Kritiska typer av generatorsensorer och deras nödvändiga placering
Motortemperatur- och oljetrycksensorer: installation nära temperatur- och oljkällor
Temperatursensorer för motor och oljetrycksensorer spelar en roll för att fastställa en generators tillförlitlighet. Temperatursensorer ska installeras direkt i kylvätskeflödet och/eller på motorhuvudena för att övervaka temperaturen och ska monteras på mindre än 15 cm avstånd från förbränningskamrarna. Undvik direkt låga och/eller avgaser. Oljetrycksensorer måste installeras i huvudoljegalleriet och vid extremt högt tryck för att fånga systemtrycket korrekt vid huvudfiltret. Enligt NFPA 110 måste båda sensorerna vara termiskt isolerade och monteras på ett sätt som förhindrar vibrationer när temperaturen överstiger 52 °C.
Spännings-, frekvens- och strömövervakning för last: placering för att registrera relevanta elektriska parametrar
För att undvika en förskjutning i mätningen och förlust av noggrannhet i styrsystemet är placeringen av elektriska sensorer avgörande. Strömomformare omger alla trefasledare vid generatorns utgång. De bör placeras direkt nedströms av växelströmsmaskinens statorlindningar och direkt uppströms av alla skyddsanordningar. Spänningsmätning bör utföras direkt och nedströms av den huvudsakliga utgångsskyddsanordningen. Frekvensmätning bör utföras vid den högre änden av växelströmsmaskinens avstämningslindningar. När det är möjligt bör minst tio centimeter avstånd lämnas till kablarna för hög ström, eftersom detta kan leda till en konkurrerande installation som orsakar signalförsvagning på upp till 2 %.
Avgastemperatursensorer (EGT): placering, precision samt avvägningar mellan livslängd och termisk respons
Kompromissen mellan termisk känslighet och livslängd är uppenbar vid placering av EGT-sensorer. EGT-sensorer som monteras direkt på avgasmanifolden detekterar termiska signaler snabbast, på cirka 0,5 sekund, jämfört med 2–3 sekunder när de monteras nedströms. Dock utsätts de också för extrem termisk cykling med temperaturer som överstiger 1800 °F (~982 °C), vilket kräver material som Inconel eller andra högtemperaturlegeringar, förutom den termiska dröjsmån på 2–3 sekunder. Det är också möjligt att placera EGT-sensorerna nedströms så att de inte påverkas av den långa termiska dröjsmån eller den termiska cyklingen nedströms; en avstånd på 18–24 tum är den optimala placeringen (dvs. att placera dem cirka 18–24 tum nedströms, i vertikal riktning och vid 10 eller 2 på klockan, nedströms avgasporten och före katalysatorer eller avgasrör).
Regleringsmässiga och miljömässiga begränsningar som styr placeringen av generatorns sensorer
Generatorens sensorer ska placeras på ett sådant sätt att de är lättillgängliga och kräver endast minimal insats för service (NFPA 110 och NEC artikel 700). I samband med väderförhållanden och placering av anordningarna ska de också märkas på ett halvpermanent sätt med deras funktion och säkerhetsgränser. För att skydda anordningarna mot fukt och damm måste också skydd av IP-betyg (intrusionsskydd) med minst IP54 för kontrollerade miljöer och IP66 för okontrollerad exponering för miljön säkerställas, med ett avstånd på 18 tum mellan avgasmanöver (NFPA-kommissionerad värmebilder) som är tillräck Tätning i byggmiljöer får inte tillåta partiklar på 50 mikron eller större (OSHA).
Hur de fysiska installationsförhållandena kan begränsa placeringen av sensorer: förhindrande av avstånd, ventilation och inneslutning.
