KR20110075844A

KR20110075844A - 수차 발전기 내의 측온 응답속도가 향상된 내진동 측온저항 온도감지기 및 그 조립체

Info

Publication number: KR20110075844A
Application number: KR1020090132405A
Authority: KR
Inventors: 김성진; 임준모
Original assignee: 주식회사 우진
Priority date: 2009-12-29
Filing date: 2009-12-29
Publication date: 2011-07-06
Also published as: KR101168580B1

Abstract

본 발명은 수차 발전기 내의 온도를 측정하기 위한 측온저항 온도감지기와 그 조립체에 관한 것으로, 외부에 형성된 외부 보호관과, 상기 외부 보호관의 내부에 내장된 시스 리드와이어와, 상기 시스 리드와이어의 일측과 결합되고, 상기 외부 보호관 밖으로 노출 형성되며, 내부에 온도측정소자가 내장된 온도측정소자 보호관으로 구성되되, 상기 온도측정소자 보호관과 상기 외부 보호관의 단부를 용접에 의해 고정 연결한 것을 특징으로 하는 수차 발전기 내의 측온 응답속도가 향상된 내진동 측온저항 온도감지기 및 그 조립체를 기술적 요지로 한다. 본 발명에 의하면, 온도측정 소자가 내장되어 테플론 코팅 처리된 온도측정소자 보호관을 외부 보호관 밖으로 노출시켜 용접 고정하고, 측온저항 온도감지기를 컴프레션 피팅에 실링 고정함으로써, 측온응답 속도가 향상될 뿐만 아니라, 외부 압력이나 진동에 강하여 측정 오차가 감소되어 정밀한 온도계측이 가능하며, 통전 및 녹 발생을 미연에 차단하여 측온저항 온도감지 성능을 오랜동안 유지할 수 있다.

수차, 발전기, 측온저항, 온도, 측정, 응답속도, 진동

Description

수차 발전기 내의 측온 응답속도가 향상된 내진동 측온저항 온도감지기 및 그 조립체{RESISTANCE TEMPERATURE DECTECTOR WITH VIBRATION RESISTANCE AND IMPROVED RESPONSE TIME IN THE GERNERATOR AND ASSEMBLY THEREOF}

본 발명은 수차 발전기 내의 온도를 측정하기 위한 측온저항 온도감지기와 그 조립체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 측온저항 온도감지기와 그 조립체의 구조를 개선함에 의하여 측온응답 속도가 향상되고, 외부 압력이나 진동에 강하여 측정 오차가 감소되어 정밀한 온도계측이 가능하여 우수한 온도감지 성능을 오래 유지 가능한 수차 발전기 내의 측온 응답속도가 향상된 내진동 측온저항 온도감지기 및 그 조립체에 관한 것이다.

수차 발전기 내의 상부 베어링 오일 온도를 측정하기 위해서 측온저항 온도감지기(RTD, Resistance Temperature Detector)를 사용한다.

종래의 측온저항 온도감지기는 온도측정 소자에 대하여 온도측정소자 보호관(seamless pipe)과 외부 보호관(outer sheath tube)을 통해 이중으로 보호함으로써 온도계측시 응답속도가 느리고, 외부 보호관 내에 삽입된 온도측정소자 보호관이 내부에서 고정되어 있지 않아 외부 압력이나 진동에 매우 취약한 구조여서, 온 도계측 오차가 발생되어 정밀한 온도 계측이 가능하지 않은 문제가 있었다.

본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 측온저항 온도감지기와 그 조립체의 구조를 개선함으로서, 측온응답 속도가 향상되고, 외부 압력이나 진동에 강하여 정밀한 온도계측이 가능하여 우수한 온도감지 성능을 오래 유지할 수 있는 수차 발전기 내의 측온 응답속도가 향상된 내진동 측온저항 온도감지기 및 그 조립체 제공을 그 목적으로 한다.

본 발명은 수차 발전기 내의 온도를 측정하기 위한 측온저항 온도감지기에 있어서, 외부에 형성된 외부 보호관과, 상기 외부 보호관의 내부에 내장된 시스 리드와이어와, 상기 시스 리드와이어의 일측과 결합되고, 상기 외부 보호관 밖으로 노출 형성되며, 내부에 온도측정소자가 내장된 온도측정소자 보호관으로 구성되되, 상기 온도측정소자 보호관과 상기 외부 보호관의 단부를 용접에 의해 고정 연결한 것을 특징으로 하는 수차 발전기 내의 측온 응답속도가 향상된 내진동 측온저항 온도감지기를 제공한다.

