EN
Kritieke typen generatorsensoren en hun essentiële plaatsing
Motortemperatuur- en olie-druksensoren: een installatie dicht bij de temperatuur- en oliebronnen
Temperatuursensoren en oliedruksensoren voor de motor spelen een rol bij het bepalen van de betrouwbaarheid van een generator. Temperatuursensoren moeten direct in de koelvloeistofstroom en/of op de motorcilinderkoppen worden geïnstalleerd om de temperatuur te bewaken en moeten op minder dan 15 cm afstand van de verbrandingskamers worden gemonteerd. Vermijd directe vlam en/of uitlaatgassen. Oliedruksensoren moeten worden geïnstalleerd in de hoofdolievoorzieningsgang en op een plaats met zeer hoge druk, om de werkelijke systeemdruk bij het hoofdfilter te meten. Volgens NFPA 110 moeten beide sensoren thermisch geïsoleerd zijn en op een manier worden gemonteerd die trillingen voorkomt wanneer de temperatuur boven 52 °C (125 °F) komt.
Spannings-, frequentie- en stroommeting voor de belasting: plaatsing om relevante elektrische parameters te meten
Om een drijving in de meting en verlies van nauwkeurigheid in het regelsysteem te voorkomen, is de plaatsing van elektrische sensoren van cruciaal belang. Stroomtransformatoren omringen alle driefasige geleiders aan de generatoruitgang. Ze moeten direct stroomafwaarts van de alternatorstatorwikkelingen en direct stroomopwaarts van alle beveiligingsapparatuur worden geplaatst. Spanningsmeting moet direct en stroomafwaarts van het hoofdbeschermingsapparaat voor de uitgang worden uitgevoerd. Frequentiemeting moet plaatsvinden aan de hoge kant van de afstemwikkelingen van de alternator. Waar mogelijk dient ten minste twaalf inch (ongeveer 30 cm) vrij ruimte te worden gelaten rond kabels voor hoge stromen, aangezien dit anders kan leiden tot signaalverzwakking bij de installatie door interferentie tot wel 2%.
Uitlaatgastemperatuursensoren (EGT): positionering, nauwkeurigheid en afwegingen tussen levensduur en thermische reactiesnelheid
De afweging tussen thermische gevoeligheid en levensduur is duidelijk bij de plaatsing van de EGT-sensor. EGT-sensoren die direct op de uitlaatmanifold zijn geïnstalleerd, detecteren thermische signalen het snelst, in ongeveer 0,5 seconde, vergeleken met 2–3 seconden wanneer ze stroomafwaarts zijn geïnstalleerd. Ze ondergaan echter ook extreme thermische cycli met temperaturen van meer dan 1800 °F (~982 °C), wat het gebruik van Inconel of hoogtemperatuurlegeringen vereist, naast de thermische vertraging van 2–3 seconden. Het is ook mogelijk om de EGT-sensoren stroomafwaarts te monteren zodanig dat ze geen aanzienlijke thermische vertraging ondervinden, minder zwaar worden belast door thermische cycli stroomafwaarts, en een onderlinge afstand van 18–24 inch (ongeveer 45–61 cm) wordt aangehouden — dit is de optimale afstand (de sensor moet ongeveer 18–24 inch stroomafwaarts van de uitlaatpoort worden geplaatst, in verticale positie of op 10 of 2 uur, en vóór de katalysator of uitlaatpijpen).
Wettelijke en milieu-gerelateerde beperkingen voor de plaatsing van generatoren sensoren
De plaatsing van de generatortrillingsensors moet zodanig zijn dat ze gemakkelijk toegankelijk zijn en slechts minimale inspanning vereisen voor onderhoud (NFPA 110 en NEC-artikel 700). In het kader van weersomstandigheden en de plaatsing van de apparaten moeten deze ook op semi-permanente wijze worden gelabeld met hun functie en veiligheidsgrenzen. IP-gecertificeerde (inbraakbescherming) afdekkingen met een minimumbeschermingsgraad van IP54 voor gecontroleerde omgevingen en IP66 voor ongecontroleerde blootstelling aan de omgeving moeten eveneens worden gegarandeerd om de apparaten te beschermen tegen vocht en stof; een afstand van 18 inch tussen de uitlaatcollectoren (volgens thermische beeldvorming in opdracht van NFPA) voldoet aan de thermische voorwaarden die nodig zijn om vervorming en meetfouten in het systeem te voorkomen. Afdichting in bouwomgevingen mag geen deeltjes van 50 micron en groter doorlaten (OSHA).
Hoe de fysieke installatieomstandigheden beperkingen kunnen opleggen aan de plaatsing van sensoren: obstakels door vrij ruimte, ventilatie en behuizing.
