Vigtige typer generatorfølere og deres nødvendige placering
Motortemperatur- og oliepresfølere: en installation tæt på temperatur- og oliekilder
Temperatursensorer for motor og oliepres-sensorer spiller en rolle for at fastslå pålideligheden af en generator. Temperatursensorer skal monteres direkte i kølevæskestrømmen og/eller på motorhovederne for at overvåge temperaturen og skal monteres på mindre end 15 cm afstand fra forbrændingskammerne. Undgå direkte flamme og/eller udstødningsgas. Oliepres-sensorer skal monteres i hovedsmørelseskanalen og ved ekstremt højt tryk for at registrere systemtrykket korrekt i forhold til hovedfilteret. I henhold til NFPA 110 skal begge sensorer være termisk isolerede og monteret på en måde, der forhindrer vibration, når temperaturen overstiger 51,7 °C.
Spændings-, frekvens- og strømovervågning for belastning: placering til registrering af relevante elektriske parametre
For at undgå en afdrift i målingen og tab af troværdighed i styresystemet er placeringen af elektriske sensorer afgørende. Strømforsøgere omgiver alle tre-fase-ledere ved generatorudgangen. De skal placeres direkte nedstrøms for alternatorstatorviklingerne og direkte opstrøms for alle beskyttelsesenheder. Spændingsmåling skal udføres direkte og nedstrøms for den primære udgangsbeskyttelsesenhed. Frekvensmåling skal udføres ved den højere ende af alternatorens afstemningsviklinger. Når det er muligt, bør der altid efterlades mindst 30 cm fri afstand til kabler til høj strøm, da dette ellers kan medføre en konkurrerende installationsbetinget signalforringelse på op til 2 %.
Udstødningsgas-temperatur (EGT)-sensorer: placering, præcision og kompromiser mellem levetid og termisk respons
Kompromiset mellem termisk følsomhed og levetid er tydeligt ved placeringen af EGT-sensorer. EGT-sensorer, der er monteret direkte på udstødningsmanifolden, registrerer termiske signaler hurtigst, på ca. 0,5 sekund, i forhold til 2–3 sekunder, når de er monteret nedstrøms. De udsættes dog også for ekstreme termiske cyklusser med temperaturer på over 1800 °F (~982 °C), hvilket kræver brug af Inconel eller andre højtemperaturlegeringer ud over den termiske forsinkelse på 2–3 sekunder. Det er også muligt at placere EGT-sensorerne nedstrøms, så de undgår den længere termiske forsinkelse og de hårdere termiske cyklusser nedstrøms; en afstand på 18–24 tommer er den optimale placering (dvs. ca. 18–24 tommer nedstrøms fra udstødningsåbningen og i lodret position eller ved 10- eller 2-tjers-position, nedstrøms for katalysatorer eller udstødningsrør).
Regulatoriske og miljømæssige begrænsninger, der styrer placeringen af generatorfølere
Placeringen af generatorfølere skal være sådan, at de er let tilgængelige og kræver kun minimal indsats at vedligeholde (NFPA 110 og NEC artikel 700). I forhold til vejrforhold og placering af enhederne skal de desuden mærkes på en halvpermanent måde med angivelse af deres funktion og sikkerhedgrænser. Der skal også sikres IP-vurderede (intrusionsbeskyttelses) dæksler med et minimum af IP54 for kontrollerede miljøer og IP66 for ukontrolleret udsættelse for miljøet for at beskytte enhederne mod fugt og støv, og en afstand på 18 tommer mellem udstødningsmanifolden (NFPA-godkendt termisk billedanalyse) er tilstrækkelig til at opretholde termiske forhold, der ikke får systemet til at deformere sig eller foretage forkerte beregninger. Tætning i byggeområder må ikke tillade partikler på 50 mikrometer og større (OSHA).
Hvordan fysiske installationsforhold kan påvirke følerplaceringen: hindringer som skyldes frihedsrum, ventilation og omslutning.
Selvom fysiske barrierer kan pålægge begrænsninger for placeringen, kan en optimal teknisk placering stadigvæk være urealistisk. Installationen af en 36-tommers servicekorridor i nærheden af en generator – som altid er en varm zone og en farlig vibrationszone – kan gøre en optimal sensorplacering urealistisk. Især i ventilationsvejene til de fleste luftkølede enheder må nogle optimale placeringer ofres af hensyn til målingen. Kartesiske stålbærebjælker samt – paradoksalt nok – brændstofledninger og kølevæskeledninger eliminerer effektivt mange mulige installationssteder. Elektromagnetisk interferens, kvantificeret ved afstanden, viser, at installationen af en strømsensor i tæt nærhed til stålbærebjælker medfører betydelig interferens. Desuden kræver placeringen af en sensor, når den er påkrævet, stor faglig kompetence og begrundelse for at installere en sensor i stedet for at følge en "teoretisk" optimal fremgangsmåde, idet placeringen sikrer – ud over en symmetri i termisk stabilitet og vedligeholdelighed – også signalintegritet.