이때, 상기 용접은 상기 외부 보호관의 단부면 전체까지 용접부를 형성함으로써 용접량을 증대시킨 것에도 그 특징이 있다.

게다가, 상기 온도측정소자 보호관의 외면에 코팅층이 형성된 것에도 그 특징이 있다.

뿐만 아니라, 상기 코팅층은 테플론으로 이루어 진 것에도 그 특징이 있다.

또한, 측온저항 온도감지기와, 상기 측온저항 온도감지기의 일측을 고정 체결하는 컴프레션 피팅과, 상기 컴프레션 피팅의 일측에 연결되어 상기 시스 리드와이어의 소선이 통과되는 터미널이 내장된 터미널 블록과, 상기 터미널 블록의 일측에 형성된 헤드 커버를 포함하는 수차 발전기 내의 측온 응답속도가 향상된 내진동 측온저항 온도감지기 조립체를 제공한다.

여기서, 상기 측온저항 온도감지기와 컴프레션 피팅의 체결은 NPT 나사에 의해 이루어지는 것에도 그 특징이 있다.

그리고, 상기 컴프레션 피팅은, 상기 컴프레션 피팅의 일측에 장착된 패럴의 외측에 너트를 체결함에 의해 상기 외부 보호관과 실링 구조를 형성하는 것에도 그 특징이 있다.

나아가, 상기 시스 리드와이어는 상기 터미널을 통과해 상기 터미널 블록 하측에 형성된 브레이드 리드와이어와 접지 연결되는 것에도 그 특징이 있다.

이때, 상기 브레이드 리드와이어의 선단의 외면은 수축튜브가 감싸져 있는 것에도 그 특징이 있다.

게다가, 상기 브레이드 리드와이어의 선단은 러그와 연결된 것에도 그 특징이 있다.

상술한 본 발명에 의하면, 온도측정 소자가 내장되어 테플론 코팅 처리된 온도측정소자 보호관을 외부 보호관 밖으로 노출시켜 용접 고정하고, 측온저항 온도감지기를 컴프레션 피팅에 실링 고정함으로써, 측온응답 속도가 향상될 뿐만 아니 라, 외부 압력이나 진동에 강하여 측정 오차가 감소되어 정밀한 온도계측이 가능하며, 통전 및 녹 발생을 미연에 차단함으로써 긴 기대수명동안 안정적으로 온도를 측정할 수 있다.

이하, 본 발명의 구성에 관하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1(a)는 본 발명에 따른 측온저항 온도감지기 조립체의 정단면도, 도 1(b)는 본 발명에 일실시예에 따른 측온저항 온도감지기의 상세 정단면도, 도 2는 본 발명에 따른 측온저항 온도감지기의 상세 정단면도, 도 3은 본 발명에 따른 소선의 연결 상태를 도시한 구성도, 도 4는 본 발명에 따른 컴프레션 피팅의 실링 구조를 나타낸 단면도, 도 5는 본 발명에 따른 시스 리드와이어의 절개 단면도이다.

도 1(a) 및 도 2에 나타난 바와 같이, 본 발명에 따른 수차 발전기 내의 측온 응답속도가 향상된 내진동 측온저항 온도감지기(100)는 외부에 외부 보호관(120)이 형성되고, 상기 외부 보호관(120)의 내부에는 시스 리드와이어(130, sheathed leadwire)가 내장되어 있다. 그리고, 온도측정소자를 보호하는 온도측정소자 보호관(110)이 상기 시스 리드와이어(130)의 일측과 용접 결합되어 상기 외부 보호관 (120) 밖으로 노출 형성되어 있다.

보다 상세하게 살펴보면, 도 2에 나타난 바와 같이 상기 측온저항 온도감지기(100)의 구조는 온도측정소자(150)의 소선을 시스 리드와이어(130)의 소선과 용접 연결시키고, 상기 온도측정소자(150)에 온도측정소자 보호관(110)을 씌운 후, 상기 온도측정소자 보호관(110)과 시스 리드와이어(130)를 용접 연결하며, 상기 온 도측정소자 보호관(110)을 외부 보호관(120) 밖으로 노출시킨 구조이기 때문에 측온 응답속도가 향상되어 신속한 온도 측정이 가능하다.

이때, 상기 온도측정소자 보호관(110)을 상기 외부 보호관의 단부와 용접에 의해 고정 연결하여 외부 압력이나 진동에 강하여 오차없이 정밀하게 온도측정이 가능하다. 여기서, 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 상기 용접시에 상기 외부 보호관의 단부면(170)의 전체에 용접부(160)를 형성하여 용접량을 증대시켜 고정 연결함으로써 내진동 효과를 더욱 향상시킬 수도 있다.

