JPH026296B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH026296B2 JPH026296B2 JP12570683A JP12570683A JPH026296B2 JP H026296 B2 JPH026296 B2 JP H026296B2 JP 12570683 A JP12570683 A JP 12570683A JP 12570683 A JP12570683 A JP 12570683A JP H026296 B2 JPH026296 B2 JP H026296B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- bearing
- value
- mentioned
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/06—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric generators; for synchronous capacitors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K9/00—Arrangements for cooling or ventilating
- H02K9/24—Protection against failure of cooling arrangements, e.g. due to loss of cooling medium or due to interruption of the circulation of cooling medium
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、発電機の軸受メタルの状態を監視
して異常が検出された時はその保護動作を起動す
る発電機軸受監視保護装置に関するものである。
して異常が検出された時はその保護動作を起動す
る発電機軸受監視保護装置に関するものである。
従来、この種の装置として第１図に示すものが
あつた。図において１は発電機、２はその発電機
の回転軸、３はその回転軸の軸受、４はその軸受
の軸受メタル、５は軸受３を冷却するための冷却
水管、６は軸受メタル４の温度を検出する検出
器、７は温度計の出力を電気信号に変換する変換
器、８は比較器、９は比較器８の基準電圧源、１
０は保護回路であり、７ａは変換器７の出力、９
ａは基準電圧値、８ａは比較器８の出力で、７ａ
＜９ａのとき８は論理「０」、７ａ９ａのとき
８ａは論理「１」となるとし、８ａが論理「１」
となると保護回路１０が動作する。
あつた。図において１は発電機、２はその発電機
の回転軸、３はその回転軸の軸受、４はその軸受
の軸受メタル、５は軸受３を冷却するための冷却
水管、６は軸受メタル４の温度を検出する検出
器、７は温度計の出力を電気信号に変換する変換
器、８は比較器、９は比較器８の基準電圧源、１
０は保護回路であり、７ａは変換器７の出力、９
ａは基準電圧値、８ａは比較器８の出力で、７ａ
＜９ａのとき８は論理「０」、７ａ９ａのとき
８ａは論理「１」となるとし、８ａが論理「１」
となると保護回路１０が動作する。
従来の装置は以上のように構成されているの
で、基準電圧値９ａは固定的に定められ、従つて
軸受の最高許容温度が固定的に定められることに
なり、軸受に関連する其他の条件によつて軸受の
最高許容温度を最も適当な値に設定することがで
きず、基準電圧値９ａを高めに設定しておくと、
軸受の異常検出が遅れ、一方、基準電圧値９ａを
低めに設定しておくと軸受に異常が無いのに保護
回路１０を誤動作させることがあるという欠点が
あつた。
で、基準電圧値９ａは固定的に定められ、従つて
軸受の最高許容温度が固定的に定められることに
なり、軸受に関連する其他の条件によつて軸受の
最高許容温度を最も適当な値に設定することがで
きず、基準電圧値９ａを高めに設定しておくと、
軸受の異常検出が遅れ、一方、基準電圧値９ａを
低めに設定しておくと軸受に異常が無いのに保護
回路１０を誤動作させることがあるという欠点が
あつた。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、軸受の冷却水の温
度及び流量ならびに軸の回転数等軸受の温度に影
響を及ぼす物理的諸量をそれぞれ検出し、これら
物理的諸量及び軸受の温度の時間に対する一次端
分値及び二次端分値を算出し、これら一次微分値
から軸受温度の最高許容値を決定し、かつこれら
