průmyslová elektronika
Pojistka otáček PO 1.1 1. Účel použití: 1.1.
1.2. 1.3.
Signalizátor dosažení maximálních dovolených otáček turbiny (dále jen SMDO) je určen pro automatickou elektronickou signalizaci překročení zadaných otáček rotoru turbiny. Používá se jako nezávislé zabezpečení v elektromechanických systémech regulace turbin jako náhrada za mechanickou pojistku překročení otáček turbiny. SMDO plní své funkce autonomně, nezávisle na ostatních systémech regulace a ochrany otáček rotoru turbiny, předpokládaných v systému automatické regulace.
2. Vykonávané funkce: 2.1.
SMDO plní následující funkce: Elektrickou signalizaci překročení zadaných mezních otáček turbiny. Kontrolu správnosti obvodů čidel a jejich připojení Automatickou diagnostiku činnosti zařízení.
3.Technické parametry: 3.1. Vstupní signály: 3.1.1 SMDO je určen pro spolupráci s čidly otáček typu SD 1.4, SD 1.5 nebo SD 1.6. Elektrické parametry vstupních obvodů SMDO jsou v souladu s parametry snímačů SD 1.x 3.1.2 3.1.3
Počet připojených snímačů SD 1.5 – 2 kusy umístěné na stejném hřídeli. SMDO vykonává svoje funkce i jen s jedním ze snímačů.
3.2. Výstupní signály: 3.2.1 a)Signály ze snímačů ve skutečném tvaru a kmitočtu na otevřeném kolektoru optronu. kmitočet 1 kmitočet 2 b)Signály úměrné kmitočtu otáček filtrované a normované jak v amplitudě tak i tvaru impulsu na otevřeném kolektoru optronu. F1 F2 c)Binární výstupy: Reléový výstup-překročení mezních otáček, mohou být i dvě nezávislá relé. Bezkontaktní signály – otevřený kolektor optronu Vada čidla 1 Vada čidla 2 Vada SMDO
Pojistka otáček PO 1.1 P_PO11.doc
strana 1/6
průmyslová elektronika
3.3. Kontakt relé – překročení mezních otáček – Spíná při připojení napájecího napětí na SMDO a rozpíná při dosažení mezních otáček nebo při současném přerušení obou snímačů otáček. Tuto funkci vykonává po odblokování vnějším signálem. – Odblokování se uskutečňuje vnějším signálem (sepnutí kontaktu relé). 3.4. Na tělese SMDO je signalizace diodami LED: a) Zapnuto napájení. b) Překročení mezních otáček. c) vada SMDO 3.5. Programové vybavení zajišťuje diagnostiku funkce zařízení, číslicovou filtraci výsledků měření a vyloučení nepravděpodobných hodnot. 3.6. Ostatní technické údaje: Rozsah hlídaných otáček Přesnost měření a vyhodnocení Přesnost nastavení vypínacích otáček Počet zubů měrného kola Rychlost odezvy Maximální vstupní kmitočet Napájecí napětí Příkon Rozměry Upevnění Krytí Hmotnost Pracovní teplota Relativní vlhkost
50 až 50 000 ot./min *) 0,02% 2 ot./min. 1 až 127 3 otáčky 5 kHz **) 24V ss.jmen. (15 až 35V) 5W 125 x 75 x 53 ( d x v x š) lišta DIN 35 mm IP 42 250 g +5 až + 65° C 80% bez kondenzace
*) Skutečný rozsah zadá zákazník. **) Po dohodě až do 10 kHz – nutná speciální čidla
3.7. Údaje o mezních otáčkách a snímacích ozubených kolech (tvaru a počtu zubů) dodá zákazník a na tyto parametry budou nastaveny filtry a program procesoru. Změna těchto parametrů je možná pouze ve spolupráci s výrobcem, který dodá pro změněné parametry naprogramovaný procesor a vstupní filtry. 3.8. Popis funkce: Snímače SD 1.x snímají impulsy z měrného kola umístěného na hřídeli turbiny, případně jiného stroje. Kmitočet těchto impulsů je nejdříve podělen počtem zubů. Tím se získává kmitočet otáčení hřídele. Mikroprocesor ke své činnosti využívá dobu periody jedné otáčky. Z doby jedné otáčky vypočítává procesor okamžitou rychlost otáčení. Tak je dosaženo velmi rychlé odezvy otáčkoměru. Program dále pracuje s touto okamžitou hodnotou a zvláštními algoritmy vyhodnocuje, zda došlo k překročení nastavené meze dovolených otáček a zároveň vylučuje falešné hodnoty, vzniklé na př. rušením. Kromě hlídací funkce obsahuje SMDO také pomocný displej, na kterém se zobrazují otáčky hřídele. Jas displeje je možno nastavit trimrem, umístěným na levé straně displeje. Pojistka otáček PO 1.1 P_PO11.doc
strana 2/6
průmyslová elektronika
Funkce vstupu „Blokace“: Vstupním signálem na svorkách 29.30 je spínací kontakt relé. Tento signál je galvanicky oddělen od elektroniky SMDO optočlenem. Když se sepne kontakt relé ovládajícího tento vstup, dojde k odblokování SMDO. Když po odblokování překročí otáčky hřídele nastavenou mez, dojde k rozepnutí výstupního relé/svorky 32,33 resp34,35/ a takto SMDO signalizuje dosažení nastavených otáček. Kontakt relé zůstane rozepnut i při poklesu otáček pod nastavenou mez. Opětovné sepnutí se provede dálkovou blokací, tedy rozepnutím kontaktu relé připojeného na svorky „Blokace“. Je-li rozepnut kontakt relé připojený na svorky „Blokace“, je funkce SMDO blokována a případné překročení otáček nastavených mezí nezpůsobí rozepnutí kontaktů výstupních relé.
