Viktige typer generatorfølere og deres nødvendige plassering
Motortemperatur- og oljetrykkfølere: montering nær temperatur- og oljekildene
Temperatursensorer for motor og oljetrykksensorer spiller en rolle for å bestemme påliteligheten til en generator. Temperatursensorer skal monteres direkte i kjølevæskestrømmen og/eller på motorhodene for å overvåke temperaturen, og de skal plasseres mindre enn 15 cm fra forbrenningsrommene. Unngå direkte flamme og/eller avgasser. Oljetrykksensorer må monteres i hovedsmøresystemet og ved svært høyt trykk for å registrere systemtrykket nøyaktig ved hovedfilteret. I henhold til NFPA 110 må begge sensorer være termisk isolert og montert på en måte som forhindrer vibrasjoner når temperaturen overstiger 52 °C.
Spenning, frekvens og strømovervåking for belastning: plassering for å registrere relevante elektriske parametre
For å unngå en forskyvning i målingen og tap av nøyaktighet i kontrollsystemet er plasseringen av elektriske sensorer avgjørende. Strømtransformatorer omgir alle tre-fase-lederne ved generatoren utgang. De bør plasseres direkte nedstrøms av vekselstrømsgeneratorens statorlindinger og direkte oppstrøms av alle beskyttelsesenheter. Spenningsmåling skal utføres direkte og nedstrøms av den primære utgangsbeskyttelsesenheten. Frekvensmåling skal utføres ved den høyere enden av vekselstrømsgeneratorens avstemningslindinger. Når det er mulig, bør det reserveres minst tretten centimeter (tolv tommer) frirom rundt kabler for høy strøm, da dette kan føre til en konkurrerende installasjon som reduserer signalkvaliteten med opptil 2 %.
Avgastemperatur-sensorer (EGT): plassering, nøyaktighet og avveining mellom levetid og termisk responsivitet
Kompromisset mellom termisk følsomhet og levetid er tydelig ved plassering av EGT-sensorer. EGT-sensorer som er montert direkte på utslippsmanifolden registrerer termiske signaler raskest, på ca. 0,5 sekund, sammenlignet med 2–3 sekunder når de er montert nedstrøms. De utsettes imidlertid også for ekstreme termiske sykler med temperaturer over 1800 °F (~982 °C), noe som krever bruk av legeringer som Inconel eller andre høytemperaturlegeringer, i tillegg til den termiske tregheten på 2–3 sekunder. Det er også mulig å plassere EGT-sensorer nedstrøms slik at de unngår både den lange termiske tregheten og de strenge termiske syklingsforholdene nedstrøms; en avstand på 18–24 tommer er den optimale plasseringen (altså plassert ca. 18–24 tommer nedstrøms, i vertikal retning og på 10- eller 2-klokkes posisjon, nedstrøms utslippsåpningen og før katalysatorer eller utslippsrør).
Regulatoriske og miljømessige begrensninger som styrer plassering av generator-sensorer
Plasseringen av generatorenssensorer må være slik at de er lett tilgjengelige og krever bare minimal innsats for vedlikehold (NFPA 110 og NEC-artikkel 700). I forhold til værforhold og plassering av enhetene må de også merkes på en halvvarig måte med funksjon og sikkerhetsgrenser. IP-sertifiserte (inntrangsbeskyttede) deksler med minimum IP54 for kontrollerte miljøer og IP66 for ukontrollert utendørs eksponering må også sikres for å beskytte enhetene mot fuktighet og støv, og en avstand på 18 tommer mellom avgassmannfolden (termisk bildeanalyse utført av NFPA) gir tilstrekkelige termiske forhold som ikke fører til systemforvrengning eller feil beregninger. Tetting i byggemiljøer må ikke tillate partikler på 50 mikrometer og større (OSHA).
Hvordan fysiske installasjonsforhold kan pålegge begrensninger for plassering av sensorer: hindringer knyttet til frirom, ventilasjon og innkapsling.
