KR20100063922A

KR20100063922A - 발전기 공극감시장치

Info

Publication number: KR20100063922A
Application number: KR1020080122291A
Authority: KR
Inventors: 이계성
Original assignee: 한전케이피에스 주식회사
Priority date: 2008-12-04
Filing date: 2008-12-04
Publication date: 2010-06-14
Also published as: KR101019574B1

Abstract

본원발명은 대용량 발전기 등의 분해조립 작업시 회전자와 고정자의 공극유지상태를 실시간으로 감시하여, 그 내용을 기록하도록 하는 발전기 회전자 작업용 공극감시장비를 제공하기 위한 것으로, 발전기의 회전자와 고정자의 공극유지상태를 측정하도록 하는 공극검출센서; 상기 공극검출센서를 발전기에 고정하도록 하는 고정부재; 및 상기 공극검출센서에 의해 측정된 값을 외부에 표시하도록 하는 인디케이터;를 포함하여 구성된다.

공극, LVDT, 인디케이터, 마그네틱 베이스, 행거폴

Description

발전기 공극감시장치{EQUIPMENT FOR MONITORING ROTOR CLEARANCE OF GENERATOR}

본 발명은 대용량 발전기에 관한 것으로, 특히 대용량 발전기의 회전자와 고정자 사이의 공극 유지상태를 실시간으로 감시하도록 하는 발전기 회전자 공극감시 장비에 관한 것이다.

대용량 발전기, 대용량 고압전동기 등의 인출 및 인입과 같은 분해조립 작업 시에는 천정크레인을 조작하여 이를 행하고 있으며, 항상 회전자와 고정자의 공극 유지상태를 감시하도록 하여, 정확한 분해 및 조립을 행할 수 있도록 한다.

종래에는 상술한 바와 같은 대용량 발전기와 대용량 고압전동기의 분해조립 작업시 회전자와 고정자의 공극유지상태를 감시할 수 있는 장비가 없는 관계로 인하여, 작업자가 직접 줄자 또는 육안 등을 이용하여 이를 측정하고 구두로 작업지휘자와 크레인 운전자에게 전달하도록 하고 있다.

따라서, 종래에는 상술한 바와 같은 회전자와 고정자의 공극유지상태를 정확하게 측정하는 것이 쉽지 않을 뿐만 아니라, 작업자가 실시간으로 이를 감시하기에는 무리가 있었다. 부가하여, 작업자가 구두로 작업지휘자와 크레인 운전자에게 이를 전달하도록 하고 있으나, 현장에서의 소음등의 관계로 인하여 잘못된 전달에 의한 안전사고의 요인이 항상 잠재하고 있다.

부가하여, 상술한 대용량 발전기와 대용량 고압전동기의 분해조립 작업시 회전자와 고정자의 공극유지상태에 대한 정확한 기록이 남아 있지 않아, 추후 작업에 대한 데이터를 제공하기가 어려워 체계적인 정비업무를 행하기에는 많은 어려움이 있었다.

따라서, 본 발명의 출원인은 대용량 발전기 등의 회전자 분해 및 조립 작업시 회전자와 고정자 사이의 공극을 실시간으로 감시할 수 있는 장비를 강구하게 되었다.

본원발명은 이와 같은 문제를 해소하기 위해 마련된 것으로, 본원발명의 목적은 대용량 발전기 등의 분해조립 작업시 회전자와 고정자의 공극유지상태를 실시간으로 감시하여, 그 내용을 기록하도록 하는 발전기 회전자 작업용 공극감시장비를 제공하는데 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본원발명의 발전기 공극감시장치는 발전기의 회전자와 고정자의 공극유지상태를 측정하도록 하는 공극검출센서; 상기 공극검출센서를 발전기에 고정하도록 하는 고정부재; 및 상기 공극검출센서에 의해 측정된 값을 외부에 표시하도록 하는 인디케이터;를 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 공극감시장치는 상기 인디케이터에 연결되어 상기 공극검출센서에 의해 측정된 공극값에 따라 발전기의 회전자와 고정자의 분해조립작업의 제어를 행하도록 하는 PC를 추가로 포함한다. 상기 공극검출센서(110)는 LVDT(linear variable differential transformer)를 사용하도록 한다.

