3500/25 Gelişmiş Anahtar Fazör Modülü, 3500 Makine Koruma Sisteminin kritik bir bileşenidir. Yarım yükseklikte, çift kanallı özel bir modüldür. Temel misyonu, raftaki tüm monitör modüllerine (titreşim, eksantriklik ve diferansiyel genişleme monitörleri gibi) hassas ve güvenilir Anahtar Fazör sinyalleri sağlamaktır. Anahtar Fazör sinyali, dönen makinelerin izlenmesi için 'kalp atışı' ve zamanlama referansıdır. Rotorun anlık konumunu doğru bir şekilde işaretlemek için kullanılan, şaft dönüşü başına bir veya birden fazla kez üretilen bir darbe sinyalidir.
3500/25, sabit bir ön kart (149369-01) ve beş farklı türde arka kart içerir (ayrıntılar için Sipariş sayfasına bakın). 149369-01, arka kartlardan herhangi biriyle eşleştirildiğinde eksiksiz bir sistem oluşturabilir.
Bu modül, girdap akımı yakınlık problarından veya manyetik alıcılardan gelen ham sinyalleri kabul eder ve bunları net dijital Anahtar Fazör sinyallerine dönüştürür. Bu sinyal, şaft üzerindeki Anahtar Fazör işaretinin Anahtar Fazör transdüseri ile hizalandığı anı kesin olarak belirtir. 3500 sistemi, karmaşık makinelerin izleme ihtiyaçlarını karşılamak için standart konfigürasyonda en fazla 4 Anahtar Fazör sinyalini ve eşleştirilmiş konfigürasyonda en fazla 8 Anahtar Fazör sinyalini kabul edebilir. 3500/25 modülü önceki modelin (PWA 125792–01) yükseltilmiş versiyonudur. Biçim, uyum ve işlev bakımından aşağıya doğru tam uyumluluğu korurken, sinyal işleme yeteneklerini önemli ölçüde genişletir ve sahada yükseltilebilir donanım yazılımı ve varlık yönetimi veri raporlaması gibi gelişmiş özellikler ekler.
Özellikler
Yüksek Hassasiyetli Zamanlama Referansı Provizyonu: Tüm 3500 sistemi için 'saat kaynağı' görevi görür ve faz referansı gerektiren tüm izleme modüllerine devir başına hassas darbe sinyalleri sağlar. Dönme hızı, titreşim fazı ve dışmerkezlik yönü gibi tüm vektör parametrelerini ölçmek için temel taşıdır.
Kapsamlı Sinyal Uyumluluğu: Her modül iki adede kadar dönüştürücü sinyal girişini kabul edebilir ve iki ana akım Anahtar Fazör sensör tipiyle tamamen uyumludur:
Girdap Akımı Yakınlık Probları: Çoğu yüksek hızlı dönen makine için tercih edilen, yüksek hassasiyetli, yüksek çözünürlüklü Anahtar Fazör sinyalleri sağlar.
Manyetik Manyetikler: Dişliler veya çentikli tekerlekler gibi uygulamalar için uygundur, özellikle düşük hızlı veya zorlu ortamlar için idealdir (hız > 200 RPM gerektirir).
Gelişmiş Sinyal Koşullandırma Yetenekleri:
Otomatik Eşik: Minimum 2 V tepeden tepeye tetikleme sinyali ile sinyal değişikliklerine otomatik olarak uyum sağlayarak kurulumu basitleştirir.
Manuel Eşik: Kullanıcılar tetikleme seviyesini (0 ila -20 Vdc) özelleştirebilir, tepeden tepeye 500 mV kadar düşük zayıf sinyalleri tetikleyebilir ve etkili anti-parazit için ayarlanabilir histerezis özelliğine sahiptir.
Geniş Frekans Tepki Aralığı: 1.200.000 CPM'ye (20 kHz) kadar giriş frekanslarını destekler; bir dişliden dönüş başına sentetik bir sinyal üretmek gibi karmaşık dönüş başına çoklu olay sinyallerini işleyebilir.
Çift Eşikli Tetikleme Modları:
Esnek Yapılandırma ve Yedeklilik Şemaları:
TMR (Üçlü Modüler Artıklık) Desteği: Yüksek güvenlik (son derece yüksek güvenlik seviyeleri) gerektiren uygulamalar için sistem, birincil ve yedek Anahtar Fazör sinyalleri sağlamak üzere paralel çalışan iki Anahtar Fazör modülünü kullanarak sistem güvenilirliğini artırabilir.
Eşleştirilmiş Yapılandırma: İki modülü bitişik yarı yükseklikteki yuvalarda eşleştirerek sistemin Anahtar Fazör kanal kapasitesi genişletilebilir, böylece daha karmaşık çok eksenli izlemeye olanak sağlanır.
