KR100924182B1 - 발전기용 고정자의 권선 누설시험장치 및 이를 이용한누설시험방법 - Google Patents
발전기용 고정자의 권선 누설시험장치 및 이를 이용한누설시험방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 발전기용 고정자의 권선 누설시험장치 및 이를 이용한 누설시험방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고정자의 권선 내부의 냉각수를 배수, 건조, 진공건조시킨 후 진공누설시험을 수행하기 위한 발전기용 고정자의 권선 누설장치 및 이를 이용한 누설시험방법에 관한 것이다.
본 발명은 발전기용 고정자의 권선과 배관연결되어 권선의 내부로 에어를 공급하기 위한 에어공급기 및 상기 권선의 내부를 진공시키기 위한 진공펌프와, 상기 진공펌프 및 에어공급기를 제어하기 위한 제어부를 포함하는 발전기용 고정자의 권선 누설시험장치에 있어서, 상기 권선(10)과 에어공급기(20)의 사이에 구비되어 상기 에어공급기(20)로부터 공급받은 공기를 히팅시켜 상기 권선(10)의 내부로 분사시키는 히팅장치(40)를 더 포함하고, 상기 제어부(50)는 상기 에어공급기(20)의 공기를 상기 권선(10)의 내부로 투입하여 배기시키는 배기모드부(52)와, 상기 에어공급기(20)의 에어를 상기 히팅장치(40)를 통해 히팅시켜 상기 권선(10)의 내부로 투입하여 배기시키는 건조모드부(54)와, 상기 진공펌프(30)를 동작시켜 상기 권선(10)의 내부를 진공시키는 진공모드부(56)와, 상기 진공펌프(30)에 의한 상기 권선(10)의 내부를 진공시킨 상태에서 상기 히팅장치(40)를 통해 히팅된 공기를 상기 권선(10)의 내부로 투입하여 완전 건조시키는 진공건조모드부(58)로 이루어진 것을 특징으로 한다.
고정자, 권선, 에어공급기, 진공펌프, 히팅장치
Description
본 발명은 발전기용 고정자의 권선 누설시험장치 및 이를 이용한 누설시험방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 고정자의 권선 내부의 냉각수를 배수, 건조, 진공건조시킨 후 진공누설시험을 수행하기 위한 발전기용 고정자의 권선 누설장치 및 이를 이용한 누설시험방법에 관한 것이다.
일반적으로, 발전기는 전자 유도작용을 이용하여 기계에너지를 전기에너지로 변환시키는 장치로써, 도체가 자계내에서 회전운동을 할 때에 전력을 일으키는 원리를 이용한 것이다.
이러한 발전기는 먼지나 습기의 침입방지와 수소 가스의 누설을 방지하기 위하여 완전 밀폐 구조로 되어 있으며, 냉각매체로 수소가스와 물을 사용한다.
발전기 내부의 통풍은 회전자(Rotor) 축에 부착된 팬에 의한 폐쇄 순환방식으로 되어 있으며, 수소 가스의 냉각을 위해 냉각기가 내장되어 있다. 또한, 고정자(Stator)의 양단에는 회전자 베어링 및 축 밀봉설비를 갖추고 있다.
여기서, 상기 고정자는 크게 고정자를 지지하는 프레임과 고정자 철심(Stator Core), 고정자 권선(Winding)으로 구분되고, 상기 고정자 철심은 회전자에서 발생하는 자속에 대한 저저항 통로를 제공함과 동시에 고정자 권선의 코일을 지지하는 기능을 가지며, 상기 고정자 권선의 내부에는 사각 형상의 소 파이프가 적층되어 있고, 이 파이프를 통해서 냉각수가 순환한다.
종래에는 상기 고정자 권선의 누설부 진단과 기밀유지용 설비들이 기능별로, 예를 들어 진공 설비, 압축기, 누설 검출기 등이 각각 단품으로 구비된 상태로 상기 고정자 권선의 누설시험을 수행하였으나 각각의 시험장치가 별도로 구비되어 있음에 따라 취급 및 운송이 번거롭고, 테스트 절차가 복잡한 문제가 있었다.
또한, 누설시험에 사용되는 장비가 수동식이 대부분이어 시험작업이 번거롭고 불편하였으며, 작업시간의 증가와 더불어 불완전한 작업으로 완벽한 누설시험을 할 수 없었던 단점이 있었다.