본 발명에 따른 공극감시장치의 고정부재는 마그네틱 베이스와 행거폴로 구성되되, 상기 마그네틱 베이스는, 발전기의 고정자에 결합되어지는 베이스부; 상기 베이스부에 고정되어 있는 고정바; 상기 고정바 상에서 상하로 이동 및 고정하도록 구성되어 있는 연결바; 및 상기 연결바의 한 면에 행거폴의 고정을 행하도록 형성된 폴고정부;를 포함하여 구성되며, 상기 공극검출센서는 발전기의 회전자와 고정자의 공극유지상태를 검출하기 위해, 발전기의 상하좌우 4 방향 모두에 설치된다.

상술한 본원발명의 목적은 이 기술분야에서 숙련된 당업자에 의해, 첨부된 도면을 참조하여 후술되는 본 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확해질 것이다.

본원발명은 상술한 바와 같이, 대용량 발전기, 고압전동기 등의 분해조립 작업 중 회전자와 고정자의 공극유지상태를 본 발명에 따른 공극감시장비를 사용하여 정확하게 측정하여 감시하도록 하는 것이 가능하다.

또한 본 발명에 따른 대용량 발전기 회전자 작업용 공극감시장비를 사용하도록 하는 것에 의해 상기 작업 중 발생하는 회전자와 고정자의 공극유지상태에 대한 정보를 저장할 수 있도록 하여, 향후 발생할 수 있는 작업에 대한 정보를 제공할 수 있도록 한다.

이상에서의 서술은 특정의 실시예와 관련한 것으로, 청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본원발명에 따른 발전기 공극감시장치의 기본 구성부품을 도시하고, 도 2는 본원발명에 따른 발전기 공극감시장치의 기본 구성부품 중 마그네틱 베이스를 도시하며, 도 3은 본원발명에 따른 발전기 공극감시장치의 공극검출센서가 발전기에 부착되어 있는 모습을 도시하고, 도 4는 본원발명에 따른 발전기 공극감시장치의 공극검출센서가 발전기의 4 방향 모두에 부착되어 있는 모습을 도시하며, 도 5 내지 도 7은 본원발명에 따른 발전기 공극감시장치에 따라 회전자와 고정자의 공극을 유지하는 모습을 도시한다.

본 발명에 따른 발전기 공극감시장치의 구체적인 구성부품이 도 1에 도시되어 있는 바, 상기 도면을 참고하여 본 발명에 따른 공극감시장치를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 따른 발전기 공극감시장치는 발전기의 회전자(150)와 고정자(160)의 공극유지상태를 측정하도록 하는 공극검출센서(110); 상기 공극검출센서(110)를 발전기에 고정하도록 하는 고정부재; 및 상기 공극검출센서(110)에 의해 측정된 값을 외부에 표시하도록 하는 인디케이터(100);를 포함하여 구성된다. 추가적으로, 본 발명에 따른 발전기 공극감시장치는 상기 인디케이터(100)에 연결되어 상기 공극검출센서(110)에 의해 측정된 공극값에 따라 발전기의 회전자(150)와 고정자(160)의 분해조립작업의 제어를 행하도록 하는 PC(140)를 추가로 포함한다.

본 발명에 따른 발전기 공극감시장치는 발전기의 회전자(150)와 고정자(160)의 공극유지상태를 측정하도록 하는 공극검출센서(110)를 사용하고 있는 바, 본 발명의 일 실시예에서는 LVDT(linear variable differential transformer)를 사용하고 있다.

