示す。このガスタービン10は圧縮機1
1、タービン12、燃焼器13の基本コンポーネントか
ら成り立つ。
される燃料を燃焼させ、圧縮機11から送り込まれる加
圧空気を加熱し、高温ガスをつくる。
スの持つエネルギを機械的仕事に変換する。
タービン2の羽根車と同一回転軸14に連結され、空気
を燃焼器13に圧送する。
機1の回転軸14には発電機を兼ねたスタータモータ1
5が連結されるとともに、燃焼器13には点火用グロー
プラグ17が設けられる。
レー21を介してバッテリ22に接続され、制御回路2
0を介してリレー21に通電して回路を閉ざすことによ
り、グロープラグ17が通電して発熱するようになって
いる。
に介装された感温抵抗体19を備える。グロープラグ1
7を通電する予熱時に発熱抵抗値18の温度が上昇する
のに伴って感温抵抗体19の抵抗値が上昇することで電
流値を制限し、発熱抵抗体18の最高温度が規制される
ようになっている。
を検出する手段として、タービン12の入口温度T7を
検出する熱電対24が設けられ、その信号が制御回路2
0に入力される。
る熱電対29が設けられ、その信号が制御回路20に入
力される。
の機能を包含するものであり、上述したように始動スイ
ッチ23からのON信号を入力したときに、熱電対24
からガスタービンの温度状態を代表して熱電対24から
の信号を入力し、この検出値に基づいて発熱抵抗体18
をバッテリ22に接続する予熱時間を算出し、リレー2
1を介してグロープラグ17を通電して点火を行わせる
機能を備えている。
る。
3がONとなるのに伴って、中央演算処理装置(CP
U)を初期化した後、熱電対29を介して検出される圧
縮機11の入口吸気温度と、熱電対17を介して検出さ
れるタービン12の入口温度T7の検出値をそれぞれ読
込む(ステップ10〜13)。
えば100°C)以下の場合はガスタービン10の冷間
時と判断して圧縮機11の入口吸気温度に応じて予熱時
間を算出する一方、基準値より高い場合は暖機後の状態
と判断してタービン12の入口温度T7に応じて予熱時
間TPHを算出する(ステップ14〜16)。
時間TPHの関係を示した特性線図であり、予熱時間T
PHは入口温度Tpが高くなるのにしたがって実験によ
り定められた所定の比率で長くなる。
後、グロープラグ17を継続的に通電する予熱を開始す
る(ステップ17,18)。
ら、リレー21をON・OFFを繰り返してグロープラ
グ17に断続的に通電する保温に移る(ステップ19,
20)。
2の入口温度T7が基準値以上かどうかを見て着火判定
を行う(ステップ21,22)。
準値を越えなければ着火ミスと判断して、グロープラグ
17の通電を停止し、燃焼器13内の未燃焼燃料のパー
ジを行う(ステップ23〜25)。
越えれば、着火が行われたものと判断して、グロープラ
グ17の通電を停止して加速させる(ステップ26,2
7)。
停止直後等の暖機後の状態における始動時、グロープラ
グ17の予熱時間を適正にして、グロープラグ17が十
分に発熱した状態で燃料を噴射することにより着火遅れ
を防止できる。この結果、着火遅れが生じて爆発的燃焼
を起こすことを防止できる。
例の機械的構成を示す。図3に示した実施例と異なるの
はタービンの入口温度T7を検出する手段を設けること
なく、バッテリ22をグロープラグ17に接続したとき
のバッテリ22の電圧降下分からグロープラグ17の抵
抗値を求め、この抵抗値を指標として予熱時間を算出す
るものである。その他の機械的構成要素について図3の
ものと同一であるので同一の部分に同一の符号を付して
その説明を省略することにする。
る。
を起動させた時にバッテリ22の電圧VBTIを読込ん
だ後に、グロープラグ17を通電した時にバッテリ22
の電圧VBTGを読込む(ステップ12〜15)。
V(=VBTI−VBTG)を算出し、この電圧降下量
ΔVにより図9のマップに基づいてグロープラグ17の
抵抗値Rを求め、この抵抗値Rにより図10のマップに
基づいて予熱時間TPHを求める(ステップ16)。
合、スタータモータを駆動するとともにグロープラグ1
7を予熱することで20Aを越える電流が流れると電池
容量の不足から一時的に電圧VBTGが低下する。この
時の電圧降下量ΔVはグロープラグ17を流れる電流値
に比例し、図9に示すようにグロープラグ17の抵抗値
Rに反比例する。電圧降下量ΔVは電池容量にも依存す
るため、図11に示すマップに基づいてスタータモータ
駆動時の電圧VBTIに応じた係数を求め、前記グロー
プラグ17の抵抗値Rにこの係数を積算して補正する。
図10はこのようにして求められたグロープラグ17の
抵抗値Rと予熱時間TPHの関係を示した特性線図であ
り、予熱時間TPHはグロープラグ17の抵抗値Rが高
くなるのにしたがって実験により定められた所定の比率
で長くなる。
ら、リレー21をON・OFFしてグロープラグ17に
を続的に通電する保温に移る(ステップ17,18)。
2の入口温度T7が基準値以上かどうかを見て着火判定
を行う(ステップ19,20)。
越えなければ着火ミスと判断して、グロープラグ17の
通電を停止し、燃焼器13内の未燃焼燃料のパージを行
う(ステップ21〜23)。
越えれば、着火が行われたものと判断して、グロープラ
グ17の通電を停止して加速させる(ステップ24,2
5)。
施例の機械的構成を示すもので、グロープラグ17はス
タータモータの起動時に制御回路20からリレー32と
抵抗体31を介して一定電圧VBTCが印加され、この