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 고정자의 권선 내부의 냉각수를 배수, 건조, 진공건조시킨 후 진공된 상태로 누설시험을 수행함으로써 권선내부의 완전건조로 인한 누설시험을 보다 완벽하게 할 수 있으며, 모든 시스템이 자동적으로 이루어짐에 따라 작업시간의 단축과 더불어 작업성을 향상시킬 수 있는 발전기용 고정자의 권선 누설시험장치 및 이를 이용한 시험방법을 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 발전기용 고정자의 권선 누설시험장치는 발전기용 고정자의 권선과 배관연결되어 권선의 내부로 에어를 공급하기 위한 에어공급기 및 상기 권선의 내부를 진공시키기 위한 진공펌프와, 상기 진공펌프 및 에어공급기를 제어하기 위한 제어부를 포함하는 발전기용 고정자의 권선 누설시험장치에 있어서, 상기 권선(10)과 에어공급기(20)의 사이에 구비되어 상기 에어공급기(20)로부터 공급받은 공기를 히팅시켜 상기 권선(10)의 내부로 분사시키는 히팅장치(40)를 더 포함하고, 상기 제어부(50)는 상기 에어공급기(20)의 공기를 상기 권선(10)의 내부로 투입하여 배기시키는 배기모드부(52)와, 상기 에어공급기(20)의 에어를 상기 히팅장치(40)를 통해 히팅시켜 상기 권선(10)의 내부로 투입하여 배기시키는 건조모드부(54)와, 상기 진공펌프(30)를 동작시켜 상기 권선(10)의 내부를 진공시키는 진공모드부(56)와, 상기 진공펌프(30)에 의한 상기 권선(10)의 내부를 진공시킨 상태에서 상기 히팅장치(40)를 통해 히팅된 공기를 상기 권선(10)의 내부로 투입하여 완전 건조시키는 진공건조모드부(58)로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명은 고정자의 권선 내부의 냉각수를 배수, 건조, 진공건조시킨 후 진공된 상태로 누설시험을 수행함으로써 권선내부의 완전건조로 인한 누설시험을 보다 완벽하게 할 수 있으며, 모든 시스템이 자동적으로 이루어짐에 따라 작업시간의 단축과 더불어 작업성을 향상시킬 수 있게 되는 효과가 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 발전기용 고정자의 권선 누설시험장치 및 이를 이용한 누설시험방법에 대하여 설명하기로 한다.
도 1a는 본 발명에 따른 발전기용 고정자의 권선 누설시험장치를 보인 개략적인 상태도이고, 도 1b는 본 발명에 따른 발전기용 고정자의 권선 누설시험장치의 정면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 누설시험장치의 개략적인 구성도이고, 도 3a는 본 발명에 따른 제어부의 배기모드 상태를 보인 상태도이며, 도 3b는 본 발명에 따른 제어부의 건조모드 상태를 보인 상태도이고, 도 3c는 본 발명에 따른 제어부의 진공모드 상태를 보인 상태도이며, 도 3d는 본 발명에 따른 제어부의 진공건조모드 상태를 보인 상태도이고, 도 4는 본 발명에 따른 누설시험을 위한 과정을 보인 순서도이다.
상기 도 1a 내지 도 3d에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 발전기용 고정자의 권선 누설시험장치는 발전기용 고정자의 권선(10)과 배관(15)으로 연결되어 권선(10)의 내부로 에어를 공급하기 위한 에어공급기(20) 및 상기 권선(10)의 내부를 진공시키기 위한 진공펌프(30)와, 상기 진공펌프(30) 및 에어공급기(20)를 제어하기 위한 제어부(50)와, 상기 권선(10)과 에어공급기(20)의 사이에 구비되어 상기 에어공급기(20)로부터 공급받은 공기를 히팅시켜 상기 권선(10)의 내부로 분사시키는 히팅장치(40)를 포함하여 구성된다.
상기 에어공급기(20)와 진공펌프(30)와 히팅장치(40) 및 제어부(50)는 이동이 가능하도록 프레임체(60)에 구비되어 작업시 손쉽게 이동시켜 작업시킬 수 있게 이루어진다.
또한, 상기 에어공급기(20)와 진공펌프(30) 및 히팅장치(40)를 연결시키는 배관(15)에는 각각 밸브(16)가 구비되어 상기 제어부(50)에 의한 제어로 개폐되는 것이 바람직하다.
이때, 상기 제어부(50)는 상기 에어공급기(20)의 공기를 상기 권선(10)의 내부로 투입하여 배기시키는 배기모드부(52)와, 상기 에어공급기(20)의 에어를 상기 히팅장치(40)를 통해 히팅시켜 상기 권선(10)의 내부로 투입하여 배기시키는 건조모드부(54)와, 상기 진공펌프(30)를 동작시켜 상기 권선(10)의 내부를 진공시키는 진공모드부(56)와, 상기 진공펌프(30)에 의한 상기 권선(10)의 내부를 진공시킨 상태에서 상기 히팅장치(40)를 통해 히팅된 공기를 상기 권선(10)의 내부로 투입하여 완전 건조시키는 진공건조모드부(58)로 이루어진다.