상기 공극검출센서(110)는 발전기의 고정자(160)에 부착되어 상기 발전기의 회전자(150)와 고정자(160)의 공극유지상태를 측정하도록 하고 있는 바, 구체적으로, 본 발명의 일 실시예에서는 상기 공극검출센서(110)를 마그네틱 베이스(120)와 행거폴(130)을 사용하여 발전기의 고정자(160)에 고정부착하도록 하고 있다. 도 2에는 본 발명에 사용되는 마그네틱 베이스(120)의 구체적인 구성이 개시되어 있는 바, 상기 도면을 참조하면, 본 발명에 따른 마그네틱 베이스(120)는 발전기의 고정자에 결합되어지는 베이스부(121); 상기 베이스부(121)에 고정되어 있는 고정바(122); 상기 고정바(122) 상에서 상하로 이동 및 고정하도록 구성되어 있는 연결바(124); 및 상기 연결바(124)의 한 면에 행거폴(130)의 고정을 행하도록 형성된 폴고정부(124);를 포함하여 구성된다. 여기서, 상기 연결바(124)는 상기 고정바(122)를 이송부재(123)를 이용하여 상하로 이동할 수 있게 구성되어 있다.

도 3 및 도 4에는 본 발명에 따른 발전기 공극감시장치가 발전기에 설치되어 있는 모습이 개시되어 있는 바, 상기 도면을 참조하여 이를 구체적으로 설명하도록 한다.

도 3에는 본 발명에 따른 공극검출센서(110)가 행거폴(130)과 마그네틱 베이스(미도시)에 의해 발전기의 고정자(160)에 부착되어서, 발전기의 회전자(150)와 고정자(160) 사이의 공극상태를 측정하는 모습이 도시되어 있다. 도 4에는 본 발명에 따른 발전기 공극감시장치가 발전기의 고정자의 상,하,좌,우 4 방향 모두에 설치되어 있는 모습이 도시되어 있으며, 그 측면에 인디케이터(100)가 설치되어 있는 모습이 도시되어 있다. 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 발전기 공극감시장치는 발전기의 회전자(150)와 고정자(160) 사이의 공극유지상태를 측정하기 위해, 상하좌우 4방향 모두에 설치되며, 상기 측정된 공극상태값은 외부의 작업자에게 인디케이터(100)를 통해 제공될 수 있도록 한다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따른 발전기 공극감시장치를 이용하여 발전기의 회전자와 고정자 사이의 공극유지상태를 실시간으로 감시하도록 하는 실시예를 살펴보면 다음과 같다.

우선, 발전기 회전자 인출을 위한 분해절차를 완료한 후, 컬렉터 측 고정 자(160) 케이싱에 공극검출센서(110)인 LVDT를 설치한다. 상기 LVDT는 상기 고정자(160) 케이싱의 상부측, 하부측, 우측 및 좌측의 모든 방향에 기준을 정하여 설치하며, 본 발명에 있어서는 마그네틱 베이스(120)와 행거폴(130)을 사용하여 설치하도록 한다. 이에 대한 도면은 도 4에 도시되어 있다.

그 후, 크레인 작업자는 크레인을 조작하여 발전기의 회전자(150)가 고정자(160)에 대하여 상,하,좌,우 공극이 38mm로 일정하게 유지되도록 조작하도록 한다. 회전자(150) 인출작업에 참여한 모든 작업인원이 잘 볼 수 있는 위치에 인디케이터(100)를 설치하고, 통신케이블을 사용하여 인디케이터(100)와 PC(140)를 연결하도록 한다. 상기 인디케이터(100)의 전원을 연결하고 상,하,좌,우 공극이 38mm로 균등하게 유지되었는지를 확인하도록 한다. 정확하게 38mm로 공극이 유지되고 있지 않는 경우에는 크레인과 행거측 노브를 이용하여 재조정하도록 한다.

PC(140) 화면에 테스트 프로그램을 실행시키고, 화면과 인디케이터(100) 상의 상,하,좌,우의 공극의 균등함을 확인하는 바, 이에 대한 도면이 도 5에 도시되어 있다.

