7.6 로터의 국부 과열에 의한 열적휨

Thermal Bow Induced by Uneven Localized Heating of a Rotor

 

그림 11-58은 로터가 국부과열로 열적인 휨이 발생될 수 있는 것을 설명하고 있다. 로터의 국부적인 과열은 인접한 여러 개의 적층철심이 서로 단락되면 발생할 수 있고, 이는 적층철심에서 높은 와전류와 Hysteresis 손실에 의해 발생된다. 그밖에 Rotor Bar가 끊어지면 로터에 심각한 국부과열을 발생시킬 수 있다.

그림 11-58 단락된 로터 적층철심이나 끊어진 Rotor Bar에 의한 Hot Spot 진전

 

로터의 국부적인 과열의 결과로 로터는 고정자와 접촉될 정도로 휠 수 있다. 열적인 휨의 문제의 하나는 자체적으로 악화되는 경향이 있을 수 있다는 것이다. 초기에는 축이 약간 휘고, 축이 휘면 불평형 전자력이 발생되어 더 열이 발생되고, 더 발생된 열은 로터를 더 휘게 한다. 그러므로 이 문제는 대단히 심각하다. 열적인 휨은 아래와 같은 특징을 나타낸다.

① 열적인 휨이 Rotor에서 발생될 때 기계를 처음 기동후 1×RPM에서의 진폭은 열적인 휨이 자체적으로 증가되기 때문에 운전시간에 따라 계속 증가된다. 불평형 스펙트럼과 유사하나 간단한 진동교정으로는 효과가 없다.

② 열적인 휨이 증가하면 진동 스펙트럼은 Slip 주파수의 측대파를 동반한 120 ㎐(7,200 cpm)의 높은 진동을 가지는 편심 로터로 나타낼 것이다.

③ 열적인 휨의 문제를 더 분명히 말하자면 축방향의 진동위상은 내측과 외측 베어링 사이에서 180˚차가 발생한다. 다시 말해 휜 축의 움직임과 유사하다.

④ 필요한 정비 부분을 결정하기 위해 국부 과열된 로터상의 Hot Spot 위치를 찾는데 적외선 카메라를 사용할 수 있다.

 

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