Selv om fysiske barrierer kan pålegge begrensninger for plassering, kan en optimal teknisk plassering fortsatt være urimelig. Installasjonen av en 36-tommers servicekorridor i nærheten av en generator – som alltid er en varm sone og en farlig vibrasjonssone – kan gjøre at en optimal plassering av en sensor fortsatt blir urimelig. Spesielt i ventilasjonsveiene til de fleste luftkjølte enheter må noen optimale plasseringer ofte ofres for å sikre målingens kvalitet. Kartesiske stålbjelker, samt – paradoksalt nok – drivstoffledninger og kjølevæslerør, eliminerer effektivt mange mulige installasjonssteder. Elektromagnetisk forstyrrelse, kvantifisert ved avstand, viser at installasjon av en strømsensor i nærheten av stålbjelker fører til betydelig forstyrrelse. Videre krever plassering av en sensor, når den er nødvendig, stor faglig kompetanse og begrunnelse, da installasjonen må sikre ikke bare signalintegritet, men også termisk stabilitet og vedlikeholdbarhet – i motsetning til en «teoretisk» optimal praksis.
Kompensasjon av signalintegritet og systemintegrering: ansvar for generatoren og sensorfunksjonen.
Akkurat som plasseringen av en sensor krever begrunnelse med hensyn til signalintegritet, krever utskifting av en generatortsensor også begrunnelse. Så lenge sensoren er i fare, kan det være nødvendig med en nabogenerator, en nabo-sensor eller annet utstyr for å begrunne utskiftningen. Et signal kan ikke mottas, og selv om det mottas, kan det ikke fjernes. Et signal defineres som en størrelse, vanligvis dynamisk, som ved svikt skaper generatortsensoren. En måling av dynamisk størrelse eller svikt, basert på vurderinger i henhold til NEMA MG-010-1921-standard, 10 mA, erstattes. Ved forsøk på å begrunne fjerningen kan en svikt i generatortsensoren i praksis være påkrevd. For å unngå uriktig begrunnelse for utskifting av generatortsensor kan strukturell integritet kreve fjerning av sp
Robust systemintegrering forbedrer kommunikasjonen på tvers av kontrollag. Feltbussprotokoller som Modbus RTU og CAN-buss krever tilpasset avslutningsimpedans for å redusere signalrefleksjoner, noe som forhindrer pakketap og tidsstempeljitter. For systemer som er integrert med bygningsstyringssystemer (BMS) sikrer valideringstesting under full belastning at tidsstempler er innenfor 10 ms av hverandre. Dette gjør at kunder kan utføre effektiv analyse av kjedefeil. En innkapslet systemarkitektur og integrering av korrelasjon og kommunikasjon eliminerer 73 % av falske alarmer, som observert i NFPA 110-feltstudien. Det gir også konsistente driftsdiagnostikk over de ulike driftsfasene, som oppstart, stabil drift og transients.
Felttestede mønstre for plassering av generator-sensorer på tvers av anvendelsesskalaer
Plasseringen av generatoren sensorer bestemmes mer av driftsmessig viktighet enn av systemstørrelse eller anvendelsesområde. For boligsystemer på under 20 kW er enkelpunktsovervåking mest vanlig, med overvåking av temperatur-, oljetrykk- og spenningsensorer. Uskyttede signalkabler føres til utgangen. For kommersielle og helseinstitusjonssystemer krever NFPA 99-kodene dobbel redundans ved oppgavekritiske grensesnitt for feilisolering, for å sikre strømforsyningen til livssikkerhetssystemene. En redundanspraksis blir innført for å fastslå viktigheten av feilisolering, og enda viktigere, for å fastslå den maksimalt tillatte forsinkelsen i systemet.
Ofte stilte spørsmål
Hvor bør motortemperatursensorer plasseres?
Plasser så nær som mulig til forbrenningskammeret, innenfor 6 tommer, for mer responsiv og nøyaktig måling. Unngå direkte flamme eller avgass.
Hvordan monterer du oljetrykksensorer?
For å måle trykket som systemet genererer, må oljetrykksensorer skrues inn i oljesystemets hovedsmøreskakter før oljefilteret.
Hvor plasseres spennings- og strømsensorer?
Spenningsensorer monteres mellom hovedutgangsavbryteren og avbryteren på fordelingspanelet, mens strømtransformatorer plasseres rundt faselederne ved generatorens terminaler rett under vekselstrømsgeneratoren.
Hvordan beskriver NFPA 110 og NEC-artikkel 700 etikettering av sensorer?
Med permanente og værbestandige etiketter oppfyller funksjonen, kalibreringsintervallene og sikkerhetsgrensene for sensorer kravene fra NFPA og NEC.
Hvordan kan du sikre at integriteten til signalene fra generator-sensorer opprettholdes?
Vridde par-kabler med kontinuerlig skjerming, jordet på kontrollsidens ende, samt sensorledninger som er adskilt fra kraftige ledninger, vil holde signalene fra generator-sensorer fritt fra forstyrrelser.