JPH053685Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、蒸気タービン発電設備あるいはガス
タービン発電設備等に適用される接触監視装置に
関し、特に圧縮機、送風機、各種ポンプ等の回転
機械における回転部と静止部との接触状況を検
知・監視する手段の改良に関する。

〔従来の技術〕

一般に、圧縮機、送風機、各種ポンプ等の回転
機械における回転部と静止部とは、絶縁油により
絶縁されている。しかるに長期間使用しているう
ちに、何等かの原因により回転部と静止部との間
が接触することがある。この場合の接触の程度は
軽微なものから重大なものまで広範にわたつてい
る。いずれにしても、かかる接触の発生は、トラ
ブルの原因になるので早期発見による適確な修復
が必要である。

しかるに従来、各機器毎に接触監視装置が製品
として付設されている例はなく、重大問題となつ
て初めて接触検知に必要な装置をその都度現場に
持込むことにより、その解明に当たつているのが
現状である。

一方、接触検知技術として、回転部と静止部と
の間の電圧波形を利用する技術が知られている。
しかし、この接触検知技術は、単に電圧波形を観
察する程度のものでしかなく、波形分析による監
視機能を備えた装置ではなかつた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

従来は、接触検知に必要な装置を、必要が生じ
た時点でその都度現場に持込むようにしていたの
で、接触検知の必要が生じた時点でただちに接触
検知動作を開始することができず、対処に遅れを
生じる欠点があつた。また正常時のデータが存在
していない場合が多く、そのため接触発生時にお
いて計測したデータが、果たしてどの程度異常で
あるかを比較判定することができず、異常判定に
長時間を要した。さらに上記接触の検知は、重大
問題が発生した後においてなされるものであるた
め、それ以前の比較的軽微な接触発生について
は、ほとんど無視されていた。しかるに、例えば
点検時において開放を伴う回転機械にあつては、
点検作業終了後の運転時において、軽微な接触が
少なからず発生しているのが実状である。したが
つて、上記のような場合における軽微な接触が、
どのような運転状況の下で、いつ発生するのか、
ほとんど把握されていないのが現状である。

一方、従来の接触検知装置では、単に回転部と
静止部との間の電圧波形を観察するだけの装置で
あつたため、接触の有無は高度の専門技術者でな
ければ、判定できないという問題があつた。しか
も人為的な判定であるため、不正確になり易く、
信頼度に欠けるといつた問題があつた。

そこで本考案は、回転部と静止部との接触発生
を迅速かつ適確に検知でき、接触状況の判定を即
時に実行可能であり、しかもたとえ軽微な接触で
あつても、常時その状況を適確に検知把握でき、
加えて、専門技術者でなくても容易かつ正確に接
触状況を判定できる接触監視装置を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案は上記問題点を解決し目的を達成するた
めに、次のような手段を講じた。

絶縁油で絶縁された回転部と静止部との間
に、低電圧電源からインピーダンスを介して低
電圧を印加し、上記回転部と静止部との間に信
号源を形成する。

この信号源からの信号を、スイツチにより適
時あるいは定期的に外部へ取出すようにする。

このスイツチにより取出された信号の波形を
記憶する。

上記記憶された信号波形を正常時の信号波形
と比較し、特定電位滞留時間比を演算して前記
回転部と静止部との接触状況を判定する。

判定された接触状況を記録・表示する。

前記接触状況が異常である場合には警報を発
する。

〔作用〕

このような手段を講じたことにより、つぎのよ
うな作用を呈する。回転部と静止部との間に形成
された信号源からの信号が、スイツチにより適時
あるいは定期的に外部へ取出されて監視されるの
で、接触検知装置等をその都度設置する必要がな
く、接触発生を自動的に常時監視することが可能
となる。したがつて、接触発生を迅速かつ適確に
検知・監視が可能であると共に、軽微な接触をも
看過することがなく、その状況を適確に把握でき
るものとなる。また、スイツチにより取出された
信号の波形は予め記録されている正常時の信号波
形と比較され、特定電位滞留時間比が演算されて
回転部と静止部との接触状況が判定されるので、
専門技術者でなくとも正確かつ速やかに接触状況
を判定できる。また判定された接触状況は記録・
表示されると共に、前記接触状況が異常である場
合には警報が発つせられるので、重大なトラブル
発生を未然に防止可能となる。

〔実施例〕

第１図は本考案の一実施例の構成を示すブロツ
ク線図である。第１図において、１は回転部とし
てのロータであり、静止部としての軸受２により
軸承されている。ロータ１と軸受２との間隙Ｓに
は、絶縁油３が供給されている。したがつて正常
時においては、定常的な粘性油膜が形成され、安
定した運転が行なわれる。軸受２には接地ブラシ
４が装着されており、その先端部４ａは間隙Ｓ内
に突出している。接地ブラシ４は、常時は切換え
スイツチ５のａ側を経由してアース回路６に接続
され、計測時には切換えスイツチ５のｂ側を経由
して、計測部７の端子Ｔ１に接続されるものとな
つている。なおロータ１は常時アース回路６に接
続されている。計測部７は端子Ｔ１とアース端子
Ｔ２との間に接続された1.5Vの低電圧電源８と
1kΩのインピーダンス（抵抗）９との直列回路
と、この直列回路の両端すなわち端子Ｔ１，Ｔ２
間に接続された応動装置１０とからなつている。
応動装置１０は、電位波形表示器、特定電位滞留
時間比演算回路、特定電位滞留時間比表示器、警
報発生装置などを内蔵している。

