Placa de entrada de vibração GE IS200TVIBH2B

A IS200TVIBH2B é uma placa terminal de entrada de vibração projetada pela General Electric (GE) para seu sistema de controle de turbina a gás Mark VI. Esta placa é a versão da série TVIB especificamente dedicada ao monitoramento de vibrações. Sua função principal é receber sinais de até 14 sondas de vibração. Através da placa processadora VVIB, os sinais de deslocamento e velocidade são digitalizados e finalmente transmitidos através do barramento VME ao controlador, permitindo monitoramento e proteção em tempo real da vibração do eixo da turbina a gás.

Em comparação com a versão padrão H1A, a característica mais notável da placa IS200TVIBH2B é seu painel frontal equipado com conectores BNC, permitindo a conexão de equipamentos portáteis de coleta de dados de vibração para fins de manutenção preditiva. Além disso, a placa fornece conectores dedicados para conexão permanente ao equipamento de monitoramento de vibração Bently Nevada, permitindo medição e análise contínuas da vibração da turbina.

A placa IS200TVIBH2B suporta os seguintes tipos de sondas Bently Nevada:

• Sondas de proximidade: Para medir o deslocamento de vibração do eixo

• Sondas de velocidade/velomitor: para medir velocidade de vibração

• Sondas Acelerômetro: Para medir a aceleração da vibração

• Sondas Sísmicas: Para medir vibração absoluta

• Sondas de fase/fasor chave: Para medir velocidade e fase

No sistema Mark VI, o IS200TVIBH2B funciona com a placa processadora VVIB e suporta aplicações simplex e TMR (Triple Modular Redundant). Em sistemas simplex, duas placas TVIB são conectadas à placa VVIB por meio de dois cabos. Nos sistemas TMR, a placa TVIB conecta-se a três processadores VVIB (R, S, T) através de três cabos.

A placa projeta as demandas de aplicações de campo industrial. Os jumpers JP1-JP8 configuram o tipo de sonda para as primeiras oito sondas para acomodar diferentes requisitos de monitoramento. As dimensões da placa são padrão de 33,0 cm × 17,8 cm, adequadas para instalação em gabinetes de controle padrão.

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II. Principais Funções

As funções principais do IS200TVIBH2B incluem, mas não estão limitadas a, o seguinte:

1. Interface de sonda de vibração multitipo

A placa IS200TVIBH2B pode interagir com até 14 sondas de vibração, cobrindo vários tipos, incluindo sondas de proximidade, sondas de velocidade, acelerômetros, sondas sísmicas e sondas keyphasor. Cada sonda se conecta aos dois blocos terminais da placa por meio de três fios.

2. Condicionamento e Transmissão de Sinais

Os sinais de entrada da sonda são inicialmente condicionados pela placa IS200TVIBH2B e depois transmitidos através de cabos para a placa processadora VVIB. A placa VVIB realiza amostragem e digitalização em alta velocidade dos sinais de deslocamento e velocidade. Os dados são então enviados ao controlador através do barramento VME.

3. Interface BNC para Manutenção Preditiva

A placa IS200TVIBH2B possui 14 conectores BNC em seu painel frontal, fornecendo saídas bufferizadas dos sinais da ponta de prova. Essas saídas com buffer têm ganho unitário, impedância interna de 10 Ω e podem acionar cargas de até 1.500 Ω. Equipamentos portáteis de coleta de dados de vibração podem ser conectados a essas interfaces BNC para manutenção preditiva e análise off-line.

4. Interface do sistema Bently Nevada

A placa possui conectores JA1, JB1, JC1 e JD1 para conexão permanente a um sistema de análise de vibração Bently Nevada 3500. A precisão da amplitude do sinal para saídas com buffer para o sistema Bently Nevada é de 0,1%, garantindo uma análise de vibração de alta precisão.

