3500/46M Hydro Monitor ialah modul pemantauan empat saluran di bawah Sistem Perlindungan Jentera 3500, berfungsi sebagai komponen kritikal siri 3500. Ia direka khusus untuk pemantauan keadaan menyeluruh dan perlindungan penjana turbin hidroelektrik dan jentera hidraulik lain. Monitor menerima isyarat daripada pelbagai penderia termasuk transduser jarak, penderia getaran, penderia tekanan dinamik dan penderia jurang udara. Melalui penyaman dan pemprosesan isyarat berketepatan tinggi, ia menyediakan pemantauan masa nyata bagi parameter utama seperti getaran, kedudukan, tekanan statik dan dinamik, dan menampilkan fungsi penggera berbilang peringkat untuk memastikan operasi unit hidroelektrik yang selamat, stabil dan cekap.
3500/46M terdiri daripada kad hadapan (176449-06) dan enam jenis kad belakang I/O (lihat halaman Pesanan untuk butiran). Kad hadapan boleh digabungkan dengan mana-mana kad belakang untuk membentuk sistem yang lengkap.
Monitor 3500/46M direka bentuk dengan mempertimbangkan sepenuhnya ciri-ciri jentera hidraulik, seperti kelajuan rendah, amplitud tinggi dan operasi berbilang mod. Ia menyokong pelbagai fungsi pemantauan khusus termasuk Getaran Radial Hidro, pemantauan Jurang Udara, dan pemantauan Stator End Winding (SEW). Ia digunakan secara meluas dalam loji kuasa hidroelektrik, stesen janakuasa simpanan dipam, pembuatan peralatan hidraulik, dan bidang penyelenggaraan.
Ciri-ciri Utama
Monitor 3500/46M menawarkan keupayaan konfigurasi yang sangat khusus dan fungsi pemantauan berbilang parameter. Pengguna boleh mengkonfigurasi setiap saluran secara bebas melalui Perisian Konfigurasi Rak 3500 untuk menyokong jenis pemantauan berikut:
Getaran Radial Hidro: Dengan menggabungkan pergerakan jurang aci dengan amplitud NX, ia menyediakan pengesanan kegagalan pin ricih, direka khusus untuk ciri-ciri struktur penjana turbin hidroelektrik, dengan berkesan mengenal pasti corak getaran abnormal antara pemutar dan pemegun.
Pemantauan Jurang Udara Hidro: Memantau perubahan jurang udara antara pemutar dan pemegun dalam masa nyata, menyediakan berbilang parameter seperti jurang udara purata, jurang udara serta-merta, jurang udara minimum/maksimum, dan nombor kutub yang sepadan, memastikan unit beroperasi dalam julat jurang udara yang optimum.
Pemantauan Halaju Hidro: Menyediakan amaran kerosakan awal, terutamanya sesuai untuk mendiagnosis kejadian frekuensi rendah, amplitud tinggi. Walaupun tidak sesuai untuk perlindungan mesin automatik, ia sangat berharga untuk penyelenggaraan ramalan.
Pemantauan Pecutan Hidro: Memantau peristiwa getaran frekuensi tinggi, menyokong kedua-dua kaedah pemprosesan tidak bersepadu dan bersepadu, dengan julat frekuensi dari 3 Hz hingga 30,000 Hz.
Pemantauan Teras Hidro: Memantau anjakan paksi, dengan sensitiviti boleh dipilih 3.94 mV/μm, 7.87 mV/μm, atau 11.22 mV/μm.
Pemantauan Tekanan Hidro Dinamik: Perubahan tekanan dinamik aliran air, menyediakan parameter tekanan statik dan dinamik.
Pemantauan Belitan Hujung Pemegun (SEW): Memantau keadaan getaran belitan hujung pemegun secara khusus, memberikan nilai langsung dan parameter amplitud laluan kutub.
Operasi Berbilang Mod: Menyokong konfigurasi berbilang mod untuk semua fungsi di atas. Setiap saluran boleh dikonfigurasikan dengan sehingga lapan set parameter penggera, dengan setiap set sepadan dengan mod pengendalian mesin tertentu, seperti permulaan, penjanaan kuasa, modulasi fasa, penutupan dan keadaan kerja lain yang berbeza.
Empat saluran monitor beroperasi secara berpasangan, membolehkan dua fungsi pemantauan berbeza dilakukan secara serentak. Sebagai contoh, saluran 1 dan 2 boleh memantau getaran jejari hidro, manakala saluran 3 dan 4 boleh memantau jurang udara atau kedudukan tujahan. Konfigurasi fleksibel ini membolehkan monitor tunggal memenuhi keperluan pemantauan yang pelbagai bagi sistem mekanikal hidraulik yang kompleks.
Sistem ini menyokong pelbagai kaedah untuk menukar mod pengendalian: sama ada melalui kenalan perkakasan pada modul I/O berbilang mod atau melalui arahan perisian yang dihantar melalui get laluan komunikasi. Reka bentuk ini membolehkan monitor menyesuaikan diri dengan keadaan operasi unit hidroelektrik yang kerap berubah, memberikan perlindungan menyeluruh untuk pelbagai jenis jentera hidraulik, termasuk unit turbin konvensional, unit storan dipam dan pam besar.