電位波形表示器は、ロータ１と接地センサ４と
の接触による電位変化すなわちスイツチ５により
取出された信号の波形を記憶すると共に、表示す
る機能を有している。

特定電位滞留時間比演算回路は、上記の記憶さ
れた信号波形を正常時の信号波形と比較し、特定
電位滞留時間比ψを演算して前記回転部と静止部
との接触状況を判定する機能を有している。なお
特定電位滞留時間比φとは、「予め設定された低
電位に滞留した時間」を「計測に関与した時間」
で割つた値である。

特定電位滞留時間比表示器は、上記判定された
接触状況すなわち上記時間比ψを表示する機能を
有している。

警報発生装置は、接触状況が異常である場合に
おいて警報を発する装置である。

上記応動装置１０には、記録装置１１が付設さ
れている。この記録装置１１は前記判定された接
触状況を、例えば正常時の波形と計測した異常波
形とを並べた状態にして記録するものとなつてい
る。

なお図示はしてないが、前記切換えスイツチ５
にはタイマー回路が付設されており、警報信号が
発せられたときには、予め設定された所定時間間
隔でスイツチ５の切換え動作を行い、監視記録を
周期的に連続して行なうものとなつている。

次に、このように構成された本実施例装置の動
作を、第２図ａ，ｂ，ｃを適時参照しながら説明
する。接触監視を連続的に行なうときは、切換え
スイツチ５を手動操作により適時ｂ側へきりかえ
ればよい。そうすると、信号が計測部７へ導入さ
れる。

ロータ１と接地ブラシ４との接触が生じていな
い場合には、第２図ａに示すように電源電圧に対
応した一定の正の電位波形が応動装置１０に入力
する。したがつて、この電位波形が電位波形表示
器にて記録・表示されると共に、記録装置１１に
よつて記録される。なおこの場合に、特定電位滞
留時間比演算回路で算出される時間比ψは０％に
なる。

今、時間比ψが８％程度の軽微な接触が発生し
たとする。そうすると接触が生じた時点毎に回路
が短絡されて電位が「０」となる。したがつてこ
の場合は、第２図ｂに示すような電位波形が応動
装置１０へ入力する。この電位波形は電位波形表
示器にて記憶・表示されると共に、記録装置１１
によつて記録される。なおこの場合、特定電位滞
留時間比演算回路で算出される時間比ψは８％に
なるので、軽微な接触発生と判定される。

さらに、時間比ψが70％程度の重度の接触が発
生したとする。そうするとこの場合は、第２図ｃ
に示すような電位波形が応動装置１０へ入力す
る。したがつて、この電位波形が電位波形表示器
にて記憶・表示されると共に、記録装置１１によ
つて記録される。なおこの場合、特定電位滞留時
間比演算回路で算出される時間比ψは70％になる
ので、重度の接触発生と判定される。そしてこの
場合は、時間比ψが設定されたしきい値を超える
ので、警報発生装置が働き、警報信号が発せられ
る。同時に図示しないタイマー回路が作動し、ス
イツチ５を所定周期で繰返し切換え動作させる。
このため、異常が解消されるまで、またはリセツ
ト操作がなされるまで、周期的に連続監視が行な
われる。

このように本実施例の装置によれば、接触状態
の有無を新たに装置を持込まずに常時監視でき
る。特に通常看過されている軽微な接触について
も、定量的に監視記録することができ、重大な接
触トラブルとなる前に予知することができる。し
たがつて定期点検時期において、これらのデータ
に基いて必要な処理を実行することにより、トラ
ブルを未然に防止可能となる。さらに接触状態が
発生した場合、時間的な接触程度の推移を定量的
に把握することができる。そして警報発生装置に
より運転上の注意を促すことができる。

なお、本考案は前記実施例に限定されるもので
はなく、本考案の要旨を逸脱しない範囲で種々変
形実施可能であるのは勿論である。

〔考案の効果〕

本考案によれば、回転部と静止部との接触発生
を迅速かつ適確に検知でき、接触状況の判定を即
時に実行可能であり、しかもたとえ軽微な接触で
あつても、常時その状況を適確に検知把握でき、
加えて、専門技術者でなくても容易かつ正確に接
触状況を判定できる接触監視装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の構成を示すブロツ
ク線図、第２図ａ，ｂ，ｃは接触状況に応じた電
位波形を示す図である。 １……ロータ、２……軸受、３……絶縁油、４
……接地ブラシ、５……切換えスイツチ、６……
アース回路、７……計測部、８……低電圧電源、
９……インピーダンス、１０……応動装置、１１
……記録装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 絶縁油で絶縁された回転部と静止部との間に低
   電圧電源からインピーダンスを介して低電圧を印
   加し上記回転部と静止部との間に信号源を形成す
   る手段と、この手段により形成された前記信号源
   からの信号を適時およびまたは定期的に外部へ取
   出し可能なスイツチと、このスイツチにより取出
   された信号の波形を記憶する手段と、この手段に
   より記憶された信号波形を正常時の信号波形と比
   較し特定電位滞留時間比を演算して前記回転部と
   静止部との接触状況を判定する手段と、この手段
   により判定された接触状況を記録・表示する手段
   と、前記接触状況が異常である場合において警報
   を発する手段とを具備したことを特徴とする接触
   監視装置。