KR200410496Y1

KR200410496Y1 - 발전기 공극 측정장치

Info

Publication number: KR200410496Y1
Application number: KR2020050036110U
Authority: KR
Inventors: 이상철
Original assignee: 한전기공주식회사
Priority date: 2005-12-23
Filing date: 2005-12-23
Publication date: 2006-03-07

Abstract

본 고안은 발전기 공극 측정장치(100)에 관한 것으로서, 발전기의 회전자와 자극면 사이의 공극을 측정하도록, 회전자 또는 자극면 중 어느 일측에 부착된 상태에서 부착된 지점의 수평각 및 수직각을 측정하며, 공극을 측정하는 센서 조립체(110)와; 센서 조립체(110)에 연결되어, 센서 조립체(110)에서 측정된 데이터가 화면상에 표시되도록 데이터를 가공처리하고, 센서 조립체(110)에서 측정된 데이터를 프린터(140)로 전송하는 본체(120)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이와 같은 구성으로 인해, 본 고안의 발전기 공극 측정장치(100)는 종래기술과 달리 한 지점에서 반복적으로 여러 번을 측정하지 않고서도 센서를 이용하여 발전기의 공극을 보다 정확하게 측정할 수 있는 장점이 있다. 또한, 본 고안은 종래기술에 비해 그 측정방식이 간단하고 자료관리도 용이하여, 발전기의 공극 측정작업에 소요되는 인력이 현저히 감소되는 장점도 있다.

Description

발전기 공극 측정장치{Air Gap Measuring Tool}

도 1 및 도 2는 일반적인 발전기를 나타낸 사진 및 그 단면도이고,

도 3은 도 1에 도시된 발전기의 공극 부위를 촬영한 사진이고,

도 4는 종래기술에 따른 발전기 공극 측정장치의 개략도이고,

도 5는 본 고안의 한 실시예에 따른 발전기 공극 측정장치를 촬영한 사진이고,

도 6은 도 5에 도시된 발전기 공극 측정장치의 센서 조립체를 촬영한 사진이고,

도 7은 도 5에 도시된 발전기 공극 측정장치의 본체를 촬영한 사진이고,

도 8은 도 5에 도시된 발전기 공극 측정장치의 프린터를 촬영한 사진이다.

♠ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♠

100 : 발전기 공극 측정장치

110 : 센서 조립체

120 : 본체

140 : 프린터

본 고안은 발전기 공극 측정장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 센서를 이용하여 발전기의 공극을 보다 정확하게 측정하면서도 그 측정방식이 간단하고 자료관리도 용이하게 제작된 발전기 공극 측정장치에 관한 것이다.

도 1 및 도 2는 일반적인 발전기를 나타낸 사진 및 그 단면도이고, 도 3은 도 1에 도시된 발전기의 공극 부위를 촬영한 사진이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 발전기의 정기적인 분해점검작업에는 회전자와 자극면 사이의 공극을 측정하는 작업이 포함된다. 즉, 발전기는 회전자와 자극면 사이의 공극이 일정하지 않고 측정위치에 따라 다른 경우에 축 전압 발생시 침식이 발생될 우려가 있으며, 그로 인한 베어링의 손상에 따라 진동이 증가될 수 있는 문제점이 있다. 그래서, 발전기의 안정적인 운전을 위해서는 필수적으로 발전기의 분해점검작업 중에 발전기의 공극을 측정하는 작업이 수행되어야 한다.

도 4는 종래기술에 따른 발전기 공극 측정장치의 개략도이다.

도 4에 도시된 바와 같이, 종래의 발전기 공극 측정작업은 일반적으로 발전기 공극 측정장치(10)에 의해 실시된다. 즉, 발전기 공극 측정장치(10)는 볼트(11)와 볼트 결합부(12)로 구성된 공극 측정부와, 일정 길이로 제작된 로드(13), 및 작업자가 잡고서 작업을 수행하도록 제작된 손잡이부(14)로 구성된다.

