JP5701563B2 - ガスブロア及びその内部異常検出方法 - Google Patents
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(1−1)構成
以下、本発明に係る第1の実施形態の構成について、図1〜図5を参照して説明する。図1は本発明の第1の実施形態の概要を示す構成図、図2、図3は、図1に示したガスブロア20を上面より見た模式図であって、図2は正常動作時の状態、図3は異常動作時の状態を示している。図4はインペラ21が正常に運転されている時のフロート電極24の電圧波形を示すグラフ、図5はインペラ21に取付けられた1枚のブレード27が喪失した上で運転された時のフロート電極24の電圧波形を示すグラフである。
以上の構成を有するガスブロア20では、監視モニタ32による監視により、次のようにして、ガスブロア20の内部異常を検出する。まず、ガスブロア20の内部異常の検出に先だって、電位測定端子25に電圧測定器28を接続する。そして、ガスブロア20を動作させた状態で直流電圧印加端子29を介して直流電源22からインペラ21に直流電圧を供給しておく(直流電圧供給ステップ)。
上記の式6より、インペラ21に取付けられたブレード27の枚数が、例えば51枚(N=51)とすると、この場合におけるフロート電極24の誘起電圧の時間変化を図4のグラフに示す。このグラフは監視モニタ32にて表示される。
一方、インペラ21に取り付けられているブレード27の内、1枚が喪失した場合、ブレード27から誘起される電圧ベクトルVは、次の式7にて計算することができる。
なお、上記の説明では、ガスブロア20内部に生じる異常として、ブレード27の喪失を一例として挙げたが、本実施形態ではインペラ21の軸受異常や、インペラ21のアンバランスによる回転異常についても、ガスブロア20の内部異常として検出可能である。
上述した第1の実施形態の作用効果は次の通りである。すなわち、第1の実施形態では、電気的に絶縁状態にあるインペラ21に対し直流電源22が直流電圧を印加した状態でガスブロア20を運転する。そしてケーシング23近傍に固定したフロート電極24に発生する誘起電圧を、監視モニタ32にて監視する。
(2−1)構成
続いて、本発明の第2の実施形態に係るガスブロアについて図6を参照して説明する。図6は第2の実施形態の概要を示す構成図である。
以上の第2の実施形態では、整流器51より得られた直流電圧をインペラ21に供給することが可能であり、第1の実施形態と比べて、直流電圧印加端子29および直流電源22を省くことができる。したがって、前記第1の実施形態の持つ作用効果に加えて、構成の簡略化をより進めることができるといった作用効果がある。
(3−1)構成
続いて、本発明の第3の実施形態に係るガスブロアについて図7を参照して説明する。図7は、第3の実施形態の概要を示す構成図である。
このような第3の実施形態では、帯電体61、62から静電気を発生させることで、インペラ21に対し直流電圧を印加することができる。そのため、第1および第2の実施形態と比べて、直流電圧印加端子29、直流電源22さらには整流器51といった部材を省略することが可能である。これにより、第2の実施形態と比較して、構成の簡略化をいっそう進めることが可能である。
本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、各部材の構成や配置箇所などは適宜変更可能である。具体的にはフロート電極24はケーシング23側面近傍ではなく、ケーシング23上面に固定するようにしても構わない。このような実施形態では、ガスブロア20の振動はケーシング23の上面が最も顕著であるため、インペラ21の異常振動の検出に有利である。また、フロート電極24の誘起電圧を測定、監視するだけではなく、電源の電圧や電流、周波数なども合わせて測定、監視することで、より正確にガスブロア20の内部異常を検出することも可能となる。
21…インペラ
22…直流電源
23…ケーシング
24…フロート電極
25…電位測定端子
26…モータ
27…ブレード
28…電圧測定器
29…直流電圧印加端子
30…交流電源
31…交流電源端子
32…監視モニタ
41…ブレードの正電荷
42…ブレードとフロート電極間の静電容量
43…フロート電極とケーシング間の静電容量
51…整流器
61…高帯電体
62…低帯電体
Claims (4)
- 電力機器に対し絶縁ガスを強制的に循環させるガスブロアにおいて、
ケーシング内に収納されたモータと、
前記モータに接続され、該モータに交流電圧を供給する交流電圧供給手段と、
ブレードを有し、前記モータの回転軸に電気的に絶縁した状態で取り付けられた導電性のインペラと、
前記インペラに接続され、該インペラに直流電圧を供給する直流電圧供給手段と、
前記ケーシング内の該ケーシング近傍に電気的に絶縁した状態で設けられたフロート電極と、
前記フロート電極の電位を外部に引き出す電位測定端子と、
前記電位測定端子に接続され、前記フロート電極に誘起される電圧を測定する電圧測定手段と、
前記電圧測定手段に接続され、当該電圧測定手段にて測定した電圧を監視する電圧監視手段と、
を備え、
前記直流電圧供給手段は、供給した直流電圧を、前記インペラに取り付けられたブレードと前記フロート電極の間で形成される静電容量及び前記フロート電極と前記ケーシングの間で形成される静電容量とにより分圧することで前記フロート電極に電圧を誘起させ、
前記電圧監視手段は、前記電圧測定手段の測定した電圧について、前記インペラの回転に伴う前記ブレードと前記フロート電極との距離の変化による、直流電圧に重畳された交流電圧成分の変化幅を監視するように構成されたことを特徴とするガスブロア。 - 前記直流電圧供給手段として、交流電圧を整流する整流器が、前記交流電圧供給手段と電気的に並列に設置されたことを特徴とする請求項1記載のガスブロア。
- 前記インペラおよび前記ケーシングの互いに対向する面のうち、一方には帯電列位の高い高帯電体が、他方には帯電列位の低い物質からなる低帯電体が、互いに常時接触するように貼り付けられ、
これら高帯電体および低帯電体は、前記インペラが回転する時、摩擦により静電気を発生させて前記インペラに直流電圧を供給するように構成されたことを特徴とする請求項1記載のガスブロア。 - ケーシング内のモータの回転軸には電気的に絶縁した状態で導電性のインペラが取り付けられると共に、前記ケーシング内の該ケーシング近傍には電気的に絶縁した状態でフロート電極が取り付けられたガスブロアの内部異常を検出する方法において、
ガスブロアの運転中、前記インペラに直流電圧を供給し、前記直流電圧を、前記インペラに取り付けられたブレードと前記フロート電極の間で形成される静電容量及び前記フロート電極と前記ケーシングの間で形成される静電容量とにより分圧することで前記フロート電極に電圧を誘起させる直流電圧供給ステップと、
前記フロート電極に誘起される電圧を測定する電圧測定ステップと、
前記電圧測定ステップにて測定した電圧を監視する電圧監視ステップを含み、
前記電圧監視ステップでは、前記電圧測定ステップにて測定した電圧について、前記インペラの回転に伴う前記ブレードと前記フロート電極との距離の変化による、直流電圧に重畳された交流電圧成分の変動幅を監視することを特徴とするガスブロアの内部異常検出方法。
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