게다가, 상기 온도측정소자 보호관(110)이 외부에 노출되어 있기 때문에 통전되거나 녹이 발생할 수 있는 바, 상기 온도측정소자 보호관(110)의 외면에 코팅층을 형성하여 통전 및 녹 발생을 방지할 수 있다. 상기 코팅층은 외부로 노출된 온도측정소자 보호관(110)의 외면 전체를 코팅할 수도 있고, 그 일부만을 코팅할 수도 있다. 이때, 상기 코팅층은 고온에서도 절연성과 내후성이 우수한 테플론(teflon)으로 형성하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 의한 수차 발전기 내의 측온 응답속도가 향상된 내진동 측온저항 온도감지기 조립체(200)는 도 1에 도시된 바와 같이 상술한 측온저항 온도감지기(100)를 포함하여 이루어지고, 컴프레션 피팅(220, compression fitting)이 상기 측온저항 온도감지기(100)의 일측과 고정 체결된다. 이때, 상기 측온저항 온도감지기(100)와 컴프레션 피팅(220)은 내밀(sealing) 작용이 우수한 NPT 나사(210, American National Standard Thread)에 의해 체결되는 것이 바람직하다.

여기서, 도 4에 도시된 바와 같이 상기 컴프레션 피팅(220)의 일측에 외부 보호관(120)을 패럴(221, ferrule)에 끼우고, 상기 페럴(221)의 외측에 너트(222)를 죄어 체결함에 의해 상기 외부 보호관(120)과 실링 구조를 형성한다. 이와 같은 실링 구조에 의해 수차 발전기 내의 상부 베어링 오일 온도 측정시 상기 베어링 내의 오일이 상기 외부 보호관(120)과 상기 컴프레션 피팅(220)의 틈새로 흘러나오는 것을 방지한다.

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 온도측정소자 보호관(110)과 용접 결합된 시스 리드와이어(130)의 소선들은 컴프레션 피팅(220) 일측에 연결된 헤드(260)의 내부에 삽입 고정되어 있는 터미널 블록(230, terminal block)의 터미널(231, terminal)을 통과해 상기 헤드(260)의 하측에 형성된 브레이드 리드와이어(250, braided leadwire)와 접지 연결된다.

이때, 상기 브레이드 리드와이어(250)의 선단의 외면은 수축튜브(251)가 감싸져 있는데, 상기 수축튜브(251)는 상기 브레이드 리드와이어(250)를 모아 잘 정렬되도록 한다. 그리고, 상기 브레이드 리드와이어(250)의 선단은 정션박스로의 연결을 용이하게 하기 위해 러그(252, lug)와 연결된다.

그리고, 상기 헤드(260)의 일측에는 헤드 커버(240)가 형성되어 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 측온저항 온도감지기(100)와 그 조립체(200)의 제작 및 작용을 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 온도측정소자(150)의 소선을 시스 리드와이어의 소선(1)과 용접한 후, 온도측정소자 보호관(110)에 온도측정소자(150)를 삽입하고, 시스 리드와이어의 내부에 절연물(140)을 채운 후에 상기 온도측정소자 보호 관(110)과 시스 리드와이어(130)를 용접하고, 상기 온도측정소자 보호관(110)을 외부 보호관(120) 밖으로 노출시킨 후에, 밖으로 노출된 상기 온도측정소자 보호관(110)의 외부에 테플론 코팅층을 형성하여 측온저항 온도감지기(100)를 제작한다.

이와 같이 제작된 측온저항 온도감지기(100)를 NPT 나사(210)에 의해 컴프레션 피팅(220)과 고정 체결하고, 외부 보호관(120)을 패럴(221, ferrule)에 끼우고 상기 페럴(221)의 외측에 너트(222)를 죄어 체결한다. 그리고, 터미널 블록(230)이 삽입된 헤드(260)와 용접 연결한 후, 헤드 커버(240)를 결합한다.

이때, 상기 시스 리드와이어의 소선(1A,1B,1C)은 터미널 블록(230)의 터미널(231)을 통과시켜 브레이드 리드와이어(250)와 접지 연결시키고, 상기 브레이드 리드와이어(250)의 선단 부분을 수축튜부(251)로 감싸고 러그(252)와 연결시킨다.

이와 같이 제작된 측온저항 온도감지기 조립체(200)를 수차 발전기 내에 설치하여 상부 베어링 오일 온도를 측정함으로써, 정밀하고 신속한 온도계측이 가능하고, 통전 및 녹 발생을 차단하여 긴 기대수명 동안 안정적으로 온도를 측정할 수 있다.