그러면, 작업자는 종래기술의 발전기 공극 측정장치(10)를 이용하여 다음과 같이 발전기의 공극을 측정한다. 즉, 작업자는 임의적으로 공극 크기에 부합되게 볼트 결합부(12)에 맞물린 볼트(11)의 길이를 조정하고, 회전자와 자극면 사이의 공극에 공극 측정부를 삽입한다. 그런 다음에 작업자는 공극 측정부를 수직으로 세워서 볼트(11)의 양단이 회전자 또는 자극면에 맞닿는지를 확인하고, 볼트(11)의 수직 높이를 조정한 후에 볼트(11)의 양단이 회전자 및 자극면에 맞닿는 시점까지 작업을 반복적으로 수행한다. 그러면, 작업자는 공극 측정부를 인출한 후에 최종적으로 회전자 및 자극면에 각각 맞닿은 볼트(11)의 수직 높이를 마이크로미터(Micrometer)로 측정하여, 이를 발전기의 공극 크기로 판단한다. 그리고, 작업자는 발전기에서 회전자와 자극면 사이의 여러 공극 지점을 위치 변경하면서 반복 측정한다.

하지만, 종래기술의 발전기 공극 측정장치(10)는 상기와 같은 방법과 같이 발전기 공극 측정작업이 수행되기 때문에, 작업자에 따라 공극의 결과치가 다를 수 있는 문제점이 있다. 또한, 종래기술의 발전기 공극 측정장치(10)는 작업자가 육안으로 볼트(11)가 회전자 또는 자극면에 맞닿는지 또는 공극 내부에서 볼트(11)가 수직으로 세워졌는지를 판단하기 때문에, 공극의 결과치가 부정확한 문제점이 있다. 또한, 종래기술의 발전기 공극 측정장치(10)는 공극 측정부의 볼트(11)의 양단이 회전자 또는 자극면에 맞닿기 때문에, 발전기의 회전자 또는 자극면에 스크래치와 같은 손상이 발생될 수 있는 문제점도 있다.

본 고안은 앞서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제공된 것으로서, 센서를 이용하여 발전기의 공극을 보다 정확하게 측정하면서도 그 측정방식이 간단하고 자료관리도 용이하게 제작된 발전기 공극 측정장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

앞서 설명한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 발전기 공극 측정장치는 발전기의 회전자와 자극면 사이의 공극을 측정하도록, 상기 회전자 또는 상기 자극면 중 어느 일측에 부착된 상태에서 부착된 지점의 수평각 및 수직각을 측정하며, 공극을 측정하는 센서 조립체와; 상기 센서 조립체에 연결되어, 상기 센서 조립체에서 측정된 데이터가 화면상에 표시되도록 데이터를 가공처리하고, 상기 센서 조립체에서 측정된 데이터를 프린터로 전송하는 본체를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 센서 조립체는 그 하부면에 설치된 전자석에 의해 상기 회전자 또는 상기 자극면 중 어느 일측에 부착되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 센서 조립체의 전자석은 상기 본체에 구비된 버튼의 조작에 따라 자력이 생성되거나 해제되는 것이 더 바람직하다.

또한, 상기 센서 조립체와 상기 본체는 데이터 케이블에 의해 연결되며, 상기 센서 조립체에는 원통형 연결 로드의 일단이 결합되고, 상기 데이터 케이블의 일부는 상기 원통형 연결 로드에 삽입되는 것이 더 바람직하다.

또한, 상기 원통형 연결 로드는 길이방향으로 어느 지점에 절곡될 수 있는 하나 이상의 관절부위가 형성되는 것이 더 바람직하다.

또한, 상기 센서 조립체는 상기 회전자 또는 상기 자극면 중 어느 일측에 부착된 지점의 수평각 및 수직각을 측정하는 틸트 센서(Tilt sensor)와, 부착된 지점의 공극을 측정하는 거리 센서(Distance sensor)를 포함하는 것이 더 바람직하다.

아래에서는 본 고안에 따른 발전기 공극 측정장치의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명하겠다.

도 5는 본 고안의 한 실시예에 따른 발전기 공극 측정장치를 촬영한 사진이고, 도 6은 도 5에 도시된 발전기 공극 측정장치의 센서 조립체를 촬영한 사진이고, 도 7은 도 5에 도시된 발전기 공극 측정장치의 본체를 촬영한 사진이고, 도 8은 도 5에 도시된 발전기 공극 측정장치의 프린터를 촬영한 사진이다.

