第二章 實驗研究
2.4 實驗量測裝置
2.4.2 磁環式位移計
磁環式位移計共設有 12 支，用來量測各層平行地震輸入方向之機櫃外 框 X、Y 方向之相對位移。X 方向架設於機櫃右側面(N 側面)，擺置位置於 振動台台面 1 支(DTX)，機櫃底部槽鋼頂部 1 支(DBX)，機櫃中央處 2 支 (DMX_E、DMX_W)，機櫃頂部 2 支(DTX_E、DTX_W)；Y 方向架設於機 櫃背面(W 側面)，擺置位置於振動台台面 1 支(DTY)，機櫃底部槽鋼頂部 1 支(DBY)，機櫃中間 2 支(DMY_N、DMY_S)，機櫃頂部 2 支(DTY_N、
DTY_S)。由相對位移找出機櫃側板之模態狀況，以了解地震歷時之位移反 應，架設情況如圖 2.24 所示，輸入單位為 mm。量測點名稱 D 代表位移，
X、Y 代表為量測方向。
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表2.2 實驗順序
Floor size (mm) Floor number Total weight (kg)
Case 1 bare 600 3 0
mass 600 3 20
Case 2 bare 450 4 0
mass 450 4 20
Case 3 bare 300 6 0
mass 300 6 30
表 2.3 TAP105 測站資料
Station Strength Dist PGA_Z PGA_NS PGA_EW Duration(sec)
TAP105 3 43.43 13.28 7.12 13.1 40Filename S_lon S_lat Depth Magnitude Azimuth
T567001.064 121.84 24.65 6.39 5.9 11
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表 2.4 振動台實驗流程
Test Program
Input Motion
X-Direction (NS)
Y-Direction (EW)
Z-Direction (V)
Duration (sec) Peak Ground
Acceleration (g)
Peak Ground Acceleration
(g)
Peak Ground Acceleration
(g)
Case 1_bare Case 1_mass Case 2_bare Case 2_mass Case 3_bare Case 3_mass
White noise-X 0.05 90
White noise-Y 0.05 90
White noise-Z 0.05 90
Impact pulse 0.1 0.1 0.1 45 IEEE693
0.5g-50% 0.25 0.25 0.2 40 IEEE693
0.5g-75% 0.375 0.375 0.3 40 IEEE693
0.5g-100% 0.5 0.5 0.4 40 OBE
0.47g-50% 0.24 0.21 0.69 40 OBE
0.47g-100% 0.47 0.42 1.37 40
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表2.5 IEEE693 測試波原始歷時峰值列表
Direction Peak Acceleration (g)
Peak Velocity (cm/sec)
Peak Displacement (cm)
X
1.02 62.992 5.588Y
1.03 71.12 8.636Z
0.89 45.974 5.588表2.6 加速度規量測位置
Cabinet Type Accelerometer
Number Position
Case 1(600mm)Case 2(450mm) Case 3(300mm)
AT 振動台底部 A1 機櫃外側頂層 A2 機櫃外側頂層 A3 機櫃外側中間層 Case 1 (600mm)
A4 機櫃內側底部第一層 A5 機櫃內側底部第二層 A6 機櫃內側底部第三層
Case2 (450mm)
A4 機櫃內側底部第一層後板 A5 機櫃內側底部第一層Z 型板 A6 機櫃底部內側底二層後板 A7 機櫃底部內側第二層Z 型板 A8 機櫃底部內側第三層後板 A9 機櫃底部內側第三層Z 型板 A10 機櫃底部內側第四層後板 A11 機櫃底部內側第四層Z 型板
Case 3 (300mm)
A4 機櫃內側底部第一層 A5 機櫃內側底部第二層 A6 機櫃內側底部底三層 A7 機櫃內側底部第四層 A8 機櫃內側底部第五層 A9 機櫃內側底部第六層
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圖2.1 龍門電廠 MCC 電氣盤體位置 (Room 337)
圖2.2 龍門電廠 MCC 電氣盤體之機櫃
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圖2.3 核能電廠機櫃底部焊接施工圖