二次微分値から軸受温度上昇率の最高許容値を決
定し、軸受温度及びその温度上昇率が共にそれぞ
れの最高許容値を超した場合に保護回路を動作さ
せることにより、信頼性の高い監視保護装置を提
供することを目的としている。
去するためになされたもので、軸受の冷却水の温
度及び流量ならびに軸の回転数等軸受の温度に影
響を及ぼす物理的諸量をそれぞれ検出し、これら
物理的諸量及び軸受の温度の時間に対する一次端
分値及び二次端分値を算出し、これら一次微分値
から軸受温度の最高許容値を決定し、かつこれら
二次微分値から軸受温度上昇率の最高許容値を決
定し、軸受温度及びその温度上昇率が共にそれぞ
れの最高許容値を超した場合に保護回路を動作さ
せることにより、信頼性の高い監視保護装置を提
供することを目的としている。
以下この発明の実施例を図面について説明す
る。第２図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図で、第１図と同一符号は同一又は相当部分を示
し、１１は回転数検出器、１２は冷却水の温度検
出器、１３は冷却水の流量検出器、１４，１５，
１６，１７はそれぞれ検出器１１，６，１２，１
３の出力を電気信号に変換する変換器であり、こ
の明細書では、検出器６と変換器１５の組合せを
仮に軸受温度変換器と称し、１１と１４、１２と
１６、１３と１７の各組合せを仮に各変換器と称
することにする。１８，１９，２０，２１，２
２，２３，２４，２５はそれぞれ微分回路、２６
は第１の演算回路、２７は第２の演算回路、２８
は第１の比較器、２９は第２の比較器、３０はア
ンドゲートである。
る。第２図はこの発明の一実施例を示すブロツク
図で、第１図と同一符号は同一又は相当部分を示
し、１１は回転数検出器、１２は冷却水の温度検
出器、１３は冷却水の流量検出器、１４，１５，
１６，１７はそれぞれ検出器１１，６，１２，１
３の出力を電気信号に変換する変換器であり、こ
の明細書では、検出器６と変換器１５の組合せを
仮に軸受温度変換器と称し、１１と１４、１２と
１６、１３と１７の各組合せを仮に各変換器と称
することにする。１８，１９，２０，２１，２
２，２３，２４，２５はそれぞれ微分回路、２６
は第１の演算回路、２７は第２の演算回路、２８
は第１の比較器、２９は第２の比較器、３０はア
ンドゲートである。
変換器１４，１５，１６，１７の出力をそれぞ
れX1，X2，X3，X4とすれば、微分回路、１８，
１９，２０，２１，２２，２３，２４，２５の出
力はそれぞれX〓1，X〓2，X〓3，X〓4，X¨1，X¨2，X
¨3，
X¨4とする。但しXi（ｉ＝１、２、３、４）は変数
Ｘの時間に関する一次微分を、Xi（ｉ＝１、２、
３、４）は変数Xi（ｉ＝１、２、３、４）の時間
に関する二次微分を表す。
れX1，X2，X3，X4とすれば、微分回路、１８，
１９，２０，２１，２２，２３，２４，２５の出
力はそれぞれX〓1，X〓2，X〓3，X〓4，X¨1，X¨2，X
¨3，
X¨4とする。但しXi（ｉ＝１、２、３、４）は変数
Ｘの時間に関する一次微分を、Xi（ｉ＝１、２、
３、４）は変数Xi（ｉ＝１、２、３、４）の時間
に関する二次微分を表す。
第１の演算回路２６は
Ｙ＝4
〓i=1
CliX〓i＋C10…(1)
の演算を行い、演算結果のＹを第１の基準値とし
て出力する。但しＹがX2naxを超した場合はX2nax
をＹの値として出力する。ここに、X2naxはX2の
最大許容値としてあらかじめ定める値であり、
C1iはX〓iが軸受温度の変化に影響を及ぼす度合に
より、あらかじめ定められる係数であり、C10は
軸受温度の現在値に余裕値であらかじめ定められ
る数値である。
て出力する。但しＹがX2naxを超した場合はX2nax
をＹの値として出力する。ここに、X2naxはX2の
最大許容値としてあらかじめ定める値であり、
C1iはX〓iが軸受温度の変化に影響を及ぼす度合に
より、あらかじめ定められる係数であり、C10は
軸受温度の現在値に余裕値であらかじめ定められ
る数値である。
第２の回路２７は
Ｚ＝4
〓i=1
C2iX¨i＋C20…(2)
の演算を行い、演算結果のＺを第２の基準値とし
て出力する。但しＺがX〓2naxを超した場合はX〓2nax
をＺの値として出力する。ここに、X〓2naxはX〓2の
最大許容値としてあらかじめ定める値であり、
C2iはX¨iがX〓2（軸受温度の変化率）に影響を及ぼす
度合により、あらかじめ定められる係数であり、
C20は軸受温度の変化率の現在値に余裕値であら
かじめ定められる数値である。Ｙ及びＺの値は△
