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반응 터빈은 수력 발전소에서 사용되는 특수한 유형의 터빈으로 전 세계적으로 전기 생산에 사용됩니다. 수력 발전소에 사용되는 터빈의 약 60%가 반응 터빈인 것으로 추정되지만 여전히 임펄스 터빈과 경쟁 관계에 있습니다. 반응 터빈은 고정 블레이드 열과 움직이는 블레이드 열로 구성됩니다. 이 고정 블레이드는 노즐 역할을 하고 움직이는 블레이드는 받은 증기의 충격(운동량 변화로 인한)의 결과로 움직입니다. 또한, 그들에 대한 증기의 팽창 및 가속의 결과로 여전히 노즐 역할을 합니다. 이것은 더 자세히 설명될 것입니다. 저와 함께하세요!
오늘은 반응 터빈의 정의, 응용 프로그램, 기능, 구성 요소, 다이어그램, 유형 및 작동 원리를 알게 될 것입니다. 또한 이 반응 터빈의 장점과 단점도 알게 될 것입니다.
반작용 터빈은 뉴턴의 제3 운동 법칙(작용과 반작용은 동일하고 반대임)으로 작동합니다. 시스템은 유체의 압력과 무게에 대한 응답으로 토크를 생성합니다. 작동 중 물은 먼저 고정 블레이드를 치고 노즐을 칩니다.
반응 터빈에서는 압력과 속도에 의한 물의 위치 에너지와 운동 에너지의 합이 각각 터빈 블레이드를 회전시킵니다. 이 터빈의 몸체 전체가 물에 잠겨 있고 물의 운동 에너지와 함께 수압의 변화로 인해 전력 교환이 발생합니다. 반응 터빈의 적용은 일반적으로 임펄스 유형보다 더 낮은 수두와 더 높은 유속입니다.
터빈 블레이드 또는 임펠러 블레이드는 에어포일처럼 물이 통과할 때 한쪽에 힘을 생성할 수 있도록 설계되었습니다. 비행기에서 에어포일에 의해 생성된 힘은 에어포일을 들어 올리는 역할을 합니다. 마찬가지로 여기에서도 힘으로 인해 블레이드가 회전합니다.
다양한 유형의 반응 터빈에는 이상적인 작동 조건이 있습니다. 예를 들어,
Francis 터빈은 최고의 효율을 제공하고 광범위한 작동 조건에서도 작동할 수 있기 때문에 가장 널리 사용되는 터빈입니다.
반응 터빈의 다양한 응용 분야는 다음과 같습니다.
참고 :반응 터빈의 주요 기능은 발전입니다.
다음은 반응 터빈의 주요 구성 요소와 기능입니다.
반응 터빈의 이러한 구성 요소는 원주를 따라 균일하게 감소하는 단면적을 갖습니다. 이 감소하는 단면적은 러너 블레이드를 때리는 물의 균일한 속도를 보장합니다. 케이싱의 시작 부분에서 러너 블레이드로 물이 흐르는 구멍이 있어 케이싱을 따라 이동하면서 압력이 감소합니다. 압력을 균일하게 하기 위해 둘레를 따라 단면적을 줄임으로써 러너 블레이드를 치는 균일한 운동량 또는 속도를 만듭니다.
가이드 베인은 나선형 케이싱에 장착되어 러너 블레이드를 때리는 물이 터빈 축의 길이를 따라 방향을 갖도록 합니다. 그렇지 않으면 흐름이 나선형 케이싱을 통과할 때 소용돌이가 심하게 일어나 러너 블레이드를 회전하기에 충분히 효율적이지 않습니다. 최신 터빈에서는 이러한 안내 날개의 각도를 조정할 수 있어 물의 유량을 조정할 수 있습니다.
러너 블레이드는 반응 터빈의 중요한 구성 요소입니다. 실제로 반응 터빈의 심장으로 간주됩니다. 러너 블레이드의 모양은 물의 압력 에너지를 사용하여 터빈을 작동시킵니다. 그들의 설계는 매우 필수적이며 터빈의 효율성을 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 최신 버전에서 이러한 블레이드는 축에 대해 피치를 지정할 수 있으므로 블레이드에 작용하는 압력은 부하 및 사용 가능한 압력에 따라 달라질 수 있습니다.
드래프트 튜브는 길이를 따라 증가된 단면적을 갖는 러너 출구를 테일레이스에 연결합니다. 러너 블레이드에서 나오는 물은 상당히 낮은 압력을 받으며 팽창하는 단면적은 테일레이스를 향해 흐를 때 압력을 회복합니다.