Prinsip Kerja
Aliran kerja teras monitor 3500/46M merangkumi empat peringkat: input isyarat, penyaman udara, pengiraan parameter dan pertimbangan penggera.
Input Isyarat
Transduser Kehampiran/Penderia Halaju: -23 Vdc, maks 43 mA
Penderia Tekanan Dinamik: +23 Vdc, maks 23 mA
Penyaman Isyarat
Isyarat input diproses melalui penguatan, penapisan, penyepaduan, dsb., dan ditukar kepada nilai kejuruteraan (cth, μm, mm/s, m/s²). Sistem ini menyediakan pelbagai kaedah penapisan:
Penapis Terus: Sesuai untuk getaran jejari hidro, tindak balas frekuensi 0.104–500 Hz (bersamaan dengan kelajuan 25–1500 cpm)
Penapis Jurang: -3 dB kekerapan potong pada 0.05 Hz
Bukan 1X Penapis: 0.25–128 kali kelajuan putaran, penolakan jalur henti minimum 50 dB
Penapis Vektor 1X dan NX: Nilai Q malar, penolakan jalur henti minimum 50 dB, nilai NX boleh dipilih antara 2–20 atau 2–50
Pengkondisian isyarat juga termasuk pelarasan sensitiviti, seperti:
Getaran Radial Hidro: 0.79 mV/μm, 3.94 mV/μm, atau 7.87 mV/μm
Jurang Udara Hidro: 0.20 mV/μm, 0.22 mV/μm, 0.49 mV/μm, atau 0.55 mV/μm
Kelajuan Hidro: 20 mV/(mm/s)
Teras Hidro: 3.94 mV/μm, 7.87 mV/μm, atau 11.22 mV/μm
Pengiraan Parameter
Berdasarkan jenis pemantauan yang dikonfigurasikan, modul mengira Pembolehubah Terukur berikut:
Getaran Radial Hidro: Terus, Jurang, Amplitud 1X, Amplitud NX, Bukan Amplitud 1X, Komposit
Jurang Udara Hidro: Jurang Udara Purata, Jurang Udara Serta-merta, Jurang Udara Minimum/Maksimum, Nombor Tiang Jurang Udara Min/Maks
Kelajuan Hidro: Terus, Pincang, Amplitud 1X, Amplitud 2X, Selang Fasa 1X/2X
Teras Hidro: Langsung, Jurang
Pecutan Hidro: Terus, Amplitud 1X/2X, Selang Fasa 1X/2X
Penggulungan Hujung Stator (SEW): Terus, Amplitud Laluan Kutub, Hasil Terus
Tekanan Hidro Dinamik: Terus, Tekanan Statik, Amplitud 1X/2X, Selang Fasa 1X/2X
Penghakiman Penggera
Setiap pembolehubah yang diukur boleh ditetapkan dengan titik penggera Makluman dan Bahaya. Kelewatan penggera boleh dikonfigurasikan:
Kelewatan Makluman: 1–400 saat (dalam selang 1 saat)
Kelewatan Bahaya: 1–400 saat (dalam selang 1 saat)
Ketepatan penggera setinggi ±0.13% daripada nilai yang ditetapkan, memastikan tindak balas yang tepat pada masanya dan boleh dipercayai.
Output & Komunikasi
Penunjuk Panel Hadapan: Dilengkapi dengan LED OK (status operasi), TX/RX (status komunikasi), dan Bypass (status pintasan).
Output Transduser Penampan: Satu penyambung sepaksi setiap saluran, dengan perlindungan litar pintas.
Output Perakam: Isyarat semasa 4–20 mA, berkadar dengan skala penuh, output bebas bagi setiap saluran. Litar pintas tidak menjejaskan operasi.
Antara Muka Komunikasi: Berkomunikasi dengan modul lain dalam rak 3500 melalui satah belakang, menyokong pemantauan jauh dan integrasi data.
Ciri-ciri Teknikal
Pengukuran Ketepatan Tinggi: Ketepatan biasa untuk kebanyakan jenis pengukuran ialah ±0.33% daripada skala penuh, dengan maksimum ±1%.
Keserasian Berbilang Penderia: Menyokong transduser jarak, penderia halaju, pecutan, penderia tekanan dinamik, penderia jurang udara dan banyak lagi.
Fungsi Pemantauan Hidro Khusus: Termasuk getaran jejari hidro, pemantauan jurang udara, pemantauan SEW, dsb., direka khusus untuk unit hidroelektrik.
Sokongan Multimode: Menyokong 8 set parameter penggera, menyesuaikan diri dengan pelbagai keadaan operasi unit hidroelektrik.
Penyaman Isyarat Lanjutan: Termasuk penapisan langsung, penapisan jurang, Bukan penapisan 1X, penapisan penjejakan vektor, dll., menyesuaikan diri dengan ciri frekuensi rendah, amplitud tinggi jentera hidraulik.
Kebolehsuaian Alam Sekitar: Julat suhu operasi dari -30°C hingga +65°C, sesuai untuk persekitaran yang keras dalam loji kuasa hidroelektrik.
Pensijilan Keselamatan: Mematuhi FCC, EMC, Arahan LV, RoHS, ATEX, IECEx, CSA dan piawaian antarabangsa lain untuk digunakan di kawasan berbahaya.