도 1(a)는 본 발명에 따른 측온저항 온도감지기 조립체의 정단면도, 도 1(b)는 본 발명에 일실시예에 따른 측온저항 온도감지기의 상세 정단면도.

도 2는 본 발명에 따른 측온저항 온도감지기(도 1의 A부분)의 상세 정단면도.

도 3은 본 발명에 따른 소선의 연결 상태를 도시한 구성도.

도 4는 본 발명에 따른 컴프레션 피팅의 실링 구조를 나타낸 단면도.

도 5는 본 발명에 따른 시스 리드와이어의 절개 단면도(도 3의 B부분)

*도면의 주요부호에 관한 설명*

1. 1A, 1B, 1C : 시스 리드와이어의 소선

100. 측온저항 온도감지기. 110. 온도측정소자 보호관

120. 외부 보호관 130. 시스 리드와이어

140. 절연물 150. 온도측정 소자

160. 용접부 170. 외부 보호관의 단부면

200. 측온저항 온도감지기 조립체 210. NPT 나사

220. 컴프레션 피팅 221. 페럴

222. 너트 230. 터미널 블록

231. 터미널 240. 헤드 커버

250. 브레이드 리드와이어 251. 수축튜브

252. 러그 260. 헤드

Claims

수차 발전기 내의 온도를 측정하기 위한 측온저항 온도감지기에 있어서,

외부에 형성된 외부 보호관과,

상기 외부 보호관의 내부에 내장된 시스 리드와이어와,

상기 시스 리드와이어의 일측과 결합되고, 상기 외부 보호관 밖으로 노출 형성되며, 내부에 온도측정소자가 내장된 온도측정소자 보호관으로 구성되되,

상기 온도측정소자 보호관과 상기 외부 보호관의 단부를 용접에 의해 고정 연결한 것을 특징으로 하는 수차 발전기 내의 측온 응답속도가 향상된 내진동 측온저항 온도감지기.
제1항에 있어서,

상기 용접은 상기 외부 보호관의 단부면 전체까지 용접부를 형성함으로써 용접량을 증대시킨 것을 특징으로 하는 수차 발전기 내의 측온 응답속도가 향상된 내진동 측온저항 온도 감지기.
제1항에 있어서,

상기 온도측정소자 보호관의 외면에 코팅층이 형성된 것을 특징으로 하는 수차 발전기 내의 측온 응답속도가 향상된 내진동 측온저항 온도감지기.
제3항에 있어서,

상기 코팅층은 테플론으로 이루어 진 것을 특징으로 하는 수차 발전기 내의 측온 응답속도가 향상된 내진동 측온저항 온도감지기.
제1항 내지 제4항중 어느 한 항의 측온저항 온도감지기와,

상기 측온저항 온도감지기의 일측을 고정 체결하는 컴프레션 피팅과,

상기 컴프레션 피팅의 일측에 연결되어 상기 시스 리드와이어의 소선이 통과되는 터미널이 내장된 터미널 블록과,

상기 터미널 블록의 일측에 형성된 헤드 커버를 포함하는 수차 발전기 내의 측온 응답속도가 향상된 내진동 측온저항 온도감지기 조립체.
제5항에 있어서,

상기 측온저항 온도감지기와 컴프레션 피팅의 체결은 NPT 나사에 의해 이루어지는 것을 특징으로 하는 수차 발전기 내의 측온 응답속도가 향상된 내진동 측온저항 온도감지기 조립체.
제5항에 있어서,

상기 컴프레션 피팅은, 상기 컴프레션 피팅의 일측에 장착된 패럴의 외측에 너트를 체결함에 의해 상기 외부 보호관과 실링 구조를 형성하는 것을 특징으로 하는 수차 발전기 내의 측온 응답속도가 향상된 내진동 측온저항 온도감지기 조립체.
제5항에 있어서,

상기 시스 리드와이어는 상기 터미널을 통과해 상기 터미널 블록 하측에 형성된 브레이드 리드와이어와 접지 연결되는 것을 특징으로 하는 수차 발전기 내의 측온 응답속도가 향상된 내진동 측온저항 온도감지기 조립체.
제8항에 있어서,

상기 브레이드 리드와이어의 선단의 외면은 수축튜브가 감싸져 있는 것을 특징으로 하는 수차 발전기 내의 측온 응답속도가 향상된 내진동 측온저항 온도감지기 조립체.
제8항에 있어서,

상기 브레이드 리드와이어의 선단은 러그와 연결된 것을 특징으로 하는 수차 발전기 내의 측온 응답속도가 향상된 내진동 측온저항 온도감지기 조립체.