EN
Kritické typy senzorov generátora a ich nevyhnutné umiestnenie
Senzory teploty motora a tlaku oleja: inštalácia v blízkosti zdrojov tepla a oleja
Senzory teploty motora a tlaku oleja zohrávajú úlohu pri určovaní spoľahlivosti generátora. Teplotné senzory sa musia inštalovať priamo do prúdu chladiacej kvapaliny a/alebo na hlavy motora na monitorovanie teploty a musia byť namontované vo vzdialenosti menšej ako 15 cm od spaľovacích komôr. Vyhnite sa priamemu plameňu a/alebo výfukovým plynom. Senzory tlaku oleja sa musia inštalovať v hlavnej mazacej rozvodnej sieti a v oblasti extrémneho vysokého tlaku, aby zachytávali skutočný tlak v systéme v blízkosti hlavného filtra. Podľa normy NFPA 110 musia byť oba senzory tepelne izolované a namontované tak, aby sa zabránilo ich vibráciám, keď teplota presiahne 51,7 °C.
Meranie napätia, frekvencie a prúdu za účelom sledovania zaťaženia: umiestnenie na zachytenie relevantných elektrických parametrov
Aby sa zabránilo posunu merania a strate vernosti v riadiacom systéme, je umiestnenie elektrických senzorov kritické. Prúdové transformátory obklopujú všetky tri fázy výstupných vodičov z generátora. Mali by byť umiestnené priamo za vinutiami statora alternátora a priamo pred všetkými ochrannými zariadeniami. Meranie napätia by sa malo vykonávať priamo a za hlavným výstupným ochranným zariadením. Meranie frekvencie by sa malo vykonávať na vyššom konci ladenia vinutí alternátora. Vždy, keď je to možné, nechajte pre káble s vysokým prúdom aspoň 30 cm voľného priestoru, pretože inak môže dôjsť k degradácii signálu pri inštalácii až o 2 %.
Senzory teploty výfukových plynov (EGT): umiestnenie, presnosť a kompromisy medzi životnosťou a tepelnou citlivosťou
Kompromis medzi tepelnou citlivosťou a životnosťou je zrejmý pri umiestnení senzorov teploty výfukových plynov (EGT). Senzory EGT inštalované priamo na výfukový kolektor detekujú tepelné signály najrýchlejšie – za približne 0,5 sekundy – v porovnaní s 2–3 sekundami pri inštalácii nížšie v toku. Avšak tieto senzory sú tiež vystavené extrémnym tepelným cyklom pri teplotách presahujúcich 1800 °F (~982 °C), čo vyžaduje použitie zliatiny Inconel alebo iných vysokoteplotných zliatin okrem tepelného oneskorenia trvajúceho 2–3 sekundy. Je tiež možné umiestniť senzory EGT nížšie v toku tak, aby sa vyhli dlhému tepelnému oneskoreniu a podmienkam tepelného cyklovania v tejto oblasti; optimálna vzdialenosť je 18–24 palcov (t. j. umiestniť ich približne 18–24 palcov nížšie v toku, vo vertikálnej polohe alebo v polohe 10 alebo 2 hodín, nížšie v toku od výfukového otvoru a pred katalyzátormi alebo výfukovými komínmi).
Predpisy a environmentálne obmedzenia upravujúce umiestnenie senzorov generátora
Umiestnenie senzorov generátora musí byť také, aby boli ľahko prístupné a ich údržba vyžadovala iba minimálne úsilie (NFPA 110 a článok 700 NEC). V kontexte poveternostných podmienok a umiestnenia zariadení musia byť tiež označené polotrvalým spôsobom s uvedením ich funkcie a bezpečnostných limitov. Na ochranu zariadení pred vlhkosťou a prachom je potrebné zabezpečiť krytia s ochranou proti vniknutiu (IP-rating) minimálne IP54 pre kontrolované prostredia a IP66 pre nekontrolované vystavenie vonkajšiemu prostrediu; vzdialenosť 18 palcov medzi výfukovým kolektorom (termografické snímanie vykonané podľa NFPA) je dostatočná na zabezpečenie tepelných podmienok, ktoré nevyvolávajú deformáciu systému ani nesprávne výpočty. Tesnenie v stavebnom prostredí nesmie umožniť preniknutie častíc s veľkosťou 50 mikrónov a viac (OSHA).
Ako fyzické podmienky inštalácie môžu klásť obmedzenia na umiestnenie senzorov: prekážky spôsobené voľným priestorom, vetraním a ochrannými krytmi.
