8237-1600 ProTech-GII Ochranné zařízení proti překročení rychlosti

8237-1600 . je vysoce spolehlivé zařízení na ochranu proti překročení rychlosti ze série Woodward ProTech-GII Je určen pro parní turbíny, plynové turbíny, vodní turbíny a velké pístové motory. Tento model se vyznačuje pro montáž na panel , konstrukcí smíšenými vysokonapěťovými a nízkonapěťovými (VN/NN) napájecími vstupy , 2oo3 (dva ze tří) volených reléových výstupů a volenými vstupy . Je to bezpečnostní zařízení certifikované pro SIL 3 (IEC 61508) a vyhovuje standardům API 670, API 612 a API 611.

8237‑1600 používá tři nezávislé moduly (A, B, C) v architektuře triple modular redundant (TMR) . Každý modul sleduje otáčky rotoru a zrychlení prostřednictvím vlastního snímače rychlosti. Když je detekována událost překročení rychlosti nebo nadměrné akcelerace, systém vydá povel k vypnutí turbíny nebo motoru, čímž ochrání personál i zařízení.

Toto zařízení je ideální pro kritické aplikace v oblasti výroby energie, ropy a plynu, lodního pohonu a průmyslových pohonů, kde je vyžadována bezpečnost a vysoká dostupnost.

2. Klíčové vlastnosti

• Triple Modular Redundancy (TMR) – Tři nezávislé moduly; každá jednotlivá porucha nemá vliv na ostatní. Je podporována výměna za běhu (online výměna).

• 2oo3 Volené vypínací reléové výstupy – Interní hlasovací logika zajišťuje, že alespoň dva moduly musí vypnout, než výstupní relé změní stav, čímž se zabrání falešnému vypnutí.

• Flexibilní rychlostní vstupy – Každý modul přijímá jeden snímač rychlosti, konfigurovatelný jako pasivní MPU nebo aktivní sonda přiblížení/vířivý proud.

• Ochrana proti překročení rychlosti a překročení rychlosti – rozsah vypnutí při překročení rychlosti: 0–32 000 ot./min; rozsah vypnutí při překročení akcelerace: 0–25 000 ot./min.

• Správci redundance rychlosti a zrychlení – umožňují hlasování se středním, vysokým nebo nízkým výběrem mezi až třemi signály; konfigurovatelné záložní chování.

• Komplexní autotesty – Dočasný test nastavené hodnoty překročení rychlosti, manuální/automatický test simulované rychlosti, test automatické sekvence (automaticky testuje všechny tři moduly), test lampy.

• Protokolování událostí – Trvalé protokoly pro překročení rychlosti/překročení akcelerace (20 událostí), vypnutí (50 událostí), alarmy (50 událostí) a maximální rychlost/zrychlení.

• Uživatelské rozhraní – Přední panel s podporou více jazyků (angličtina/čínština), monitorováním v reálném čase, konfigurací a spuštěním testu.

• Komunikace Modbus RTU – port RS‑232/RS‑485 na modul pro vzdálené monitorování a ovládání.

• Programming & Configuration Tool (PCT) – PC software pro offline/online konfiguraci, správu souborů a export protokolu.

• Bezpečnostní certifikace – TUV SIL 3, CSA Class I Division 2, ATEX Zone 2, GOST a splňuje standardy API.

3. Podrobný popis funkce

3.1 Vypínací logika a konfigurace výstupu (hlasované modely relé)

V 8237-1600 každý modul nezávisle vyhodnocuje své vlastní signály rychlosti a zrychlení. Když dojde k vypínacímu stavu (překročení rychlosti, nadměrné zrychlení, ztráta rychlosti atd.), modul nastaví svou vnitřní vypínací západku. Tyto tři moduly sdílejí svůj stav vypnutí prostřednictvím certifikované sběrnice CAN. Interní 2oo3 modul voliče monitoruje tři vypínací signály a podle toho vypíná nebo přivádí napájení dvě redundantní vypínací relé Form-C. Volební akci lze nakonfigurovat jako:

• Odpojení napájení pro vypnutí (bezpečné proti selhání): výpadek napájení způsobí vypnutí.

• Napájení k vypnutí : k vypnutí musí být připojeno napájení.

3.2 Správci redundance rychlosti a zrychlení

Je-li povolen, umožňuje správce redundance každému modulu používat nejen svůj vlastní rychlostní signál, ale také signály rychlosti z ostatních dvou modulů. To umožňuje:

• Hlasování o střední, nejvyšší nebo nejnižší hodnotě rychlosti.

• Záložní logika , když jsou zdravé pouze dva signály (HSS nebo LSS).

• Konfigurovatelná akce při selhání dvou vstupů (vypnutí nebo žádné vypnutí).

• Diferenční alarm s nastavitelným prahem a časovým zpožděním.

Tato funkce je zvláště užitečná, když jsou nainstalovány pouze dvě rychlostní sondy nebo když jedna sonda selže online.

3.3 Spusťte detekci selhání logiky a rychlosti

ProTech-GII obsahuje dva doplňkové startovací pomůcky, které zabraňují falešným výpadkům, když turbína stojí nebo má nízkou rychlost:

• Porucha při selhání rychlosti : Pokud je rychlost pod nastavenou hodnotou selhání rychlosti a vstup potlačení selhání rychlosti není sepnutý, dojde k chybě.