Ｔの周期ごとに演算して次回の演算までその値を
保持する。
て出力する。但しＺがX〓2naxを超した場合はX〓2nax
をＺの値として出力する。ここに、X〓2naxはX〓2の
最大許容値としてあらかじめ定める値であり、
C2iはX¨iがX〓2（軸受温度の変化率）に影響を及ぼす
度合により、あらかじめ定められる係数であり、
C20は軸受温度の変化率の現在値に余裕値であら
かじめ定められる数値である。Ｙ及びＺの値は△
Ｔの周期ごとに演算して次回の演算までその値を
保持する。
第３図は発電機動作中各変換器の出力の時間的
変化を示す図であり、Ｔは運転開始後の適宜の時
点を示す。第４図はX2及びＹの時間的変化とX〓2
及びＺの時間的変化を示す図でＴは第３図のＴと
同じく、Ｔ時間のX2及びX〓2によつて式(1)のC10、
式(2)のC20を定め、Ｔ＋△ＴからＴ＋２△Ｔの間
使用する基準値Ｙ、Ｚが決定されることを示して
いる。
変化を示す図であり、Ｔは運転開始後の適宜の時
点を示す。第４図はX2及びＹの時間的変化とX〓2
及びＺの時間的変化を示す図でＴは第３図のＴと
同じく、Ｔ時間のX2及びX〓2によつて式(1)のC10、
式(2)のC20を定め、Ｔ＋△ＴからＴ＋２△Ｔの間
使用する基準値Ｙ、Ｚが決定されることを示して
いる。
第５図は従来の監視保護装置とこの発明の装置
の動作の相違を示す図で、T1とT1＋△Ｔの間で
発電機軸受温度がなんらかの異常により急峻に上
昇T1＋△ＴではX2Ｙ、X〓2Ｚとなつて比較器
２８，２９の出力が論理「１」となり、アンドゲ
ート３０の出力が論理「１」となり保護回路１０
が動作するが、従来の装置では（７ａ＝X2）
９ａとなり保護回路１０が動作するのはT1＋△
Ｔよりも後であり、その間に軸受を損傷すること
があり、又これを避けようとして９ａを低く設定
すれば正常状態における軸受の温度上昇によつて
保護回路１０が誤動作するおそれがある。
の動作の相違を示す図で、T1とT1＋△Ｔの間で
発電機軸受温度がなんらかの異常により急峻に上
昇T1＋△ＴではX2Ｙ、X〓2Ｚとなつて比較器
２８，２９の出力が論理「１」となり、アンドゲ
ート３０の出力が論理「１」となり保護回路１０
が動作するが、従来の装置では（７ａ＝X2）
９ａとなり保護回路１０が動作するのはT1＋△
Ｔよりも後であり、その間に軸受を損傷すること
があり、又これを避けようとして９ａを低く設定
すれば正常状態における軸受の温度上昇によつて
保護回路１０が誤動作するおそれがある。
なお、上記実施例では、発電機軸受の温度に影
響を及ぼす物理的諸量として、発電機の回転数及
び冷却水の流量及び水温を用いたが、其他の物理
的諸量を用いてもよく、また監視の対象を軸受温
度の代りに軸受の振動振幅、圧力等を用いること
もできる。
響を及ぼす物理的諸量として、発電機の回転数及
び冷却水の流量及び水温を用いたが、其他の物理
的諸量を用いてもよく、また監視の対象を軸受温
度の代りに軸受の振動振幅、圧力等を用いること
もできる。
以上のようにこの発明によれば、機器の異常が
進行して損害を大きくする以前にその異常を適確
に検出し、所望の保護動作を行うことができる。
進行して損害を大きくする以前にその異常を適確
に検出し、所望の保護動作を行うことができる。
第１図は従来の装置を示すブロツク図、第２図
はこの発明の一実施例を示すブロツク図、第３図
は軸受の温度及びこの温度に影響を及ぼす物理的
諸量の時間的変化を示す図、第４図は第３図に対
応しX2、Ｙ、X〓2、Ｚの時間的変化を示す図、第
５図は第２図の装置による異常検出を示す図であ
る。 １……発電機、２……回転軸、３……軸受、５
……冷却水管、６，１５……軸受温度変換器、１
１，１４……回転数変換器、１２，１６……冷却
水温度変換器、１３，１７……冷却水量変換器、
１０……保護回路、１８，１９，２０，２１……
それぞれ一次微分回路、２２，２３，２４，２５
……それぞれ二次微分回路、２６……第１の演算
回路、２７……第２の演算回路。尚、各図中同一
符号は同一又は相当部分を示す。
はこの発明の一実施例を示すブロツク図、第３図
は軸受の温度及びこの温度に影響を及ぼす物理的
諸量の時間的変化を示す図、第４図は第３図に対
応しX2、Ｙ、X〓2、Ｚの時間的変化を示す図、第
５図は第２図の装置による異常検出を示す図であ
る。 １……発電機、２……回転軸、３……軸受、５
……冷却水管、６，１５……軸受温度変換器、１
１，１４……回転数変換器、１２，１６……冷却
水温度変換器、１３，１７……冷却水量変換器、
１０……保護回路、１８，１９，２０，２１……
それぞれ一次微分回路、２２，２３，２４，２５