Yalıtılmış G/Ç Modülü Seçeneği: Anahtar Fazör sinyallerinin birden fazla cihaza (örn. kontrol sistemleri) paralel bağlanması gerektiğinde elektriksel izolasyon sunan özel yalıtılmış G/Ç modülleri sağlayarak toprak döngüsü parazitini ve sistemler arası çakışmaları önler. Manyetik alıcılar için tasarlanmış olmasına rağmen bu modüller, harici bir güç kaynağı sağlandığı takdirde yakınlık problarıyla da kullanılabilir.
Çoklu Çıkış Arayüzleri: Hem ön paneldeki koaksiyel konnektörler hem de arka Eurostyle konnektörler aracılığıyla tamponlu Keyfazör sinyal çıkışları sağlayarak harici teşhis ekipmanına (örn. spektrum analizörleri) bağlantıyı kolaylaştırır.
Kapsamlı Durum İzleme ve Tanılama: Ön panel, modül sağlığının hızlı tanısını sağlayan bir OK LED'i (modül arıza göstergesi) ve bir TX/RX LED'i (Raf Arayüz Modülü ile iletişim durumu) ile donatılmıştır.
Gelişmiş Özellikler: Çok olaylı sinyallerden tek olaylı sinyaller oluşturmayı, sahada yükseltilebilir aygıt yazılımını ve varlık yönetimi veri raporlamasını destekleyerek sistem zekasını ve sürdürülebilirliğini artırır.
Küresel Sertifikalar ve Uygulanabilirlik: Modül ve I/O seçenekleri, cNRTLus, ATEX ve IECEx gibi çok sayıda uluslararası patlamaya dayanıklı sertifikanın yanı sıra CE, DNV GL ve ABS gibi güvenlik ve denizcilik sertifikalarından geçmiş olup, dünya çapındaki çeşitli zorlu ortamlara yönelik kurulum gereksinimlerini karşılamaktadır.
Çalışma Prensibi ve Teknik Detaylar
3500/25 modülünün çalışma prensibi, 'analog sinyal edinimi'nden 'dijital darbe üretimi'ne kadar karmaşık bir süreçtir.
Sinyal Toplama ve Giriş:
Modül, arka G/Ç modülü aracılığıyla Tuş Fazör sensörlerinden ham analog sinyalleri alır:
Yakınlık Probları için: Giriş sinyali aralığı +0,8 V ile -21,0 V arasındadır (yalıtımsız G/Ç). Modül, proba -24 Vac uyarma gücü sağlar.
Manyetik Alıcılar için: Minimum 21,8 kΩ giriş empedansıyla AC voltaj sinyalleri oluşturun.
Modülün dahili koruma devresi, dahili bileşenleri korumak için aralık dışı giriş sinyallerini sıkıştırır.
Sinyal Koşullandırma ve Sayısallaştırma:
Sinyal voltajı ayarlanan eşiği aştığında (veya polariteye bağlı olarak altına düştüğünde) karşılaştırıcı durumu değişir.
Histerezis fonksiyonu burada çok önemlidir. Tetikleme ve sıfırlama arasındaki voltaj farkını ayarlayarak sinyal titreşimi veya gürültünün neden olduğu tekrarlanan karşılaştırıcı kaymasını etkili bir şekilde önleyerek Tuş Fazör işareti başına yalnızca bir temiz, net darbe üretilmesini sağlar.
Giriş analog sinyali ilk önce koşullandırma devresi tarafından güçlendirilir ve şekillendirilir.
Sinyal daha sonra karşılaştırıcı aşamasına girer ve burada kullanıcı tarafından belirlenen Eşik ile karşılaştırılır.
Karşılaştırıcının çıkışı, son Anahtar Fazör sinyali olan dijital kare dalga darbesine dönüştürülür.
Mantıksal İşleme ve Çıktı:
Üretilen dijital Anahtar Fazör sinyali modülün mantıksal işlem ünitesine gönderilir.
Bu sinyal, arka panel veri yolu aracılığıyla 3500 rafındaki tüm monitör modüllerine yayınlanır. Titreşim monitörleri, titreşim dalga formunun fazını kilitlemek ve 1X genliği vb. hesaplamak için bu yükselen kenarı kullanır.
Eş zamanlı olarak sinyal, harici cihazlar tarafından kullanılmak üzere ön ve arkadaki tamponlu çıkış amplifikatörlerine de (çıkış empedansı ≤ 504 Ω) gönderilir.
Yalıtılmış G/Ç için Özel Hususlar:
İzole G/Ç modülleri, giriş Anahtar Fazör sinyalini 3500 sisteminin dahili devresinden elektriksel olarak tamamen izole etmek için transformatörler veya optokuplörler gibi izolasyon bileşenleri kullanır.