Hlavní rozměry
Zapojení svorkovnice: 5,6 7,8 9,10 11,12 13,14 15,16 17,18 25
vada SMDO kmitočet 1 kmitočet 2 F1 F2 vada čidla 1 vada čidla 2 − 24V
27 29,30 32,33 34,35 39,40 41,42
+ 24V blokace relé 1 relé 2 snímač 1.(39 zem) snímač 2.(41 zem)
Pojistka otáček PO 1.1 P_PO11.doc
strana 3/6
průmyslová elektronika
Příklad umístění čidel Počet zubů: Průměr kola: Šířka zubu: Šířka mezery: Obvod kola:
iz D šz šm O=D x Π
2 175 mm 52 mm 223 mm 550 mm
Otáčky za min: Otáčky za sec:
nmin ns
5250 1/min 87,5 1/s
Doba jedné otáčky:
T=1/ns
11,4 ms
Perioda zubu: Perioda mezery:
tz=(šz x T)/O tm=(šm x T)/O
1,078 ms 4,622 ms
Umístění snímačů Úhel mezi zuby: α Úhel mezi snímači: β Doporučená hodnota úhlu β β = m x α/2 kde m a iz jsou celá čísla a platí, b ≠ iz x α že m ≠ iz ani jeho násobkům. Čidla nesmí být současně zakryta hlavou zubů. Pokud by tak bylo, může docházet k nesprávné funkci zařízení.
Obr. 1 Příloha č.1 P_PO11.doc
Umístění čidel
strana 4/6
průmyslová elektronika
Počet zubů: Průměr kola: Šířka zubu: Šířka mezery: Obvod kola:
iz D šz šm O=D x Π
6 86 mm 22 mm 23 mm 270 mm
Otáčky za min: Otáčky za sec:
nmin ns
9100 1/min 151,7 1/s
Doba jedné otáčky:
T=1/ns
6,6 ms
Perioda zubu: Perioda mezery:
tz=(šz x T)/O tm=(šm x T)/O
0,54 ms 0,56 ms
Umístění snímačů Úhel mezi zuby: α Úhel mezi snímači: β Doporučená hodnota úhlu β β = m x α/2 kde m a iz jsou celá čísla a platí, b ≠ iz x α že m ≠ iz ani jeho násobkům. Čidla nesmí být současně zakryta hlavou zubů. Pokud by tak bylo, může docházet k nesprávné funkci zařízení.
Obr. 2 Příloha č.1 P_PO11.doc
Umístění čidel
strana 5/6
průmyslová elektronika
Počet zubů: Průměr kola: Šířka zubu: Šířka mezery: Obvod kola:
iz D šz šm O=D x Π
40 280 mm 6 mm 16 mm 880 mm
Otáčky za min: Otáčky za sec:
nmin ns
5250 1/min 87,5 1/s
Doba jedné otáčky:
T=1/ns
11,4 ms
Perioda zubu: Perioda mezery:
tz=(šz x T)/O tm=(šm x T)/O
0,077 ms 0,207 ms
Umístění snímačů Úhel mezi zuby: α Úhel mezi snímači: β β = m x α/2 Doporučená hodnota úhlu β b ≠ iz x α kde m a iz jsou celá čísla a platí, že m ≠ iz ani jeho násobkům. Čidla nesmí být současně zakryta hlavou zubů. Pokud by tak bylo, může docházet k nesprávné funkci zařízení. Obr. 3 Příloha č.1 P_PO11.doc
Umístění čidel
strana 6/6
