EN
Tärkeimmät generaattorianturityypit ja niiden välttämättömät asennuspaikat
Moottorin lämpötila- ja öljypaine-anturit: asennus läheisyyteen lämpötila- ja öljylähteistä
Moottorin lämpötila- ja öljypaineanturit vaikuttavat generaattorin luotettavuuden arviointiin. Lämpötila-anturit on asennettava suoraan jäähdytynesteenvirtaukseen ja/tai moottoripäihin, jotta voidaan seurata liekkiä, ja niiden on oltava asennettu alle 15 cm:n etäisyydelle polttokammioista. Vältä suoraa liekkiä ja/tai pakokaasuja. Öljypaineanturit on asennettava voitelujärjestelmän pääkäytävään ja erityisen korkeapaineiseen kohtaan, jotta voidaan mitata järjestelmän paine tarkasti pääsuodattimen kohdalla. NFPA 110 -standardin mukaan molemmat anturit on lämmöneristettävä ja kiinnitettävä siten, että värinä ei vaikuta niihin, kun lämpötila ylittää 51,7 °C.
Jännitteen, taajuuden ja virran mittaus kuormalle: sijoitus asianmukaisten sähköparametrien mittaamiseksi
Mittausvirheen ja ohjausjärjestelmän tarkkuuden heikkenemisen välttämiseksi sähköisten antureiden sijoittaminen on ratkaisevan tärkeää. Virtamuuntajat kiertävät kaikkia kolmivaiheisia johtimia generaattorin ulostulossa. Ne tulee sijoittaa suoraan vaihtovirtageneraattorin staatorikäämien jälkeen ja kaikkien suojauslaitteiden eteen. Jännitteen mittaus tulee tehdä suoraan ja pääulosuojalaitteen jälkeen. Taajuuden mittaus tulee tehdä vaihtovirtageneraattorin säätökäämien korkealla puolella. Mahdollisuuksien mukaan varataan vähintään 30 senttimetrin väli suurivirtaisille kaapeleille, sillä muuten asennuksen signaalilaatu voi heikentyä jopa 2 %.
Pakokaasun lämpötila -anturit (EGT): sijoitus, tarkkuus sekä kompromissit kestävyyden ja lämpöherkkyyden välillä
Lämpöherkkyyden ja kestävyyden välillä on kompromissi EGT-anturien sijoituksessa. EGT-anturit, jotka on asennettu suoraan pakoputken keräimeen, havaitsevat lämpösignaalit nopeimmin, noin 0,5 sekunnissa, verrattuna 2–3 sekuntiin, kun ne on asennettu jälkiasennukseen. Ne kuitenkin kestävät myös äärimmäistä lämpövaihtelua, jossa lämpötilat nousevat yli 1800 °F:n (~982 °C), mikä edellyttää Inconel- tai korkealämpötilasulametallien käyttöä lisäksi 2–3 sekunnin lämpöviiveeseen. On myös mahdollista sijoittaa EGT-anturit jälkiasennukseen siten, että niillä ei ole pitkää lämpöviivettä eikä äärimmäisiä lämpövaihteluolosuhteita jälkiasennuksessa; optimaalinen etäisyys on 18–24 tuumaa (eli anturit tulee sijoittaa noin 18–24 tuumaa pakoportin jälkeen, pystysuoraan ja 10 tai 2 tunnin asemaan, pakoportin jälkeen ja ennen katalyyttistä muuntajaa tai pakoputkia).
Sääntelylliset ja ympäristöön liittyvät rajoitukset, jotka koskevat generaattorianturien sijoittelua
Generaattorin anturien sijoittelun on oltava sellainen, että ne ovat helposti käytettävissä ja niiden huolto vaatii vain vähäistä vaivaa (NFPA 110 ja NEC-artikkeli 700). Sääolosuhteiden ja laitteiden sijoittelun yhteydessä niiden on myös oltava merkittyjä puolipysyvästi toiminnallaan ja turvallisuusrajoituksillaan. Laitteiden suojaamiseksi kosteudelta ja pölyltä on varmistettava vähintään IP54-luokan (tunkeutumissuojaus) kansi kontrolloiduissa ympäristöissä ja vähintään IP66-luokan kansi kontrolloimattomassa ympäristön altistuksessa, ja pakoputken ja moottorin kuumennuspiirin välinen etäisyys 18 tuumaa (NFPA:n määrittelemä lämpökuvantaminen) tarjoaa riittävät lämpöolosuhteet, joiden ansiosta järjestelmä ei vääristy tai anna virheellisiä mittauksia. Rakentamisympäristöissä tiivistämisessä ei saa sallia hiukkasia, joiden koko on 50 mikrometriä tai suurempi (OSHA).
Fyysisen asennuksen olosuhteet voivat rajoittaa anturien sijoittelua: esteet liittyen vapaaseen tilaan, ilmanvaihtoon ja koteloituihin.
Vaikka fyysiset esteet voivat rajoittaa asennuspaikan valintaa, optimaalinen tekninen sijoittelu saattaa silti olla epäkäytännöllistä. 36 tuuman huoltokäytävän asentaminen generaattorin läheisyyteen – joka on aina kuumuusalue ja vaarallinen värinäalue – voi tehdä optimaalisen anturin sijoittelun edelleen epäkäytännölliseksi. Erityisesti useimmissa ilmajäähdytteisissä laitteissa ilmanvaihtopoluilla jotkin optimaaliset sijoittelupaikat saattavat joutua uhrattaviksi mittauksen eduksi. Karteesiset terästukipalkit sekä ristiriitaisesti polttoaineputket ja jäähdytysnesteputket poissulkevat tehokkaasti monia mahdollisia asennuspaikkoja. Sähkömagneettinen häference, joka mitataan etäisyytenä, osoittaa, että virta-anturin asentaminen lähelle terästukipalkkia aiheuttaa merkittävää häiriötä. Lisäksi, kun sitä vaaditaan, anturin sijoittelu vaatii suurta taitoa ja perusteltua päätöstä anturin asentamisesta – eikä pelkästään "teoreettisesti" optimaalista menetelmää – sillä sijoittelu varmistaa paitsi lämpötilan tasapainoisuuden ja huollon helppouden myös signaalin eheyden.