Hoewel fysieke barrières beperkingen kunnen opleggen aan de plaatsing, kan optimale technische plaatsing toch onhaalbaar blijven. De installatie van een 36-inch servicegang in de buurt van een generator—altijd een heet gebied en een gevaarlijke trillingszone—kan het optimale plaatsen van een sensor onhaalbaar maken. Met name in de ventilatiekanalen van de meeste luchtgekoelde units moet soms afstand worden genomen van bepaalde optimale plaatsingen ten behoeve van nauwkeurige meting. Cartesiaanse stalen ondersteuningsbalken, naast—paradoxaal genoeg—brandstofleidingen en koelvloeistofpijpen, elimineren effectief vele mogelijke installatieplaatsen. Elektromagnetische interferentie, gekwantificeerd op basis van afstand, laat zien dat de installatie van een stroomsensor in de nabijheid van stalen ondersteuningsbalken aanzienlijke interferentie veroorzaakt. Bovendien vereist de plaatsing van een sensor, indien nodig, veel vakbekwaamheid en een zorgvuldige afweging om daadwerkelijk een sensor te installeren in plaats van te volgen wat ‘theoretisch’ gezien de optimale praktijk zou zijn; immers, de gekozen plaatsing waarborgt, naast thermische stabiliteit en onderhoudbaarheid, ook de integriteit van het signaal.
Compensatie van signaalintegriteit en systeemintegratie: verantwoordelijkheid voor de functie van de generator-sensor.
Net zoals de plaatsing van een sensor de rechtvaardiging van de signaalintegriteit vereist, vereist de vervanging van een generator-sensor eveneens een rechtvaardiging. Zolang de sensor risico loopt, kan het nodig zijn dat een naburige generator, sensor of apparaat wordt aangewezen om de vervanging te rechtvaardigen. Een signaal kan niet worden ontvangen, en indien het wel wordt ontvangen, kan het mogelijk niet worden gewist. Een signaal wordt gedefinieerd als een grootheid, meestal dynamisch, die bij uitval de generator-sensor veroorzaakt. Een maat voor dynamische grootheid of uitval, gebaseerd op beoordelingen volgens de NEMA MG-010-1921-norm (10 mA), wordt vervangen. Bij het trachten de verwijdering te rechtvaardigen, kan in feite een uitval van de generator-sensor vereist zijn. Om ongepaste rechtvaardiging van de vervanging van een generator-sensor te voorkomen, kan de structurele integriteit de verwijdering van sp
Een robuuste systeemintegratie verbetert de communicatie tussen besturingslagen. Veldbusprotocollen zoals Modbus RTU en CAN-bus vereisen afgestemde afsluitimpedantie om signaalreflecties te beperken, waardoor pakketverlies en tijdstempeljitter worden voorkomen. Voor systemen die zijn geïntegreerd met gebouwbeheersystemen (BMS) zorgt validatietesting onder volledige belasting ervoor dat de tijdstempels maximaal 10 ms van elkaar afwijken. Dit stelt klanten in staat om een effectieve analyse uit te voeren van zich opstapelende storingen. Een omsloten systeemarchitectuur en integratie van correlatie en communicatie elimineren 73% van de valse alarmen, zoals waargenomen in de NFPA 110-veldstudie. Daarnaast biedt het runtime-consistentiediagnostiek over de verschillende operationele fasen, zoals opstarten, stationaire toestand en transiënten.
Op het veld bewezen sensorplaatsingspatronen voor generatoren over toepassingsgroottes heen
De plaatsing van de generator-sensor wordt meer bepaald door operationeel belang dan door systeemgrootte of toepassingsgebied. Voor residentiële systemen van minder dan 20 kW is monitoren op één punt het meest gebruikelijk, met monitoring van temperatuur-, olie-druk- en spanningssensoren op een centrale locatie. Onafgeschermde signaaldraden worden naar de uitgang gevoerd. Voor commerciële en zorgsystemen vereisen de NFPA-99-codes dubbele redundantie bij missiekritieke interfaces voor foutisolatie, om de stroomvoorziening voor levensveilige systemen te behouden. Een redundantiepraktijk wordt toegepast om het belang van de foutisolatie te bepalen en, nog belangrijker, om de maximaal toegestane vertraging van het systeem te bepalen.
Veelgestelde Vragen
Waar moeten motortemperatuursensoren worden geplaatst?
Zo dicht mogelijk bij de verbrandingskamer, binnen een afstand van 15 cm, voor responsievere en nauwkeurigere metingen. Vermijd direct contact met vlam of uitlaatgas.
Hoe installeert u olie-druksensoren?
Om de druk die door het systeem wordt opgewekt te meten, moeten de oliedruksensoren in de hoofdsmeerkanalen van het oliesysteem worden ingeschroefd, vóór het oliefilter.
Waar moeten spannings- en stroomsensoren worden geplaatst?
Spanningsensoren worden geplaatst tussen de hoofduitgangsautomaat en de automaat op het verdeelbord, terwijl stroomtransformatoren direct onder de alternator rond de fasenleidingen bij de klemmen van de generator worden aangebracht.
Hoe beschrijven NFPA 110 en NEC-artikel 700 de etikettering van sensoren?
Met permanente en weerbestendige etiketten voldoen de functie, kalibratie-intervallen en veiligheidsgrenzen van de sensoren aan de eisen van NFPA en NEC.
Hoe kunt u ervoor zorgen dat de integriteit van de signalen van uw generatorsensoren behouden blijft?
Verdraaide paar-kabels met continue afscherming, geaard aan de besturingszijde, en sensorbedrading gescheiden van krachtige leidingen houden de signalen van uw generatorsensoren vrij van storingen.