Även om fysiska hinder kan pålägga begränsningar för placeringen kan optimal teknisk placering fortfarande vara opraktisk. Installationen av en 36-tums underhållskorridor i närheten av en generator – som alltid är en het zon och en farlig vibrationszon – kan göra att en optimal sensorplacering förblir opraktisk. Särskilt i ventilationsvägarna för de flesta luftkylda aggregat kan vissa optimala placeringar behöva offras till förmån för mätningens skull. Kartesiska stålbalkar, tillsammans med, paradoxalt nog, bränslerör och kylmedierör, eliminerar effektivt många möjliga installationsplatser. Elektromagnetisk störning, kvantifierad genom avstånd, visar att installation av en strömsensor i nära anslutning till stålbalkar ger upphov till betydande störning. Dessutom kräver sensorplacering, när den krävs, stor kompetens och motivering för att installera en sensor i stället for en "teoretiskt" optimal metod, eftersom placeringen säkerställer, tillsammans med symmetri i termisk stabilitet och underhållbarhet, att signalintegriteten uppnås.
Kompensation av signalintegritet och systemintegration: ansvarsfördelning för generatorns sensorfunktion.
Precis som placeringen av en sensor kräver motivering av signalintegriteten kräver ersättning av en generatorsensor också motivering. Så länge sensorn är i risk kan en närliggande generator, sensor eller annan utrustning behövas för att motivera dess ersättning. En signal kan inte tas emot, och även om den tas emot kan den inte rensas bort. En signal definieras som en kvantitet, oftast dynamisk, som vid fel skapar generatorsensorn. Ett mått på dynamisk kvantitet eller fel, baserat på utvärderingar enligt NEMA MG-010-1921-standard, 10 mA, ersätts. Vid försök att motivera dess borttagning kan ett fel på generatorsensorn i praktiken krävas. För att undvika olämplig motivering av ersättning av generatorsensor kan strukturell integritet kräva borttagning av sp
Robust systemintegration förbättrar kommunikationen mellan kontrollagren. Fältbussprotokoll som Modbus RTU och CAN-buss kräver matchad avslutningsimpedans för att minska signalreflektioner och förhindra paketförluster samt tidsstämpeljitter. För system som integreras med byggnadsstyrningssystem (BMS) säkerställer valideringstestning vid full belastning att tidsstämplarna ligger inom 10 ms från varandra. Detta gör det möjligt for kunderna att utföra effektiv analys av kedjefel. En innesluten systemarkitektur och integration av korrelation och kommunikation eliminerar 73 % av falska larm, enligt observationsstudien NFPA 110. Det ger också körkonsistensdiagnostik under olika driftfaser, såsom uppstart, stationär drift och transienter.
Fältprovade mönster för generatorns senserplacering över olika applikationsomfattningar
Placeringen av generatorns sensorer bestäms mer av driftsviktighet än av systemstorlek eller tillämpningsomfång. För bostadssystem under 20 kW är övervakning på en enda punkt vanligast, med övervakning av temperatur-, oljetryck- och spännningssensorer. Oskärmade signalkablar förs till utgången. För kommersiella och sjukvårdssystem kräver NFPA 99-koderna dubbel redundans vid uppdragskritiska gränssnitt för felisolering, för att säkerställa strömförsörjning till livsäkerhetssystemen. En redundanspraxis antas för att fastställa vikten av felisolering och, ännu viktigare, för att fastställa den maximalt tillåtna fördröjningen i systemet.
Vanliga frågor
Var ska motortemperatursensorer placeras?
Placera så nära förbränningskammaren som möjligt, inom 6 tum (ca 15 cm), för snabbare och mer exakta mätningar. Undvik direkt flamma eller avgaser.
Hur monterar man oljetrycksensorer?
För att mäta trycket som systemet skapar måste oljetrycksensorerna skruvas in i oljesystemets huvudsmörjkanaler före oljefiltret.
Var ska spännings- och strömsensorer placeras?
Spännningssensorer monteras mellan huvudutgångsautomatiken och automaten på distributionspanelen, medan strömomvandlare placeras runt fasledarna vid generatorns terminaler direkt under vekselströmsgeneratorsen.
Hur beskriver NFPA 110 och NEC artikel 700 etikettering av sensorer?
Med permanenta och väderbeständiga etiketter uppfyller funktionen, kalibreringsintervallen och säkerhetsgränserna för sensorerna kraven enligt NFPA och NEC.
Hur kan du säkerställa att integriteten i dina generatorsensorers signaler bevaras?
Vridna par kablar med kontinuerlig skärmning, jordad på styrsidans sida, samt sensorledningar som är separerade från kraftfulla ledningar kommer att hålla dina generatorsensorers signaler fria från störningar.