Kompensation af signalintegritet og systemintegration: ansvarlighed for generator-sensorfunktionen.
Ligesom placeringen af en sensor kræver begrundelse for signalintegriteten, kræver udskiftning af en generator-sensor også begrundelse. Så længe sensoren er i risiko, kan det være nødvendigt at inddrage en nabogenerator, en nabosensor eller andet udstyr til at begrundeligt udskifte den. Et signal kan måske ikke modtages, og selv hvis det modtages, kan det måske ikke ryddes ud. Et signal defineres som en størrelse – oftest dynamisk – der ved fejl skaber generator-sensoren. En måling af dynamisk størrelse eller fejl, baseret på vurderinger i henhold til NEMA MG-010-1921-standard, 10 mA, udskiftes. Ved forsøget på at begrundeligt fjerne sensoren kan en fejl i generator-sensoren faktisk kræves. For at undgå ukorrekt begrundelse af udskiftning af generator-sensor kan strukturel integritet kræve fjernelse af sp
Robust systemintegration forbedrer kommunikationen på tværs af kontrollag. Feltbusprotokoller som Modbus RTU og CAN-bus kræver tilpasset afslutningsimpedans for at mindske signalrefleksioner og dermed forhindre pakketab og tidsstempel-jitter. For systemer, der er integreret med bygningsstyringssystemer (BMS), sikrer valideringstest under fuldlastbetingelser, at tidsstemplerne ligger inden for 10 ms af hinanden. Dette giver kunderne mulighed for at udføre en effektiv analyse af kaskadefejl. En lukket systemarkitektur samt integration af korrelation og kommunikation eliminerer 73 % af falske alarmer, som observeret i NFPA 110-feltstudiet. Det giver også runtime-konsistensdiagnostik på tværs af de forskellige driftsfaser, såsom opstart, stationær tilstand og transiente tilstande.
Feltprøvede generator-sensorplaceringsskemaer på tværs af anvendelsesområder med forskellig størrelse
Placeringen af generatorfølere bestemmes mere af driftsmæssig betydning end af systemstørrelse eller anvendelsesområde. For boligsystemer på under 20 kW er enkeltpunktsovervågning mest almindelig, hvor der overvåges temperatur, oliepres og spænding via følere, der er placeret ved systemet. Ubeskyttede signalkabler føres til output. For kommercielle og sundhedsrelaterede systemer kræver NFPA 99-koderne dobbelt redundant udformning ved missionskritiske grænseflader for fejlisolering, så strømforsyningen til livssikkerhedssystemerne bevares. En redundanspraksis anvendes for at fastslå betydningen af fejlisoleringen og – endnu vigtigere – for at fastslå den maksimalt tilladte forsinkelse i systemet.
Ofte stillede spørgsmål
Hvor skal motortemperaturfølere placeres?
Placeres så tæt som muligt på forbrændingskammeret, inden for 6 tommer, for mere responsiv og præcis måling. Undgå direkte flamme eller udstødning.
Hvordan monteres oliepresfølere?
For at måle trykket, der opstår i systemet, skal oliepresstransducerne skrues ind i oliesystemets primære smøregallerier før oliefiltret.
Hvor placeres spændings- og strømsensorer?
Spændingssensorer monteres mellem hovedafbryderen for udgangen og afbryderen på distributionspanelet, mens strømtransformatorer anbringes omkring faselederne ved generatorernes terminaler direkte under alternatoren.
Hvordan beskriver NFPA 110 og NEC artikel 700 etikettering af sensorer?
Med permanente og vejrbestandige etiketter opfylder funktionen, kalibreringsintervallerne og sikkerhedsmængderne for sensorerne kravene fra NFPA og NEC.
Hvordan kan du sikre, at signalintegriteten fra din generatorsensorer bevares?
Vredpar-kabler med kontinuerlig afskærmning, der er jordet (jordet på kontrolsiden), samt sensorledninger, der holdes adskilt fra kraftfulde ledninger, vil sikre, at signalerne fra din generatorsensorer forbliver uforstyrrede.