이후, 크레인 작업자와 회전자(150) 분해 인출 작업자들은 상기 인디케이터(100)와 PC(140) 화면을 보면서 회전자(150)와 고정자(160)의 공극상태를 15mm 이상으로 일정하게 유하도록 하면서 상기 회전자(150)를 인출하도록 한다.

도 6 및 도 7은 상기 발전기의 회전자(150)의 인출작업시 발생하는 일 실시예를 도시하고 있는 바, 도 6에 따른 실시예에서는 회전자를 좌측(9시 방향)으로 이동하도록 할 필요가 있으며, 도 7에 따른 실시예에서는 회전자는 4시 30분 방향으로 이동하도록 하면서 작업을 수행하도록 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 발전기 공극감시장치를 사용하도록 하는 것에 의해, 종래 육안으로 작업을 실시하던 것에 비해, 작업의 정확성 및 안전성을 강화시켰다는 기술적 장점이 있다. 또한, 본 발명에 따른 장비를 사용하여 작업을 수행하는 경우에는, 상기 작업에 따른 모든 데이터를 저장할 수 있도록 함으로써, 추후 이와 유사한 작업을 수행하는 경우 이를 롤 모델로 사용하도록 하는 것에 의해 작업의 편의성 및 예측성을 강화시키도록 한다는 기술적 장점이 있다.

도 1은 본원발명에 따른 발전기 공극감시장치의 기본 구성부품을 도시한다.

도 2는 본원발명에 따른 발전기 공극감시장치의 기본 구성부품 중 마그네틱 베이스를 도시한다.

도 3은 본원발명에 따른 발전기 공극감시장치의 공극검출센서가 발전기에 부착되어 있는 모습을 도시한다.

도 4는 본원발명에 따른 발전기 공극감시장치의 공극검출센서가 발전기의 4 방향 모두에 부착되어 있는 모습을 도시한다.

도 5 내지 도 7은 본원발명에 따른 발전기 공극감시장치에 따라 회전자와 고정자의 공극을 유지하는 모습을 도시한다.

*도면의 주요부호에 대한 설명*

100: 인디케이터 110: 공극검출센서

120: 마그네틱 베이스 130: 행거폴

140: PC 150: 회전자

160: 고정자

Claims

발전기의 회전자(150)와 고정자(160)의 공극유지상태를 측정하도록 하는 공극검출센서(110);

상기 공극검출센서(110)를 발전기에 고정하도록 하는 고정부재; 및

상기 공극검출센서(110)에 의해 측정된 값을 외부에 표시하도록 하는 인디케이터(100);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 발전기 공극감시장치.
제1항에 있어서,

상기 공극감시장치는 상기 인디케이터(100)에 연결되어 상기 공극검출센서(110)에 의해 측정된 공극값에 따라 발전기의 회전자(150)와 고정자(160)의 분해조립작업의 제어를 행하도록 하는 PC(140)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 발전기 공극감시장치.
제1항에 있어서,

상기 공극검출센서(110)는 LVDT(linear variable differential transformer)인 것을 특징으로 하는 발전기 공극감시장치.
제1항에 있어서,

상기 고정부재는 마그네틱 베이스(120)와 행거폴(130)로 구성된 것을 특징으로 하는 발전기 공극감시장치.
제4항에 있어서, 상기 마그네틱 베이스(120)는,

발전기의 고정자에 결합되어지는 베이스부(121);

상기 베이스부(121)에 고정되어 있는 고정바(122);

상기 고정바(122) 상에서 상하로 이동 및 고정하도록 구성되어 있는 연결바(124); 및

상기 연결바(124)의 한 면에 행거폴(130)의 고정을 행하도록 형성된 폴고정부(124);를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 발전기 공극감시장치.
제1항에 있어서,

상기 공극검출센서(110)는 발전기의 회전자와 고정자의 공극유지상태를 검출하기 위해, 발전기의 상하좌우 4 방향 모두에 설치되는 것을 특징으로 하는 발전기 공극감시장치.