هیدرو مانیتور Bently Nevada 3500/46M 176449-06

3500/46M Hydro Monitor یک ماژول مانیتورینگ چهار کاناله تحت سیستم 3500 Machinery Protection System است که به عنوان یک جزء حیاتی از سری 3500 عمل می کند. این به طور خاص برای نظارت بر وضعیت جامع و حفاظت از ژنراتورهای توربین برق آبی و سایر ماشین آلات هیدرولیک طراحی شده است. این مانیتور سیگنال‌های سنسورهای مختلف از جمله مبدل‌های مجاورت، سنسورهای لرزش، سنسورهای فشار دینامیکی و سنسورهای فاصله هوا را می‌پذیرد. از طریق تهویه و پردازش سیگنال با دقت بالا، نظارت بر زمان واقعی پارامترهای کلیدی مانند ارتعاش، موقعیت، فشار استاتیکی و دینامیکی را فراهم می‌کند و دارای عملکردهای هشدار چند سطحی برای اطمینان از عملکرد ایمن، پایدار و کارآمد واحدهای برق آبی است.

3500/46M از یک کارت جلو (176449-06) و شش نوع کارت ورودی/خروجی در عقب تشکیل شده است (برای جزئیات به صفحه سفارش مراجعه کنید). کارت جلو را می توان با هر کارت عقب ترکیب کرد تا یک سیستم کامل را تشکیل دهد.

مانیتور 3500/46M با در نظر گرفتن کامل ویژگی های ماشین آلات هیدرولیک مانند سرعت کم، دامنه بالا و عملکرد چند حالته طراحی شده است. از توابع نظارت تخصصی مختلف از جمله لرزش شعاعی هیدرولیکی، نظارت بر شکاف هوا و نظارت بر سیم پیچ انتهای استاتور (SEW) پشتیبانی می کند. این به طور گسترده ای در نیروگاه های برق آبی، نیروگاه های ذخیره سازی پمپاژ شده، تولید تجهیزات هیدرولیک و زمینه های تعمیر و نگهداری استفاده می شود.

ویژگی های کلیدی
مانیتور 3500/46M قابلیت های پیکربندی بسیار تخصصی و عملکردهای نظارت چند پارامتری را ارائه می دهد. کاربران می توانند به طور مستقل هر کانال را از طریق نرم افزار پیکربندی رک 3500 پیکربندی کنند تا از انواع نظارت زیر پشتیبانی کند:

• لرزش شعاعی هیدرولیکی: با ترکیب حرکت شکاف شفت با دامنه NX، تشخیص شکست پین برشی را فراهم می کند، که به طور خاص برای ویژگی های ساختاری ژنراتورهای توربین هیدروالکتریک طراحی شده است و به طور موثر الگوهای ارتعاش غیرعادی بین روتور و استاتور را شناسایی می کند.

• نظارت بر شکاف هوای هیدرو: تغییرات شکاف هوا بین روتور و استاتور را در زمان واقعی نظارت می‌کند و پارامترهای متعددی مانند میانگین شکاف هوا، شکاف هوای لحظه‌ای، حداقل/حداکثر شکاف هوا، و تعداد قطب‌های مربوطه را ارائه می‌کند و اطمینان حاصل می‌کند که واحد در محدوده بهینه فاصله هوا کار می‌کند.

• نظارت بر سرعت هیدرولیکی: هشدار اولیه خطا را ارائه می دهد، به ویژه برای تشخیص رویدادهای با فرکانس پایین و دامنه بالا مناسب است. اگرچه برای حفاظت خودکار ماشین مناسب نیست، اما برای تعمیر و نگهداری پیش بینی بسیار ارزشمند است.

• نظارت بر شتاب هیدرولیکی: رویدادهای ارتعاشی با فرکانس بالا را نظارت می کند، از هر دو روش پردازش غیر یکپارچه و یکپارچه، با محدوده فرکانسی از 3 هرتز تا 30000 هرتز پشتیبانی می کند.

• نظارت بر نیروی رانش هیدرولیکی: جابجایی محوری را با حساسیت قابل انتخاب mV/μm 3.94، mV/μm 7.87 یا mV/μm 11.22 نظارت می‌کند.

• مانیتورینگ فشار هیدرودینامیک: تغییرات در فشار دینامیکی جریان آب، ارائه پارامترهای فشار استاتیک و دینامیکی.