5. Configuração do tipo de sonda

Os jumpers JP1A a JP8A na placa configuram o tipo de ponta de prova para as primeiras oito pontas de prova. Cada jumper pode selecionar um dos quatro tipos:

• S: Sonda sísmica

• V: Sonda de velocidade

• P: Sonda de proximidade

• A: Sonda do acelerômetro

6. Fonte de alimentação e proteção redundantes

A placa IS200TVIBH2B usa um barramento de -28 Vcc para alimentação. Os reguladores fornecem fontes de excitação individuais para cada sonda, com faixa de tensão de -23 a -26 V CC e proteção contra curto-circuito. A fonte de alimentação de cada sonda é limitada em corrente a 12 mA.

7. Amostragem de alta velocidade

A placa do processador VVIB amostra as entradas das sondas em alta velocidade durante períodos de tempo discretos, garantindo a precisão e a natureza em tempo real dos dados de vibração.

8. Monitoramento e alarme de limite

O VVIB realiza verificações de limite superior/inferior de hardware e verificações de limite superior/inferior do sistema de software nos sinais de entrada da ponta de prova. Uma condição de falha, alarme ou desarme da sonda ocorre se uma das sondas em um par de sondas X e Y exceder seus limites. As entradas de posição para proteção contra desgaste axial, expansão diferencial e excentricidade são monitoradas de forma semelhante, mas apenas o componente CC é usado para indicação de posição.

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III. Aplicativos do sistema

1. Aplicação em Sistemas Mark VI

No sistema Mark VI, o IS200TVIBH2B funciona com a placa processadora VVIB para formar um sistema completo de monitoramento de vibração:

• Entrada de sinal da sonda: Até 14 sondas de vibração Bently Nevada conectam-se ao IS200TVIBH2B por meio de blocos de terminais.

• Processamento de sinal: A placa VVIB realiza amostragem e digitalização em alta velocidade dos sinais da sonda.

• Transmissão de dados: Os dados processados ​​são enviados ao controlador através do barramento VME.

• Monitoramento e Proteção: O controlador realiza monitoramento de limite, alarme e proteção de desarme com base em dados de vibração.

2. Configuração do sistema simples

Num sistema simplex são necessárias duas placas TVIB:

• TVIB1: Conecta-se ao VVIB J3 através do conector JR1.

• TVIB2: Conecta-se ao VVIB J4 através do conector JR1.

3. Configuração do sistema TMR

Em um sistema Redundante Modular Triplo, a placa TVIB se conecta a três processadores VVIB independentes por meio de três conectores:

• JR1: Conecta-se ao VVIB do controlador R.

• JS1: Conecta-se ao VVIB do controlador S.

• JT1: Conecta-se ao VVIB do controlador T.

Essa configuração redundante garante que as funções de monitoramento de vibração continuem mesmo se um único processador falhar.

4. Integração com sistemas Bently Nevada

A placa IS200TVIBH2B pode ser conectada permanentemente a um sistema de análise de vibração Bently Nevada 3500 através dos conectores JA1, JB1, JC1 e JD1. Esta integração permite:

• Utilização de funções de análise avançadas do sistema Bently Nevada.

• Compartilhamento de dados com sistemas de monitoramento de terceiros.

• Dados de alta precisão para análise offline e diagnóstico de falhas.

5. Aplicações de Manutenção Preditiva

A interface BNC exclusiva do IS200TVIBH2B facilita a manutenção preditiva:

• Equipamentos portáteis de coleta de dados podem ser conectados a qualquer momento sem desligar o sistema.

• Análise de vibração offline e diagnóstico de falhas são possíveis.

• Suporta inspeções periódicas e análise de tendências.