도 5 내지 도 8에 도시된 바와 같이, 본 고안의 발전기 공극 측정장치(100)는 회전자 또는 자극면 중 어느 일측에 부착된 상태에서 부착된 지점의 수평각 및 수직각을 측정하거나 공극을 측정하는 센서 조립체(110)와, 센서 조립체(110)에서 측정된 데이터가 화면상에 표시되도록 데이터를 가공처리하거나 센서 조립체(110)에서 측정된 데이터를 프린터로 전송하는 본체(120), 및 본체(120)에서 전송된 데이터를 출력하는 프린터(140)를 구비한다.

센서 조립체(110)는 도 6에 도시된 바와 같이 일정 체적을 갖는 직육면체 형상으로 그 내부에 틸트 센서(Tilt sensor)와 거리 센서(Distance sensor)가 각각 설치되고, 그 하부면에 전자석이 일체로 부착된다.

센서 조립체(110)는 사용되는 발전기의 공극에 따라 그 크기가 달라질 수 있지만, 가장 양호하게는 30mm의 높이를 갖도록 제작된다. 그러면, 센서 조립체(110)는 그 높이를 고려하는 경우에 55mm ~ 135mm인 범위 내의 발전기 공극을 가장 양호하게 측정할 수 있다.

센서 조립체(110)에 사용되는 틸트 센서는 집적회로가 내장된 액체 충전방식형으로서 부착된 지점의 수평각과 수직각을 측정하는 기울기 센서(각도 센서)의 일종이다. 그리고, 센서 조립체(110)에 사용되는 거리 센서는 초음파 방식으로서, 신호를 발생시키는 신호 발생부와 반사된 신호를 수신하는 신호 수신부를 각각 구비한다. 그러면, 거리 센서는 신호 발생부와 신호 수신부 사이의 거리, 신호의 속도 및 신호가 수신되기까지 걸린 시간을 각각 고려하여 발전기의 공극을 측정한다.

센서 조립체(110)의 하부면에는 전자석이 일체로 결합된다. 이런 전자석은 본체(120)에 설치된 버튼의 조작에 따라 자력이 생성되거나 해제됨으로써, 발전기의 회전자 또는 자극면의 어느 일측에 부착되거나 분리된다.

본체(120)는 도 7에 도시된 바와 같이 데이터를 처리하는 마이크로 프로세서(micro processor)로서, 센서 조립체(110)에서 측정된 데이터를 수신하고서, 이런 데이터를 가공처리하여 화면에 표시하거나 프린터로 전송하는 역할을 한다.

본체(120)는 그 상부 패널에 화면 모니터 및 다수 개의 버튼들(전원, 틸트 센서, 거리 센서, 프린터 선택, 전자석)이 각각 설치되고, 그 측면에 다수 개의 데이터 케이블들과, 전원 케이블, 프린터 케이블 등이 각각 접속되도록 다수 개의 플 러그 잭들이 각각 구비된다.

센서 조립체(110)와 본체(120)는 데이터 케이블에 의해 연결된다. 그리고, 센서 조립체(110)에는 원통형 연결 로드(130)의 일단이 결합되고, 상기 데이터 케이블의 일부가 연결 로드(130)의 내부에 삽입된다.

연결 로드(130)는 길이방향의 어느 지점에 절곡될 수 있는 하나 이상의 관절부위(131)들이 형성되고, 한 쌍의 관절부위(131)들 사이에 절첩부재가 끼워진다. 이로 인해, 연결 로드(130)는 절첩부재가 접혔다가 펴지면서 그 길이가 조정될 수 있고, 관절부위(131)를 기준으로 꺾여질 수도 있다.

프린터(140)는 본체(120)에서 가공처리된 데이터를 출력하는 수단으로서, 프린터 케이블에 의해 본체(120)와 연결된다. 그러면, 프린터(140)는 본체(120)의 상부 패널에 구비된 프린터 선택 버튼의 조작에 따라 데이터를 출력한다.