とき抵抗体31の分圧電圧VBTGを検出し、グロープ
ラグ17の抵抗値Rを算出するようになっている。
る。
ープラグ17を通電し、既知抵抗体31の分圧電圧VB
TGを読込み、グロープラグ17の電圧降下量ΔV(=
VBCI−VBTG)を算出し、この電圧降下量ΔVに
より前記図9のマップに基づいてグロープラグ17の抵
抗値Rを求め、この抵抗値Rにより前記図10のマップ
に基づいて予熱時間TPHを求める(ステップ12〜1
5)。
7に継続的に通電し、算出された予熱時間TPHが経過
したら、リレー21のON・OFFによりグロープラグ
17を断続的に通電して保温に移る(ステップ16〜1
8)。
2の入口温度T7が基準値以上かどうかを見て着火判定
を行う(ステップ19,20)。
越えなければ着火ミスと判断して、グロープラグ17の
通電を停止し、燃焼器13内の未燃焼燃料のパージを行
う(ステップ21〜23)。
越えれば、着火が行われたものと判断して、グロープラ
グ17の通電を停止して加速させる(ステップ24,2
5)。
ける構成を相互して設けて、フェイルセーフ機能を持た
せても良い。
始動装置において、ガスタービンの燃焼器からタービン
に導かれる流体の温度を検出し、この検出値に応じて適
正なグロープラグの予熱時間を算出するものとしたの
で、ガスタービンの暖機後の状態での始動時に着火遅れ
を防ぐことができ、供給燃料に速やかに着火させること
ができ、円滑な始動性が得られる。
抗値を検出し、この検出値に応じて適正なグロープラグ
の予熱時間を算出するものとしたので、グロープラグの
予熱時間を精度良く算出することができる。
成図。
めの流れ図。
す特性線図。
成図。
めの流れ図。
値の関係を示す特性線図。
係を示す特性線図。
線図。
す機械的構成図。
るための流れ図。
Claims (2)
- 【請求項1】 ガスタービンの始動時に電源に接続され
る発熱抵抗体の発熱により燃焼器の温度を高めるグロー
プラグを備え、グロープラグの内部に発熱抵抗体と直列
に接続されて温度上昇に伴って抵抗値が増大する感温抵
抗体を介装したガスタービンの始動装置において、始動
時にガスタービンの燃焼器からタービンに導かれる流体
の温度を検出する手段と、この検出値に基づいてグロー
プラグを継続的に電源に接続する予熱時間を算出する手
段とを備えたことを特徴とするガスタービンの始動装
置。 - 【請求項2】 ガスタービンの始動時に電源に接続され
る発熱抵抗体の発熱により燃焼器の温度を高めるグロー
プラグを備え、グロープラグの内部に発熱抵抗体と直列
に接続されて温度上昇に伴って抵抗値が増大する感温抵
抗体を介装したガスタービンの始動装置において、始動
時にグロープラグの抵抗値を検出する手段と、この検出
値に基づいてグロープラグを継続的に電源に接続する予
熱時間を算出する手段とを備えたことを特徴とするガス
タービンの始動装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP141093A JP2783103B2 (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | ガスタービンの始動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP141093A JP2783103B2 (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | ガスタービンの始動装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06200786A JPH06200786A (ja) | 1994-07-19 |
JP2783103B2 true JP2783103B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=11500721
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP141093A Expired - Fee Related JP2783103B2 (ja) | 1993-01-07 | 1993-01-07 | ガスタービンの始動装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2783103B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000248963A (ja) * | 1999-02-26 | 2000-09-12 | Honda Motor Co Ltd | ガスタービンエンジン |
FR2960913B1 (fr) * | 2010-06-04 | 2012-07-13 | Snecma | Prechauffage d'une bougie d'allumage |
KR102311857B1 (ko) * | 2019-09-23 | 2021-10-12 | 한국서부발전 주식회사 | 가스터빈 예열시간 예측 시스템 |
-
1993
- 1993-01-07 JP JP141093A patent/JP2783103B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH06200786A (ja) | 1994-07-19 |
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