즉, 상기 제어부(50)는 상기 배기모드부(52)에 의한 상기 권선(10) 내부의 냉각수를 배기시킨 후 상기 히팅장치(40)를 통한 공기의 히팅으로 상기 권선(10)의 내부를 건조시킨 다음 상기 진공펌프(30)에 의한 진공압력을 상기 권선(10)의 내부로 공급시켜 상기 권선(10)의 내부를 진공시킨 상태에서 다시 한번 히팅된 공기를 투입하여 완전 건조시키게 되는 것으로, 상기 제어부(50)의 동작은 수동조절이 가능할 뿐만 아니라 자동조절이 가능하도록 이루어져 있으며, 각각의 모드부는 반복과정을 거치도록 하는 설정스위치 및 세팅스위치 등 다수의 스위치가 구비되어 있음은 당연하다.
이와 같이 구성된 본 발명의 누설시험장치를 이용한 누설시험방법은 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 발전기용 고정자의 권선를 배관(15)를 매개로 에어공급기(20)와 진공펌프(30) 및 히팅장치(40)와 연결시켜 놓는다.
이 상태에서 상기 고정자의 권선(10)에 에어공급기(20)를 통해 공기를 공급시킨 후 배기밸브(17)를 개방하여 상기 권선(10) 내부의 냉각수를 일시에 배기시킨다.
이 후, 상기 배기밸브(17)를 폐쇄시키고, 상기 권선(10)의 내부를 건조시키도록 히팅장치(40)의 온도를 조절하여 히팅시키고자 하는 온도로 세팅시킨 후 상기 에어공급기(20)로부터 공급되는 공기를 히팅장치(40)를 통과시키도록 한 다음 상기 권선(10)의 내부로 일정 시간동안 공급시킨 후 상기 배기밸브(17)를 개방하여 일시에 압축된 공기를 배기시키도록 하여 상기 냉각수를 외부로 배출시킴과 아울러 미배출된 냉각수를 건조시킨다.
그리고 나서, 진공펌프(30)를 이용하여 상기 권선(10)의 내부를 진공상태로 유지시킨 후 상기 에어공급기(20)로부터 공급되는 공기를 다시 히팅시킨 다음 상기 권선(10)의 내부로 공급하여 권선(10)의 내부를 완전 건조시킨다.
상기 권선(10)의 내부를 완전 건조시킨 다음에는 완전 건조된 상태의 권선(10) 내부를 다시 진공상태로 유지시킨 상태에서 권선(10)의 내부압력 변화를 체크하여 누설량을 산출하면 되는 것이다.
이상과 같이 본 발명에서는 고정자의 권선의 배수, 건조 및 진공건조과정을 수차례에 걸쳐 수행한 후 진공된 상태에서 누설시험을 수행함으로써 최대한 정확한 수치의 누설량의 측정할 수 있게 되는 것이다.
도 1a는 본 발명에 따른 발전기용 고정자의 권선 누설시험장치를 보인 개략적인 상태도,
도 1b는 본 발명에 따른 발전기용 고정자의 권선 누설시험장치의 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 누설시험장치의 개략적인 구성도,
도 3a는 본 발명에 따른 제어부의 배기모드 상태를 보인 상태도,
도 3b는 본 발명에 따른 제어부의 건조모드 상태를 보인 상태도,
도 3c는 본 발명에 따른 제어부의 진공모드 상태를 보인 상태도,
도 3d는 본 발명에 따른 제어부의 진공건조모드 상태를 보인 상태도,
도 4는 본 발명에 따른 누설시험을 위한 과정을 보인 순서도.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10: 권선 15: 배관
16: 밸브 17: 배기밸브
20: 에어공급기 30: 진공펌프
40: 히팅장치 50: 제어부
52: 배기모드부 54: 건조모드부
56: 진공모드부 58: 진공건조모드부
60: 프레임체
Claims (2)
- 삭제
- 발전기용 고정자의 권선 내부로 에어를 공급하기 위한 에어공급기와, 상기 권선의 내부를 진공시키기 위한 진공펌프와, 에어를 히팅시키는 히팅장치를 포함하여 이루어진 누설시험장치를 이용하여 발전기용 고정자의 권선 내부의 누설을 시험하기 위한 고정자의 권선 누설시험방법에 있어서,상기 고정자의 권선(10)에 에어공급기(20)를 통해 공기를 공급시켜 상기 권선(10) 내부의 냉각수를 배기시키는 배기단계와,상기 배기단계를 거쳐 배기된 상기 권선(10)의 내부를 건조시키도록 상기 에어공급기(20)로부터 공급되는 공기를 히팅장치(40)를 통해 설정된 온도로 히팅시킨 후 상기 권선(10)의 내부로 공급시켜 배기시키는 건조단계와,상기 단계를 거친 후 상기 권선(10)의 내부를 진공펌프(30)를 이용하여 진공상태로 유지시킨 후 상기 에어공급기(20)로부터 공급되는 공기를 히팅시킨 다음 상기 권선(10)의 내부로 공급하여 권선(10)의 내부를 완전 건조시키는 진공건조단계와,상기 단계를 거쳐 완전 건조된 상태의 권선(10) 내부를 진공시킨 후 권선(10)의 내부압력 변화를 체크하여 누설량을 산출하기 위한 진공누설시험단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 발전기용 고정자의 권선 누설시험방법.
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