ニュージーランド製非常用ディーゼル発電機、エンジンとオルタネーターの点検は正常だが、発電機ドライブプレートの調査中に負荷依存のねじり音が発生
ニュージーランドのスタンバイディーゼル発電機、エンジンとオルタネーターの点検は正常にもかかわらず、負荷依存のねじり音が発生、発電機ドライブプレートを調査中
主要な2つの機械は両方とも正常にテストされた
ニュージーランドのスタンバイディーゼル発電機は、無負荷時にはスムーズに稼働していた。
ディーゼルエンジンはバランスの取れた燃焼を示し、オルタネーターのベアリングと基本的な電気出力は正常に見えた。
しかし、より高い電気負荷が印加されると、技術者たちはエンジンと発電機の接続部から繰り返し発生するねじりノック音を聞いた。
振動は、エンジン回転数だけでなく、負荷に強く追従した。
これにより、調査は「発電機ドライブプレートまたは2つの機械を接続するフレキシブルプレート」で故障する可能性がある。
トルクは機械的なインターフェースを通過する必要がある
電力経路は以下の通りです。
ディーゼルエンジン → フライホイール → ドライブプレート → オルタネーターローター
ドライブプレートは比較的薄く、トルクを伝達しながら限定的な動きを許容できる。
それでも経験する可能性があるのは以下の通りです。
- 周期的ねじり負荷;
- ボルト応力;
- 疲労;
- ミスアライメント;
- 繰り返し開始・停止負荷。
亀裂や緩んだ接続は、低トルクでは静かでも、電気負荷が増加すると活動的になる可能性がある。
無負荷運転が誤解を招いた理由
無負荷時、オルタネーターは機械的および電気的損失以上の駆動トルクをほとんど必要としない。
負荷が印加されると:
電気需要が増加 → オルタネーターの抵抗トルクが増加 → ドライブプレートがより大きなトルクを負担 → 亀裂または緩んだインターフェースが動く → 騒音/振動が発生
エンジンとオルタネーターは、それぞれ個別に健全であっても、それらの間の機械的な接続が故障する可能性がある。
点検は機械の間隔に焦点を当てた
技術者は以下の点をレビューした。
- ドライブプレートの亀裂;
- ボルト円の状態;
- 緩んだ留め具;
- フレッティング;
- ハブの状態;
- アライメント;
- フライホイール面;
- オルタネーターローターカップリングの形状。
正確な点検手順は、発電機セットの設計によって異なる。
分解が必要な場合は、エンジンとオルタネーターアセンブリの適切な支持が必要。
エンジン燃焼が最良の説明ではなかった理由
燃焼の不均衡は、通常、オルタネーター負荷が低い場合でも存在していたはずである。
この場合、振動は主に発電機トルクの増加に伴って増加した。
これは、シリンダーの発火ではなく、トルク伝達インターフェースを示唆していた。
エラストマーカップリングとの違い
エラストマーカップリングは、柔軟な素材を介してねじりコンプライアンスを変更する。
ドライブプレートまたはフレキシブルプレートは、構造的に以下の原因で故障する可能性がある。
- 亀裂;
- ボルト穴の損傷;
- またはプレートの歪み。
両方のコンポーネントがエンジンと負荷を接続しているという点では同じでも、機械的な原理は異なる。
ニュージーランドのスタンバイテストで欠陥が露呈
通常の無負荷テストでは、接続部に十分なストレスがかかっていなかった。
適切な負荷テストにより、実際のトルク条件が再現され、欠陥が検出可能になった。
技術的な教訓
エンジンとオルタネーターが個別に正常にテストされた場合でも、技術者はそれらを物理的に結合しているコンポーネントを見落とすべきではない。
システムは「健全な2つの機械間のインターフェース」で故障する可能性がある。
FAQ
亀裂の入った発電機ドライブプレートは、負荷時のみ振動を引き起こす可能性がありますか?
はい。オルタネーターのトルクが高いと、プレートの動きや騒音がより顕著になる可能性があります。
通常の無負荷運転は、カップリングの問題を除外しますか?
いいえ。多くの接続部の欠陥は、かなりのトルクが伝達される場合にのみ明らかになります。