Bu izolasyon, tepki süresinin küçük bir kısmını feda eder ve faz hatasına neden olur. Şekil 1'de gösterildiği gibi, faz hatası makine hızına göre değişir (genellikle düşük hızlarda daha belirgindir). Bu nedenle faz ölçümü için kullanılabilse de asıl tasarım amacı doğru hız ölçümüdür. Son derece yüksek faz doğruluğu gerektiren uygulamalar için yalıtımsız I/O modüllerine öncelik verilmelidir.
Özellikler
| Öğe |
Özellik Açıklama |
| Kanal Sayısı |
2 bağımsız kanal (modül başına) |
| Giriş Sinyali Türü |
Girdap Akımı Yakınlık Probu veya Manyetik Pikap (MPU) |
| Giriş Sinyali Aralığı |
Yalıtılmamış G/Ç: +0,8 V ila -21,0 V; İzole G/Ç: +5V ila -11V |
| Giriş Empedansı |
≥ 21,8 kΩ |
| Minimum Hız (MPU) |
> 200 devir/dakika (3,3 Hz) |
| Frekans Aralığı |
Giriş: 0,017 Hz ila 20 kHz (1 ila 1.200.000 BGBM) |
| Hız Doğruluğu |
±1 CPM (0,017-100 Hz) ila ±%1 (501 Hz-20 kHz) |
| Tetikleme Eşiği |
Otomatik Mod: Min 2 V pp; Manuel Mod: Kullanıcı tarafından ayarlanabilir (0 ila -20 Vdc), Min. 500 mV pp |
| Histerezis Aralığı |
Kullanıcı tarafından ayarlanabilir, 0,2 ila 2,5 V |
| Çıkış Sinyali |
Tamponlu Tuş Fazörlü Dijital Darbe (TTL uyumlu) |
| Çıkış Empedansı |
≤ 504 Ω |
| Dönüştürücü Güç Kaynağı |
-24 Vac / kanal, maksimum 40 mA |
| Güç Tüketimi |
3,2 Watt (tipik) |
| Çalışma Sıcaklığı |
Standart G/Ç: -30°C ila +65°C; Dahili Bariyer G/Ç: 0°C ila +65°C |
| Modül Boyutları (YxGxD) |
Ana Modül: 119,9 mm x 24,4 mm x 256,5 mm (Yarım Yükseklik) |
| Raf Alanı |
1 yarım yükseklikte ön yuva (Ana Modül) + 1 tam yükseklikte arka yuva (G/Ç Modülü) |
| Patlamaya Dayanıklı Sertifikası |
cNRTLus (CL I, Bölüm 2), ATEX/IECEx (II 3G Ex nA nC ic IIC T4 Gc) |
Uygulama Senaryoları
3500/25 Gelişmiş Tuş Fazör Modülü aşağıdaki senaryolar için ideal bir seçimdir:
Büyük Kritik Dönen Makineler: Titreşim fazını, diferansiyel genleşmeyi, eksantrikliği, hızı vb. izlemek için kullanılan buhar türbinleri, gaz türbinleri, kompresörler, su pompaları, fanlar vb. için güvenilir Anahtar Fazör referansı sağlar. Dinamik dengeleme gerçekleştirmek ve arıza özelliklerini analiz etmek için önemli bir araçtır.
Çok Şaftlı Diziler: Çoklu modüller veya eşleştirilmiş konfigürasyonlar kullanarak, paralel şaftlı veya tandem kompresörler gibi karmaşık ünitelerdeki çoklu şaftlar için bağımsız Anahtar Fazör ölçümleri sağlar.
Şanzıman İzleme: Dişli ağ frekansının ve yan bantlarının hassas analizi için birden fazla dişli dişinden tur başına bir kez sentetik bir sinyal oluşturmak için çoklu olay işleme yeteneğini kullanır.
Sinyal İzolasyonu Gerektiren Sistemler: Keyphasor sensörlerin 3500 sistemine ve DCS/PLC gibi diğer kontrol sistemlerine aynı anda bağlanması gerektiğinde, izole I/O modüllerinin kullanılması, sistemler arasındaki karşılıklı girişimi önler ve sinyal bütünlüğünü sağlar.
Güvenlik Açısından Kritik Uygulamalar: TMR (Üçlü Modüler Artıklık) konfigürasyonlarında, Güvenlik Enstrümanlı Sistemler (SIS) için yedekli Anahtar Fazör sinyal kaynakları sağlayarak aşırı hız koruması gibi kritik işlevlerin mutlak güvenilirliğini sağlar.
Düşük Hızlı Ekipman İzleme: Manuel eşik modu, düşük hızlı ekipmanlardan Tuş Fazör sinyallerinin etkili bir şekilde yakalanmasını sağlar (minimum 1 RPM - 1 RPM'ye ulaşabilir).
Açık Deniz Platformları ve Gemi Güç Sistemleri: Sağlam tasarımı ve denizcilik sertifikaları sayesinde yoğun titreşimli ve çevreye zararlı denizcilik uygulamalarında istikrarlı performans sağlar.
