키페이저 동작원리 및 응용분야

keyphasor는 장비의 회전축에 설치된 변환기입니다. 기계의 문제를 감지하는 데 사용되는 샤프트의 회전당 전압 펄스를 생성합니다.

 

 

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1. 키페이저의 중요성

작업자 또는 기계 전문가는 키페이저에서 생성된 정보를 사용하여 개발 중인 기계 문제를 식별할 수 있습니다. 이 정보는 심각한 문제와 덜 심각한 문제를 구별합니다.

기계의 성능 상태에 대한 정보의 1/3 이상이 키페이저 신호에 의해 생성됩니다. 이 정보는 위상(상대 및 절대)에 크게 의존합니다. 위상 정보가 없으면 전체 기계 상태와 기계를 이해하고 분석할 수 없습니다.

 

 

 

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2. 위상 정보

위상 정보를 사용하여 기계의 작은 변화도 감지할 수 있습니다. 키페이저의 시작, 종료 및 안정 상태 데이터 중 정보는 중요한 정보 관리를 제공합니다. 위상 정보가 없는 경우 위 정보의 유용성에 큰 차이가 있습니다. 비용이 많이 드는 기계 손상이 발생하기 전에 작업자에게 위상 변화에 대한 경고를 받을 수 있습니다.

 

1) 위상이란?

아래 그림에서 볼 수 있으며, 위상은 두 개 이상의 신호 사이의 타이밍 관계(도)입니다. 위상 정보는 진동의 방향을 제공합니다.

 

 

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2) 위상각

위상각은 키페이저 펄스에서 진동의 첫 번째 양수 피크까지의 각도 수입니다.

 

 

 

 

 

Keyphasor는 Bentley Nevada의 등록 상표이지만 널리 사용되는 용어가 되었습니다. Key phasor는 회전당 한 번 이벤트, 일반적으로 샤프트의 노치(키홈) 또는 돌출부를 관찰하는 데 사용되는 근접 변환기입니다.

이 시스템에는 근접 프로브, 연장 케이블 및 근접 센서(근접 센서)가 포함되어 있습니다.

 

 

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3. 키페이저의 원리

Keyphasor 신호는 전기 펄스입니다. 변환기에 의해 제공되는 회전당 한 번 생성되며, 일반적으로 기계의 회전 속도 측정에 사용되는 근접 프로브입니다. 진동의 위상 지연 각도를 제공합니다. 이는 터빈 로터에서 위상이 진동을 발생시키는 위치를 결정하기 위한 위상 영점 기준으로서 위상 기준이라고 함을 의미합니다.

 

 

keyphasor 신호는 축으로부터의 회전 속도를 포함하여 기계 상태에 관한 많은 정보를 생성하는 데 필수적입니다.

Keyphasor 정보의 손실은 기계의 모니터링 및 진단에 심각한 영향을 미치기 때문에 이중화 Keyphasor 프로브를 설치하는 것이 권장됩니다.

 

이는 트랜스듀서가 내부에 장착된 기계에 특히 중요합니다. 기계 외부에 배선된 연장 케이블이 근접 접속 배선함(JB)에 연결된 예비 변환기를 설치해야 합니다.

키페이저 신호는 시스템을 모니터링, 진단 및 관리하는 데 사용됩니다. 이 장치는 필터링된 진동 진폭, 위상 지연 각도, 속도 및 로터의 균형을 맞추기 위한 정보 벡터를 포함한 다양한 정보를 생성했습니다. 또한 롤러의 느린 회전 로터 측정 또는 단선 정보를 측정하는 데 필수적인 요소입니다.

 

트랜스듀서의 참조 마커를 움직일 수 있는 열 성장 효과를 최소화하기 위해 키페이저를 추력 지지 영역에 가능한 한 가깝게 배치하는 것이 좋습니다. 노치가 효과적이려면 커플링이나 구성 요소가 아닌 로터에 내장되어야 합니다.

일반적으로 keyphasor를 축 방향으로 장착하는 것은 추력 지지 위치 가속도계를 방해할 수 있으므로 권장하지 않습니다.

진단 및 소프트웨어 기기를 사용하여 사용 및 구성을 위해 참조 표지판 위치를 적절하게 문서화해야 합니다.

 

 

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4. 키페이저 응용분야

• 샤프트 균열 감지
• 마찰 감지
• 샤프트 밸런싱
• 진동의 방향
• 샤프트/구조적 공명 감지
• 샤프트 모드 형상

 

1) 샤프트 균열 감지

회전 기계에서 샤프트 균열은 일반적이고 위험한 문제입니다. 균열은 샤프트 파괴로 이어질 수 있으며, 이는 회전 기계에 재앙이 되고 상당한 경제적 손실을 초래할 수 있습니다. 회전 기계의 샤프트 균열을 적시에 정확하게 감지하고 진단하여 심각한 손상과 값비싼 수리를 피하는 것이 매우 중요하고 필요합니다.

 

2) 마찰 감지

절대 위상과 상대 위상은 마찰 상태를 감지하는 데 유용합니다. 정상 상태 위상의 변화, 궤도의 역 구성 요소, 과도 상태 동안의 비정상적인 위상 변화율은 마찰 상태의 지표가 될 수 있습니다.

 

3) 샤프트 밸런싱

적절한 로터 밸런싱을 위해서는 절대 위상각 정보가 필수적입니다. 위상 정보는 비동적 영향(느린 로터 벡터)을 보상하고 개별 기계에 대한 영향 벡터를 설정하는 데 사용됩니다. 느린 롤, 불균형 응답 및 영향 벡터가 설정되면 기계 전문가는 최소한의 실행으로 로터의 균형을 맞출 수 있습니다.

 

4) 샤프트 모드 형상

서로 다른 측정 평면 간의 절대 또는 상대 위상을 비교함으로써 기계의 로터 내부 끝 부분을 기계 외부 끝에서 동일한 각도 방향을 가진 프로브 신호의 끝 부분과 비교합니다.

 

 

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5) 노치 또는 투영

 

 

 

전기 펄스를 얻는 방법에는 두 가지가 있으며 노치 또는 투영을 사용할 수 있습니다. 투영보다 노치를 만드는 것이 항상 더 바람직합니다. 노치는 설정이 더 쉽고 터빈에 방해가 있을 경우 프로브가 손상될 가능성이 적습니다.

 

 

 

 

마커가 노치인 경우 노치가 아닌 샤프트의 매끄러운 표면이 보이는 동안 프로브 간격이 조정됩니다. 그러나 마커가 돌출부인 경우 프로브 가스는 투영부의 상단을 보면서 조정됩니다.

 

노치는 다음과 같은 일반적인 측정으로 구성됩니다.

• 길이: 15mm(0.6인치)
• 폭: 100mm
• 깊이: 1.5 - 2.5mm(0.6 - 0.1인치).
• 반경 : 5mm
• 트랜스튜서 : 8mm 근접 프로브.
• 구성: 로터에서 1.3mm의 간격.

노치를 만들 때 고려해야 할 몇 가지 특성은 터빈 샤프트에 균열이 형성되지 않도록 모든 모서리가 완벽하게 둥글어야 한다는 것입니다.