• نظارت بر سیم پیچ انتهای استاتور (SEW): به طور خاص وضعیت ارتعاش سیم پیچ انتهای استاتور را نظارت می کند و مقادیر مستقیم و پارامترهای دامنه عبور قطب را ارائه می دهد.

• عملیات چند حالته: از پیکربندی چند حالته برای تمام عملکردهای فوق پشتیبانی می کند. هر کانال را می توان با حداکثر هشت مجموعه از پارامترهای آلارم پیکربندی کرد که هر مجموعه مربوط به یک حالت عملکرد دستگاه خاص، مانند راه اندازی، تولید برق، مدولاسیون فاز، خاموش شدن و سایر شرایط کاری متفاوت است.

چهار کانال مانیتور به صورت جفت کار می کنند و امکان انجام دو عملکرد نظارتی مختلف را به طور همزمان فراهم می کنند. به عنوان مثال، کانال های 1 و 2 می توانند ارتعاشات شعاعی آبی را نظارت کنند، در حالی که کانال های 3 و 4 می توانند شکاف هوا یا موقعیت رانش را نظارت کنند. این پیکربندی انعطاف‌پذیر یک مانیتور را قادر می‌سازد تا نیازهای نظارتی متنوع سیستم‌های مکانیکی هیدرولیک پیچیده را برآورده کند.

این سیستم از چندین روش برای تغییر حالت های عملیاتی پشتیبانی می کند: یا از طریق تماس های سخت افزاری در ماژول های ورودی/خروجی چند حالته یا از طریق دستورات نرم افزاری ارسال شده از طریق یک دروازه ارتباطی. این طراحی به مانیتور اجازه می دهد تا با شرایط عملیاتی واحدهای برق آبی که به طور مکرر در حال تغییر هستند تطبیق داده شود و حفاظت جامعی را برای انواع مختلف ماشین آلات هیدرولیک از جمله واحدهای توربین معمولی، واحدهای ذخیره سازی پمپ شده و پمپ های بزرگ فراهم می کند.

اصل کار
جریان کار اصلی مانیتور 3500/46M شامل چهار مرحله است: ورودی سیگنال، تهویه، محاسبه پارامتر، و قضاوت هشدار.

1. ورودی سیگنال

• مبدل مجاورتی/سنسور سرعت: -23 Vdc، حداکثر 43 میلی آمپر

• سنسور فشار دینامیکی: +23 Vdc، حداکثر 23 میلی آمپر

• مبدل مجاورتی: 10 کیلو اهم

• سنسور سرعت: 3.5 MΩ

• سنسور فشار دینامیکی: 50 کیلو اهم (ورودی ورودی مثبت چند حالته)

• مانیتور سیگنال های آنالوگ را از سنسورهای مختلف می پذیرد. امپدانس ورودی بسته به نوع سنسور و ماژول ورودی/خروجی متفاوت است:

• روش منبع تغذیه نیز بر اساس نوع سنسور متفاوت است:

2. تهویه سیگنال
   سیگنال‌های ورودی از طریق تقویت، فیلتر کردن، ادغام و غیره پردازش می‌شوند و به مقادیر مهندسی (مثلا میکرومتر، میلی‌متر/ثانیه، m/s²) تبدیل می‌شوند. این سیستم چندین روش فیلتر را ارائه می دهد:

• فیلتر مستقیم: مناسب برای لرزش شعاعی آبی، پاسخ فرکانسی 0.104-500 هرتز (مطابق با سرعت 25-1500 cpm)

• فیلتر شکاف: فرکانس قطع -3 دسی بل در 0.05 هرتز

• فیلتر نه 1X: 0.25-128 برابر سرعت چرخش، حداقل رد باند توقف 50 دسی بل

• فیلتر برداری 1X و NX: مقدار Q ثابت، حداقل رد باند توقف 50 دسی بل، مقدار NX قابل انتخاب بین 2-20 یا 2-50
  تنظیم سیگنال همچنین شامل تنظیمات حساسیت است، مانند:

• لرزش شعاعی هیدرولیکی: 0.79 mV/μm، 3.94 mV/μm، یا 7.87 mV/μm

• Hydro Air Gap: 0.20 mV/μm، 0.22 mV/μm، 0.49 mV/μm، یا 0.55 mV/μm

• سرعت هیدرولیکی: 20 میلی ولت/(میلی متر بر ثانیه)