다음은 다양한 유형의 반응 터빈입니다.
프로펠러 유형의 반응 터빈은 일반적으로 3~6개의 블레이드 유로를 가지며 물이 모든 블레이드와 일정하게 접촉합니다. 프로펠러 터빈은 하중과 높이가 일정한 장소에만 설치할 수 있습니다. 에너지 효율 곡선은 부분 부하에서 매우 피크입니다. 즉, 시스템의 성능이 좋지 않습니다.
Kaplan 터빈은 작동 중에 블레이드를 적절하게 조정하여 다양한 부하 조건에서 고효율 수준을 달성할 수 있습니다. 블레이드 각도를 필요한 힘으로 조절할 수 있기 때문입니다.
이러한 유형의 반응 터빈은 프로펠러 터빈의 수정된 버전으로, 물이 러너로 방사상 및 축 방향으로 흐릅니다. 작동 시 흐름 채널은 일반적으로 내부적으로 조정 가능한 영향 블레이드가 있는 나선형 하우징에 설정됩니다.
이러한 유형의 반응 터빈에는 9개 이상의 고정 블레이드가 있는 로터가 있습니다. 물이 러너 바로 위와 주변에서 시작되어 떨어지다가 회전합니다.
이러한 반응 터빈 유형은 중력을 회전력으로 변환합니다. 따라서 작동 중에 중력의 운동 에너지가 전기로 변환됩니다.
벌브 터빈 유형은 프로펠러 터빈의 변형입니다. 벌브 터빈 발전기는 덕트 중앙에 위치한 유선형 수밀 강철 하우징으로 둘러싸여 밀봉됩니다. 이 발전기는 밸브의 다운스트림 끝에 있는 가변 피치 프로펠러를 통해 구동됩니다. 시스템에 들어오고 나가는 물의 방향은 실질적으로 변하지 않거나 거의 없습니다. 컴팩트함은 강력한 설계에 더 많은 유연성을 제공합니다.
이러한 반응 터빈 유형은 블레이드가 고정된 축방향 터빈입니다. 발전기는 수로 외부에 있으며 터빈 러너에 직접 연결되어 있습니다.
이 반응 터빈에서 압력 라인은 흐름 경로 직후와 직전에 구부러져 발전기에 직선 연결이 가능합니다.
반응 터빈의 작동은 덜 복잡하고 쉽게 이해할 수 있습니다. 작동 중에 고압의 물을 방출하는 움직이는 노즐이 포함된 로터. 물이 노즐을 떠나면서 로터를 매우 빠른 속도로 회전시키는 반력을 경험했습니다. 또한, 러너 블레이드 상에서 움직이는 유체에 의해 반력이 발생한다. 러너 블레이드에 생성된 반력으로 인해 러너가 회전합니다. 유체는 러너 블레이드를 넘어 마침내 트레일 레이스로 이동한 후 드래프트 튜브로 들어갑니다.
다양한 응용 분야에서 반응 터빈의 이점은 다음과 같습니다.
반응 터빈의 장점에도 불구하고 여전히 몇 가지 제한 사항이 있습니다. 다음은 다양한 응용 분야에서 반응 터빈의 단점입니다.
반작용 터빈은 뉴턴의 제3 운동 법칙(작용과 반작용은 동일하고 반대임)으로 작동합니다. 시스템은 유체의 압력과 무게에 대한 응답으로 토크를 생성합니다. 작동할 때 물은 먼저 고정 블레이드를 치고 노즐을 칩니다. 이것이 반응 터빈의 정의, 기능, 응용 프로그램, 구성 요소, 다이어그램, 유형 및 작동에 대해 논의한 이 게시물의 전부입니다. 이 반응 터빈의 장점과 단점.
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스트레인 게이지와 같은 수동 변환기는 기계적 변위를 저항 변화로 변환합니다. 가해진 변형률을 측정하는 얇은 웨이퍼 같은 장치이며 적절한 접착제로 다양한 재료에 연결할 수 있습니다. 계속되는 변형은 응력을 받을 때 구조물에 부착된 스트레인 게이지를 변형시킵니다. 게이지의 저항을 증가시켜 변형에 비례하는 전기 신호를 생성합니다. 변위를 받을 때 스트레인 게이지 변위 센서는 탄성적으로 변형되는 스트레인 게이지에 부착된 구조로 구성됩니다. 이 기사에서는 스트레인 게이지의 정의, 응용 프로그램, 요구 사항, 부품, 다이어그램, 유형, 작동