Hoci fyzické prekážky môžu ukladať obmedzenia na umiestnenie, optimálne technické umiestnenie môže zostať neuskutočniteľné. Inštalácia servisnej chodby s šírkou 36 palcov v blízkosti generátora – ktorý je vždy horúcou zónou a nebezpečnou vibračnou zónou – môže urobiť optimálne umiestnenie senzora neuskutočniteľným. Najmä v vetracích cestách väčšiny vzduchom chladených jednotiek sa niektoré optimálne umiestnenia musia v záujme presnosti merania obetovať. Kartézske oceľové nosné nosníky, spolu s – paradoxne – palivovými potrubiami a chladiacimi potrubiami, efektívne eliminujú mnoho možných miest inštalácie. Elektromagnetické rušenie, kvantifikované vzdialenosťou, ukazuje, že inštalácia prúdového senzora v tesnej blízkosti oceľových nosných nosníkov spôsobuje výrazné rušenie. Okrem toho, ak je to vyžadované, umiestnenie senzora vyžaduje veľkú odbornosť a zdôvodnenie pri jeho inštalácii namiesto „teoreticky“ optimálneho postupu, pretože takéto umiestnenie zaisťuje nielen symetriu tepelnej stability a servisnej prístupnosti, ale aj integritu signálu.
Kompenzácia integrity signálu a systémová integrácia: zodpovednosť za funkciu senzora generátora.
Rovnako ako pri umiestnení senzora je potrebné zdôvodniť integritu signálu, aj náhrada senzora generátora vyžaduje zdôvodnenie. Pokiaľ je senzor ohrozený, môže byť potrebné zdôvodniť jeho výmenu pomocou susedného generátora, senzora alebo iného zariadenia. Signál nemusí byť prijatý a ak áno, nemusí byť vymazaný. Signál je definovaný ako veličina, najčastejšie dynamická, ktorá pri poruche vytvára senzor generátora. Miera dynamickej veličiny alebo poruchy, založená na hodnoteniach štandardu NEMA MG-010-1921, 10 mA, sa nahradí. Pri pokuse o zdôvodnenie jeho odstránenia môže byť v skutočnosti vyžadovaná porucha senzora generátora. Aby sa zabránilo neprimeranému zdôvodneniu výmeny senzora generátora, môže byť na odstránenie sp
Robustná integrácia systému zlepšuje komunikáciu medzi jednotlivými vrstvami riadenia. Protokoly fieldbus, ako sú Modbus RTU a CAN bus, vyžadujú zhodnú ukončovaciu impedanciu, aby sa znížili odrazy signálu a zabránilo sa strate paketov a rozptylu časových pečiatok. Pri systémoch integrovaných so systémami riadenia budov (BMS) zabezpečuje overovacie testovanie za plného zaťaženia, že časové pečiatky sú navzájom od seba vzdialené najviac 10 ms. To umožňuje zákazníkom efektívne analyzovať kaskádové poruchy. Uzavretá architektúra systému a integrácia korelácie a komunikácie eliminujú 73 % falošných poplakov, ako bolo pozorované vo vyšetrovaní NFPA 110 v reálnych podmienkach. Poskytuje tiež diagnostiku konzistentnosti behu počas rôznych fáz prevádzky, ako sú štart, ustálený stav a prechodné javy.
Overené vzory umiestnenia senzorov generátorov v reálnych podmienkach v rôznych rozsahoch aplikácií
Umiestnenie senzorov generátora sa určuje viac podľa operačnej dôležitosti ako podľa veľkosti systému alebo rozsahu aplikácie. Pre rezidenčné systémy s výkonom < 20 kW je najbežnejšie jednobodové monitorovanie, pri ktorom sa monitorujú teplotné senzory, senzory olejového tlaku a napäťové senzory. Nechránené signálne káble sa vedú k výstupu. Pre komerčné a zdravotnícke systémy vyžadujú predpisy NFPA 99 dvojnásobnú redundanciu na kritických rozhraniach pre izoláciu porúch, aby sa zachovalo napájanie životne dôležitých systémov. Prax redundancie sa uplatňuje na určenie dôležitosti izolácie porúch a, čo je ešte dôležitejšie, na určenie maximálne prípustného oneskorenia systému.
Často kladené otázky
Kde by mali byť umiestnené senzory teploty motora?
Umiestniť čo najbližšie k spaľovacej komore, do vzdialenosti 6 palcov (približne 15 cm), aby sa dosiahlo rýchlejšie a presnejšie meranie. Vyhnúť sa priamemu pôsobeniu plameňa alebo výfukových plynov.
Ako sa inštalujú senzory olejového tlaku?
Na meranie tlaku vytvoreného systémom musia byť snímače olejového tlaku zasadené do hlavných olejových mazacích kanálov olejového systému pred olejovým filtrom.
Kde sa umiestňujú snímače napätia a prúdu?
Snímače napätia sa umiestňujú medzi hlavný výstupný istič a istič na rozvádzači, zatiaľ čo prúdové transformátory sa umiestňujú okolo fázových vodičov na svorkách generátora priamo pod alternátorom.
Ako popisujú normy NFPA 110 a NEC článok 700 označovanie snímačov?
Trvalé a počasieodolné štítky uvádzajú funkciu, intervaly kalibrácie a bezpečnostné limity snímačov, čím sa splnia požiadavky NFPA a NEC.
Ako sa môžete uistiť, že je zachovaná integrita signálov snímačov vášho generátora?
Kábly s krútenou dvojicou a nepretržitým stínovaním uzemneným na strane riadenia a vedenie snímačov oddelené od výkonných vodičov zabezpečia, že signály snímačov vášho generátora nebudú narušené.