圖2.4 核電廠不同間層尺寸之櫃內設備物擺置情況
圖2.5 櫃內設備物鎖固情況
(a) Cace 1 (600mm) (b) Case 2 (450mm) (c) Case 3 (300mm)
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(a) 600mm 3 (b) 450mm 4 (c) 300mm 3 圖2.6 電氣盤體之機櫃外觀圖
(a)核電廠電氣盤體 (b) 試驗電氣盤體 圖2.7 MCC 電氣盤體底部槽鋼情況
(a) 試體正面 (b) 試體背面
圖2.8 試體底部焊接完工圖
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(a) Case 1 (600mm) (b) Case 2 (450mm) (c) Case 3 (300mm) 圖 2.9 試驗機櫃不同間層尺寸之機櫃設備物擺置情況
(a)核能電廠機櫃頂部鋼管 (b)試驗機櫃頂部模擬質量塊 圖 2.10 機櫃頂部情況
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(a) 600mm 3 (b) 600mm_bare (c) 600mm_mass
(d) 450mm 4 (e) 450mm_bare (f) 450mm_mass
(g) 300mm 6 (h) 300mm_bare (i) 300mm_mass 圖2.11 機櫃外觀
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Frequency (Hz)Spectral response acceleration A (g)
1.618 0.971
0.5
0.3
0.3 Hz 1.1 Hz 8.0 Hz 33.0 Hz
圖2.12 IEEE693 需求反應譜
(a) OBE-H(水平向) PGA=0.26g (b) OBE-V(垂直向) PGA=0.76g 圖2.13 龍門電廠樓板反應譜
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T567001.064 NS
Time (sec)
Input Motion (g)
(a) X 方向
0.4 T567001.064 EW
Time (sec)
Input Motion (g)
(b) Y 方向
T567001.064 Ver
Time (sec)
Input Motion (g)
(C) Z 方向
Frequency (Hz)
Spectral response acceleration (g)
OBE RRS H dir.
Frequency (Hz)
Spectral response acceleration (g)
OBE RRS V dir.
圖 2.15 OBE 需求反應譜
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0 5 10 15 20 25 30 35
-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1
X direction (g) PA: 1.018
0 5 10 15 20 25 30 35
-1.5 -1 -0.5 0 0.5 1
Y direction (g) PA: 1.033
0 5 10 15 20 25 30 35
-1 -0.5 0 0.5 1
Time (sec) Z direction (g) PA:0.8911
圖2.16 IEEE693 官方人造隨機測試波
(a )加速度規 (b) 磁環式位移計
圖2.17 實驗量測裝置
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(a) 600mm 機櫃正面圖
(b) 450mm 機櫃正面圖
(c) 300mm 機櫃正面圖
(d) 機櫃側面圖 (e) 機櫃背面圖 (f) 機櫃底部圖 圖2.18 電氣盤體量測裝置配置圖
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(a) 600mm 3 層 (b) 450mm 4 層 (c) 300mm 6 層 圖2.19 振動台實驗量測器現場架設圖
(a) 機櫃頂部加速規(A1、A2) (b) 機櫃中間層加速規(A3) 圖 2.20 機櫃外部加速度規放置位置
(a) 機櫃內部加速度規(A4) (b)機櫃內部加速度規(A6) 圖 2.21 機櫃內部加速度規 (600mm 3 層)
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(a) 機櫃內部加速度規(Z 型板)正面圖 (b) 機櫃內部加速規側面圖 圖 2.22 機櫃內部加速度規 (450mm 4 層)
(a) 機櫃內部加速度規 (b) 機櫃內部加速規側面圖 圖 2.23 機櫃內部加速度規 (300mm 6 層)
圖 2.24 磁環式位移計量測位置 (600mm 3 層)