• Časový limit selhání rychlosti Trip : Po příkazu Start, pokud rychlost nepřekročí nastavenou hodnotu v rámci nakonfigurovaného časového limitu, dojde k vypnutí.

Tyto funkce zajišťují, že systém nevypne během normálního spouštění, když může být výstup MPU nulový.

3.4 Protokolování událostí a indikace prvního odhlášení

Každý modul ukládá do energeticky nezávislé paměti následující protokoly:

Indikátor prvního výstupu je zásadní pro řešení hlavní příčiny události vypnutí.

4. Instalace a zapojení

4.1 Požadavky na životní prostředí

• Instalujte do krytu IP56 (nebo vyšší).

• Okolní teplota: -20°C až +60°C.

• Vyhněte se přímému slunečnímu záření, vodě, kondenzaci a silnému elektromagnetickému rušení.

• Zajistěte dostatečné větrání a prostor pro přístup k přednímu panelu.

• Montáž vertikálně.

4.2 Elektrické zapojení

• Každý modul vyžaduje dva nezávislé zdroje energie (jeden VN, jeden NN).

• Každý napájecí zdroj musí mít svůj vlastní jistič.

• VN vstupy musí být připojeny k ochrannému uzemnění (PE) vodičem ≥1,5 mm².

4.3 Zapojení snímače rychlosti

• Použijte stíněný kroucený dvoulinkový kabel; připojte stínění na jednom konci (strana modulu).

• Režim MPU: 1–35 Vrms, impedance 1,5 kΩ, aktivní detekce přerušení vodiče.

• Aktivní režim sondy: modul poskytuje napájení 24 Vdc; vstupní prahové hodnoty Vlow <2V, Vhigh >4V.

• Každá sonda musí být připojena pouze k jednomu modulu (žádné paralelní připojení).

4.4 Reléové výstupy

• Vypínací relé (Form-C): 8 A @ 220 Vac / 8 A @ 24 V DC – mohou přímo řídit vypínací solenoidy.

• Alarmové relé (polovodičové): 1 A @ 24 Vdc – pro dálkové hlášení.

• Pokud celkový proud překročí 500 mA, použijte externí zdroj napájení.

4.5 Modbus a servisní port

• Modbus: RS-485 max. délka 1500 stop, RS-232 max. 50 stop.

• Servisní port (RS‑232) je pouze pro dočasné připojení (programování/vyvolání protokolu).

5. Konfigurace a provoz

5.1 Konfigurace předního panelu

• Jazyk: angličtina nebo čínština.

• Heslo požadované pro úroveň testu (např. spuštění testů) a úroveň konfigurace (změna parametrů).

• Aby modul vypnutém stavu . vstoupil do konfiguračního režimu, musí být ve

• Konfigurovatelné parametry: typ sondy, ozubení převodu, převodový poměr, nastavené hodnoty překročení rychlosti/překročení akcelerace, správce redundance, Modbus, testovací režimy atd.

5.2 Programovací a konfigurační nástroj (PCT)

• Připojuje se přes servisní port (RS-232).

• Umožňuje offline vytváření/úpravu souborů nastavení (*.wset).

• Online upload/download konfigurací.

• Export protokolů do HTML.

• Podporuje porovnání konfigurace mezi soubory.

5.3 Kopírování konfigurace mezi moduly

• Z předního panelu lze zkopírovat konfiguraci jednoho modulu do jiného modulu.

• Vyloučené položky: hesla, adresy Modbus slave, předvolby domovské obrazovky.

• Alarm nesouladu konfigurace lze povolit/zakázat.

6. Bezpečnostní certifikace a shodu

Bezpečný stav : Když je nakonfigurován jako De-energize to trip , modul se vypne při úplné ztrátě napájení – stav zabezpečený proti selhání.

7. Typické aplikace

8237-1600 je vhodný pro:

• Generátory plynových turbín – ochrana proti překročení otáček, aby se zabránilo selhání lopatek.

• Kompresory poháněné parní turbínou – v rafinériích a chemických provozech.

• Vodní turbíny – ochrana proti útěku.

• Pístové motory (plyn/diesel) – pro kompresi plynu nebo nouzový pohon.

• Vysokorychlostní motory a kompresory – detekce nadměrného zrychlení.

Jeho schopnost podporovat online výměnu modulů a 2oo3 hlasování z něj činí ideální řešení pro aplikace, kde jsou prostoje extrémně nákladné.

8. Odstraňování problémů a údržba

8.1 Indikace LED na předním panelu

8.2 Běžné chyby a řešení

8.3 Doporučená údržba

• Proveďte test automatické sekvence každých 6–12 měsíců, abyste ověřili všechny moduly.

• Každých 5–10 let vraťte jednotku Woodwardu nebo autorizovanému servisnímu středisku ke kontrole a upgradu.

• Pokud je skladován déle než 24 měsíců, zapněte napájení na 5 minut, aby se zreformovaly elektrolytické kondenzátory.

9. Informace pro objednání a příslušenství