• رانش هیدرولیکی: mV/μm 3.94، mV/μm 7.87 یا mV/μm 11.22

3. محاسبه پارامتر
   بر اساس نوع مانیتورینگ پیکربندی شده، ماژول متغیرهای اندازه گیری شده زیر را محاسبه می کند:

• لرزش شعاعی هیدرولیکی: مستقیم، شکاف، دامنه 1X، دامنه NX، نه دامنه 1X، کامپوزیت

• شکاف هوای هیدرو: میانگین شکاف هوا، شکاف هوای آنی، حداقل/حداکثر شکاف هوا، حداقل/حداکثر تعداد قطب شکاف هوا

• سرعت هیدرولیکی: مستقیم، بایاس، 1X دامنه، 2X دامنه، 1X/2X تاخیر فاز

• رانش هیدرولیکی: مستقیم، شکاف

• شتاب هیدرولیکی: مستقیم، دامنه 1X/2X، تاخیر فاز 1X/2X

• سیم پیچ انتهای استاتور (SEW): مستقیم، دامنه عبور قطب، نتیجه مستقیم

• فشار هیدرودینامیک: مستقیم، فشار استاتیک، دامنه 1X/2X، تاخیر فاز 1X/2X

4. قضاوت هشدار
   هر متغیر اندازه گیری شده را می توان با نقاط هشدار و خطر تنظیم کرد. تاخیرهای هشدار قابل تنظیم هستند:

• تاخیر هشدار: 1 تا 400 ثانیه (در فواصل زمانی 1 ثانیه)

• تأخیر خطر: 1 تا 400 ثانیه (در فواصل زمانی 1 ثانیه)
  دقت هشدار تا 0.13 ± درصد مقدار تنظیم شده است و پاسخ به موقع و قابل اطمینان را تضمین می کند.

خروجی ها و ارتباطات

• نشانگرهای پنل جلویی: مجهز به ال ای دی های OK (وضعیت عملیاتی)، TX/RX (وضعیت ارتباط) و Bypass (وضعیت بای پس).

• خروجی های مبدل بافر: یک کانکتور کواکسیال در هر کانال، با حفاظت از اتصال کوتاه.

• خروجی های ضبط: سیگنال جریان 4-20 میلی آمپر، متناسب با مقیاس کامل، خروجی مستقل در هر کانال. اتصال کوتاه تاثیری بر عملکرد ندارد.

• رابط ارتباطی: با ماژول های دیگر در رک 3500 از طریق backplane ارتباط برقرار می کند و از نظارت از راه دور و یکپارچه سازی داده ها پشتیبانی می کند.

مشخصات فنی

• اندازه‌گیری با دقت بالا: دقت معمولی برای اکثر انواع اندازه‌گیری 0.33% از مقیاس کامل، با حداکثر 1±% است.

• سازگاری با چند سنسور: از مبدل های مجاورت، سنسورهای سرعت، شتاب سنج ها، سنسورهای فشار دینامیکی، سنسورهای فاصله هوا و غیره پشتیبانی می کند.

• توابع تخصصی مانیتورینگ هیدرولیک: شامل لرزش شعاعی آبی، نظارت بر شکاف هوا، مانیتورینگ SEW و غیره است که به طور خاص برای واحدهای برق آبی طراحی شده است.

• پشتیبانی چند حالته: پشتیبانی از 8 مجموعه از پارامترهای هشدار دهنده، سازگار با شرایط مختلف عملیاتی واحدهای برق آبی.

• تهویه سیگنال پیشرفته: شامل فیلتر مستقیم، فیلتر شکاف، فیلتر نه 1X، فیلتر ردیابی برداری و غیره، سازگار با فرکانس پایین و ویژگی های دامنه بالا ماشین های هیدرولیک است.

• سازگاری با محیط: محدوده دمای عملیاتی از -30 درجه سانتی گراد تا +65 درجه سانتی گراد، مناسب برای محیط های سخت در نیروگاه های برق آبی.

• گواهینامه های ایمنی: مطابق با FCC، EMC، دستورالعمل LV، RoHS، ATEX، IECEx، CSA و سایر استانداردهای بین المللی برای استفاده در مناطق خطرناک.