6. Cenários típicos de aplicação

• Monitoramento de vibração do eixo da turbina a gás

• Monitoramento de vibração do eixo da turbina a vapor

• Monitoramento de vibração do compressor

• Monitoramento de vibração do gerador

• Manutenção preditiva para máquinas rotativas

  
  

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4. Configuração de interface e sonda

1. Conexão da Sonda

A placa IS200TVIBH2B possui dois blocos de terminais para conexão de até 14 sondas de vibração. Cada sonda usa três fios para alimentação, sinal e conexões comuns. Os tipos de sonda incluem:

• Sondas de proximidade

• Sondas de velocidade

• Sondas de acelerômetro

• Sondas sísmicas

• Sondas keyphasor

2. Jumpers de configuração do tipo de sonda

Os jumpers JP1A a JP8A na placa configuram o tipo de ponta de prova para as primeiras oito pontas de prova. Cada jumper pode ser definido em uma das quatro posições:

Nota: O tipo das sondas 9 a 14 pode ser determinado por outros métodos de configuração ou consultando documentos específicos de projeto do sistema.

3. Descrição do conector

4. Saídas em buffer

Os 14 conectores BNC fornecem saídas bufferizadas dos sinais da sonda com as seguintes características:

• Ganho: Unidade (1:1)

• Impedância de saída: 10Ω

• Capacidade de acionamento: Pode acionar cargas de até 1.500 Ω

• Finalidade: Conexão de analisadores de vibração portáteis, coletores de dados ou equipamentos de gravação

  
  

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V. Diagnóstico e Manutenção

1. Funções de diagnóstico

A placa processadora VVIB realiza os seguintes diagnósticos nos sinais de entrada da sonda IS200TVIBH2B:

2. Solução de problemas comuns

3. Recomendações de Manutenção

• Calibração Periódica: Calibre os canais de vibração de acordo com o cronograma recomendado pela GE.

• Limpeza e Inspeção: Verifique regularmente a limpeza da placa, remova poeira e contaminantes.

• Verificação da conexão: Verifique se todos os conectores estão seguros e se os conectores BNC têm bom contato.

• Análise de Tendências: Colete periodicamente dados de vibração usando interfaces BNC para análise de tendências.

• Gerenciamento de peças sobressalentes: Mantenha uma placa TVIBH2B sobressalente para reduzir o tempo de inatividade em caso de falha.

  
  

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VI. Instalação e configuração

1. Local de montagem

A placa IS200TVIBH2B normalmente é montada em um suporte de placa terminal dentro do gabinete de controle da turbina a gás. Durante a instalação, preste atenção a:

• Certifique-se de que a placa esteja firmemente montada para evitar efeitos de vibração.

• Deixe espaço suficiente para conectar cabos e conectores BNC.

• Evite montar a placa perto de fontes de calor.

2. Fiação da Sonda

Cada sonda se conecta aos blocos terminais usando três fios:

• Conecte corretamente a alimentação, o sinal e o comum de acordo com o manual da sonda.

• Use cabos blindados e garanta o aterramento adequado da blindagem.

• Evite passar os cabos da sonda paralelos aos cabos de alimentação.

3. Configuração do Jumper

Configure JP1A-JP8A de acordo com o tipo de sonda:

1. Determine o tipo de cada sonda (proximidade, velocidade, acelerômetro, sísmica).

2. Consulte o diagrama de layout da placa para encontrar os locais dos jumpers correspondentes.

3. Coloque os jumpers na posição correta (S, V, P ou A).

4. Registre as informações de configuração para manutenção futura.

4. Conexão do sistema

Conexão do sistema Simplex:

• TVIB1 JR1 → VVIB J3

• TVIB2 JR1 → VVIB J4

Conexão do sistema TMR:

• TVIB JR1 → controlador R VVIB

• TVIB JS1 → controlador S VVIB

• TVIB JT1 → Controlador T VVIB

Conexão do sistema Bently Nevada:

• Conecte JA1, JB1, JC1, JD1 ao sistema Bently Nevada 3500 de acordo com o projeto do sistema.

5. Verificação de inicialização

Após a instalação, execute as seguintes verificações:

1. Confirme que todas as conexões estão corretas e seguras.

2. Após ligar, verifique se a tensão de alimentação da sonda está normal (-23 a -26 V CC).

3. Verifique cada sinal de canal através do software de monitoramento do controlador.

4. Verifique as saídas em buffer usando equipamento portátil conectado a interfaces BNC.