Signaalintegriteetin ja järjestelmäintegraation korvaaminen: generaattorisensorin toiminnon vastuullisuus.
Kuten sensorin sijoittamiseen vaaditaan signaalintegriteetin perustelu, myös generaattorisensorin vaihtoon vaaditaan perustelu. Niin kauan kuin sensori on vaarassa, naapurissa oleva generaattori, sensori tai laite saattaa vaatia sen vaihtoa perustellen. Signaalia ei ehkä saada vastaan, ja jos se saadaan, sitä ei ehkä puhdisteta. Signaalilla tarkoitetaan suuretta, joka on useimmiten dynaaminen ja joka vian sattuessa aiheuttaa generaattorisensorin. Dynaamisen suureen tai vian mittaus, joka perustuu NEMA MG-010-1921 -standardin arviointiin ja joka on 10 mA, vaihdetaan. Yrittäessään perustella sen poistamista generaattorisensorin vika saattaa itse asiassa vaatia poistamisen. Generaattorisensorin vaihdon epäasianmukaisen perustelun välttämiseksi rakenteellinen integriteetti saattaa vaatia sp:n poistamisen
Robusti järjestelmäintegraatio parantaa viestintää ohjaustasojen välillä. Kenttäväyläprotokollat, kuten Modbus RTU ja CAN-väylä, vaativat sovitetun päätysimpedanssin signaalien heijastumisten estämiseksi, mikä estää pakettihäviöitä ja aikaleimahäiriöitä. Rakennusautomaatiojärjestelmiin (BMS) integroiduille järjestelmille suoritettava validointitestaus täyssuorituskyvyllä varmistaa, että aikaleimat ovat toisiinsa nähden enintään 10 ms:n päässä toisistaan. Tämä mahdollistaa asiakkaiden tehokkaan analyysin ketjutettujen vikojen osalta. Suljettu järjestelmäarkkitehtuuri ja korrelaation sekä viestinnän integrointi poistavat 73 % vääristä hälytyksistä, kuten NFPA 110 -kenttätutkimuksessa havaittiin. Se tarjoaa myös käyttöaikadiagnostiikan, joka varmistaa yhtenäisyyden eri toimintavaiheissa, kuten käynnistyksessä, vakiotilassa ja siirtymätilanteissa.
Kenttätestattuja generaattorisensorien sijoittelumalleja eri sovellusalueilla
Generaattorin anturien sijoittelu määritellään enemmän käyttöön liittyvän tärkeyden kuin järjestelmän koon tai sovellusalueen perusteella. Kotikäyttöön tarkoitetuissa järjestelmissä, joiden teho on alle 20 kW, yksipisteinen seuranta on yleisin, ja lämpötila-, öljypaine- ja jänniteanturit sijoitetaan yleensä samaan paikkaan. Signaalikaapelit ilman suojakotelointia johtavat ulostuloon. Kaupallisissa ja terveydenhuollon järjestelmissä NFPA 99 -standardit vaativat kaksinkertaista varmuuskopiointia elintärkeissä liitännöissä vian erottamiseksi, jotta elintärkeät turvajärjestelmät pysyvät toiminnassa. Varmuuskopiointikäytäntöä sovelletaan vian erottelun tärkeyden määrittämiseen ja vielä tärkeämmässä määrin järjestelmän suurimman sallitun viiveen määrittämiseen.
Usein kysytyt kysymykset
Missä moottorin lämpötila-anturit tulisi sijaita?
Sijainti mahdollisimman lähellä polttokammiota, enintään 15 cm etäisyydelle, jotta mittaukset olisivat herkempiä ja tarkempia. Vältä suoraa liekkiä tai pakokaasua.
Kuinka öljypaine-antureita asennetaan?
Järjestelmän aiheuttaman paineen mittaamiseksi öljypainesensorit on ruuvaattava öljyjärjestelmän päävoitelukanaviin öljysuodattimen eteen.
Missä jännite- ja virtasensorit sijaitsevat?
Jännitesensorit asennetaan pääpoiskytkimen ja jakelupaneelin poiskytkimen väliin, kun taas virtamuuntajat asennetaan vaihejohtojen ympärille suoraan generaattorin liittimissä, vaihtovirtageneraattorin alapuolella.
Miten NFPA 110 ja NEC:n artikla 700 kuvaavat anturien merkintöjä?
Pysyvillä ja säänsietoisilla merkinnöillä anturien toiminto, kalibrointivälit ja turvallisuusrajoitukset täyttävät NFPA:n ja NEC:n vaatimukset.
Miten voit varmistaa generaattorianturien signaalien eheyden säilymisen?
Kiertoparikaapelit, joiden jatkuvasti suojattu suojaus on maadoitettu ohjauspuolen puolella, sekä anturikaapelointi, joka on eristetty voimakkaiden johtojen lähellä, pitävät generaattorianturien signaalit häiriöiden vapaana.