……それぞれ二次微分回路、２６……第１の演算
回路、２７……第２の演算回路。尚、各図中同一
符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- １ 発電機軸受の温度を電気信号に変換する軸受
温度変換器と、上記軸受の冷却水の温度及び流量
ならびに上記発電機の回転数等、上記発電機軸受
の温度に影響を及ぼす物理的諸量をそれぞれ電気
信号に変換する各変換器と、上記軸受温度変換器
の出力及び上記各変換器の出力を時間に関して微
分する各一次微分回路と、この各一次微分回路の
出力をそれぞれ入力してこの入力を更に時間に関
して微分する各二次微分回路と、上記軸受温度変
換器の出力及び上記各一次微分回路の出力を入力
して予め定めた周期ごとに演算を行い、上記軸受
温度変換器の出力に所定の余裕値を加えた数値と
上記各一次微分回路の出力にそれぞれ所定の係数
を乗じた数値との総和を第１基準値として、この
第１基準値か又は第１基準値が軸受温度の許容値
として予め定められる値を超過したときは該許容
値を出力する第１の演算回路と、上記軸受温度変
換器の出力を入力とする一次微分回路の出力及び
上記各二次微分回路の出力を入力して予め定めた
周期ごとに演算を行い、上記一次微分回路の出力
に所定の余裕値を加えた数値と上記各二次微分回
路の出力にそれぞれ所定の係数を乗じた数値との
総和を第２基準値として、この第２基準値か又は
第２基準値が軸受温度の変化率の許容値として予
め定められる値を超過したときは該許容値を出力
する第２の演算回路と、上記軸受温度変換器の出
力が上記第１の演算回路の出力を超過し、かつ上
記軸受温度変換器の出力を入力とする一次微分回
路の出力が上記第２の演算回路の出力を超過した
とき保護動作を起動する手段とを備えた発電機軸
受監視保護装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58125706A JPS6020751A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | 発電機軸受監視保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58125706A JPS6020751A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | 発電機軸受監視保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6020751A JPS6020751A (ja) | 1985-02-02 |
| JPH026296B2 true JPH026296B2 (ja) | 1990-02-08 |
Family
ID=14916709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58125706A Granted JPS6020751A (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | 発電機軸受監視保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6020751A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4912382A (en) * | 1988-05-09 | 1990-03-27 | Onan Corporation | Fail safe monitoring apparatus and method |
| RU2510562C2 (ru) * | 2012-05-23 | 2014-03-27 | Закрытое акционерное общество "Радиотехкомплект" | Устройство контроля продолжительности контактирования элементов качения подшипникового узла электрической машины |
-
1983
- 1983-07-11 JP JP58125706A patent/JPS6020751A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6020751A (ja) | 1985-02-02 |
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