이와 같은 본 고안의 발전기 공극 측정장치(100)는 다음과 같은 방법에 의해 발전기 공극을 측정한다.

먼저, 본 고안은 다수 개의 케이블들에 의해 센서 조립체(110)와 프린터(140)가 각각 본체(120)에 연결된다. 그리고, 본 고안은 필요에 따라 연결 로드(130)의 길이가 조정된다.

그런 다음에는 센서 조립체(110)가 회전자와 자극면 사이의 공극에 삽입되고, 작업자가 전자석 버튼을 조작함에 따라 센서 조립체(110)가 회전자의 어느 일 지점에 부착된다. 그러면 본 고안은 작업자의 조작에 따라 틸트 센서와 거리 센서가 작동되면서, 센서 조립체(110)가 부착된 지점의 공극을 측정하고, 이런 공극의 데이터 값을 본체(120)의 화면상에 표시한다. 또한, 본 고안은 작업자의 선택여부에 따라 프린터(140)에서 공극의 데이터 값을 출력할 수도 있다. 그런 다음에는 전자석 버튼의 조작으로 센서 조립체(110)가 회전자로부터 분리된다.

그리고, 작업자는 상기와 동일한 방법으로 본 고안의 발전기 공극 측정장치(100)를 이용하여, 회전자의 여러 원주 지점에서 발전기 공극을 각각 측정한다.

앞서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안의 발전기 공극 측정장치는 종래기술과 달리 한 지점에서 반복적으로 여러 번을 측정하지 않고서도 센서를 이용하여 발전기의 공극을 보다 정확하게 측정할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 고안은 종래기술에 비해 그 측정방식이 간단하고 자료관리도 용이하여, 발전기의 공극 측정작업에 소요되는 인력이 현저히 감소되는 장점도 있다.

이상에서 본 고안에 따른 발전기 공극 측정장치에 대한 기술사상을 첨부도면과 함께 서술하였지만, 이는 본 고안의 가장 양호한 실시예를 예시적으로 설명한 것이지 본 고안을 한정하는 것은 아니다. 또한, 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자이면 누구나 본 고안의 기술사상의 범주를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양한 변형 및 모방이 가능함은 명백한 사실이다.

Claims

발전기의 회전자와 자극면 사이의 공극을 측정하는 발전기 공극 측정장치에 있어서,

상기 회전자 또는 상기 자극면 중 어느 일측에 부착된 상태에서 부착된 지점의 수평각 및 수직각을 측정하며, 공극을 측정하는 센서 조립체와;

상기 센서 조립체에 연결되어, 상기 센서 조립체에서 측정된 데이터가 화면상에 표시되도록 데이터를 가공처리하고, 상기 센서 조립체에서 측정된 데이터를 프린터로 전송하는 본체를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전기 공극 측정장치.
청구항 1에 있어서, 상기 센서 조립체는 그 하부면에 설치된 전자석에 의해 상기 회전자 또는 상기 자극면 중 어느 일측에 부착되는 것을 특징으로 하는 발전기 공극 측정장치.
청구항 2에 있어서, 상기 센서 조립체의 전자석은 상기 본체에 구비된 버튼의 조작에 따라 자력이 생성되거나 해제되는 것을 특징으로 하는 발전기 공극 측정장치.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 센서 조립체와 상기 본체는 데이터 케이블에 의해 연결되며, 상기 센서 조립체에는 원통형 연결 로드의 일단이 결합되고, 상기 데이터 케이블의 일부는 상기 원통형 연결 로드에 삽입되는 것을 특징으로 하는 발전기 공극 측정장치.
청구항 4에 있어서, 상기 원통형 연결 로드는 길이방향으로 어느 지점에 절곡될 수 있는 하나 이상의 관절부위가 형성되는 것을 특징으로 하는 발전기 공극 측정장치.
청구항 1에 있어서, 상기 센서 조립체는 상기 회전자 또는 상기 자극면 중 어느 일측에 부착된 지점의 수평각 및 수직각을 측정하는 틸트 센서(Tilt sensor)와, 부착된 지점의 공극을 측정하는 거리 센서(Distance sensor)를 포함하는 것을 특징으로 하는 발전기 공극 측정장치.