مستشعرات الموضع LVDT تلبي المتطلبات الصعبة لتطبيقات التوربينات

6 سبتمبر 2024

إن التحكم في أداء الصمامات أمر بالغ الأهمية لتحسين كفاءة التوربينات الغازية. ونظراً لأن الصمامات تنظم تدفق الوقود عبر المكونات المختلفة للتوربينات الغازية، فإن المراقبة والتحكم الدقيق في تدفقات هذه الصمامات يسمح للتوربينات بالعمل بكفاءة أكبر مع تقليل هدر الطاقة إلى أدنى حد ممكن.

تحتوي التوربينات الغازية على مجموعة متنوعة من صمامات التحكم، ودوارات توجيه المدخل، وصمامات النقل، وصمامات البوابة، وصمامات التسييل، وما إلى ذلك. يؤدي كل صمام من هذه الصمامات عملية مختلفة، على سبيل المثال، صمام التسييل "ينزف" كمية صغيرة من الوقود، بينما يسمح صمام البوابة بتدفق الغاز أو يمنعه، ولكنه لا يستخدم عادةً لتنظيم التدفق. يعتمد الفتح والإغلاق الصحيح لهذه الصمامات على برنامج التحكم في المحطة.

وعادةً ما تعمل محطات توليد الطاقة التوربينية الغازية في ظل خوارزميات تحكم دقيقة للغاية. ونتيجة لذلك، يجب مراقبة موضع الصمامات في جميع الأوقات لضمان التشغيل السليم. في حين أن العديد من مستخدمي الصمامات قد يحتاجون فقط إلى معرفة ما إذا كان الصمام مفتوحًا أو مغلقًا، فإن بعض أنظمة التحكم تحتاج إلى معرفة الموضع الدقيق في تطبيقها. على سبيل المثال، نظرًا لأن صمام التنفيس هو صمام تعديل، يجب فتحه إلى موضع محدد بناءً على الطاقة المولدة. من خلال ضمان فتح الصمامات أو إغلاقها بالدرجة الصحيحة، يمكن للمحطات أن تعمل بكفاءة أكبر.

أثناء قيام المشغل بتحريك الصمام، يقوم جهاز التغذية الراجعة بترجمة موضع الصمام إلى نظام التحكم في التوربينات، مما يشير إلى "ما إذا" و"مقدار" فتح الصمام أو إغلاقه. تُستخدم مستشعرات LVDT (المحول التفاضلي المتغير الخطي) كأجهزة تغذية راجعة للموضع لتوفير قياسات موضع الصمام لضمان التشغيل السليم للتوربينات. هذه الحساسات مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ ومعتمدة آمنة جوهريًا للتشغيل في البيئات ذات درجات الحرارة العالية والبيئات القاسية والمحتمل أن تكون قابلة للانفجار، وتقوم هذه الحساسات بتحويل الحركة الخطية لجسم ما (مقترنة ميكانيكيًا بالجسم) إلى إشارة كهربائية مقابلة لاستخدامها بواسطة وحدة التحكم كجزء من نظام التحكم.

تم توفير هذه الصورة من قبل عملاء Abek Sensors. يحظر إعادة إنتاج هذه الصورة، يرجى الإشارة إلى اسم الشركة أو عنوان الموقع الإلكتروني عند إعادة إنتاج هذه الصورة.

حساسات الموضع LVDT هي حساسات مزدوجة أو ثلاثية مزدوجة أو ثلاثية مثبتة على مشغل بوابة متحركة أو صمام كروي/صمام فراشة دوار. "تخبر" الحساسات نظام التحكم في التوربينات ما إذا كان موضع الصمام "مفتوحًا" أو "مغلقًا" وبأي نسبة. سوف "يخبر" المستشعر نظام التحكم في التوربينات ما إذا كان الصمام "مفتوحًا" أو "مغلقًا" وبأي نسبة من الصمام مفتوح. باستخدام التغذية الراجعة لموضع LVDT، يحدد نظام التحكم ما إذا كانت هناك حاجة إلى وقود أكثر أو أقل لتشغيل التوربينات بشكل صحيح ويرسل إشارات إلى المشغل لتحريك البوابة أو الكرة أو صمام الفراشة لإجراء التعديلات اللازمة للصمام. عندما يبدأ المشغل في تحريك الصمام، يرسل المستشعر المقابل إشارة كهربائية تناظرية تتناسب مع فتح الصمام إلى نظام التحكم. من خلال توفير تغذية راجعة لمستشعر LVDT في الوقت الحقيقي، يمكن ضبط المشغل باستمرار حتى يتم الوصول إلى الفتحة المطلوبة.

صُممت مستشعرات الموضع LVDT لتتحمل مستويات عالية من الصدمات والاهتزازات وتعمل حتى في البيئات القاسية للغاية.

يعد الترتيب المنفصل لإلكترونيات LVDT (مكيف/مرسل الإشارة) ومستشعرات LVDT في نظام التحكم في التوربينات أحد الأسباب الرئيسية التي تجعل هذه المستشعرات تعمل بشكل جيد في محطات الطاقة. ونظرًا للموقع البعيد للإلكترونيات، يمكن أن تتحمل أجهزة LVDT درجات الحرارة العالية التي تتراوح بين 150 درجة مئوية و200 درجة مئوية على التوربينات.

مكيف إشارة LVDT سلسلة SCAC06 LVDTيمكن أن يتطابق مع معظم مستشعرات LVDT في السوق، بغض النظر عن 3 أسلاك أو 4 أسلاك أو 5 أسلاك أو 6 أسلاك وموضع نوى LVDT، ويمكن معايرته وفقًا لفتح موضع الصمام. تتوافق المواضع القصوى والدنيا مع إشارات الخرج التناظرية.

نظرًا لوجود أبخرة غازية في التوربينات الغازية، يجب أن تتوافق أجهزة الاستشعار ذات المحفزات المنخفضة الكثافة المنخفضة المثبتة في التوربينات مع معايير السلامة وأن تكون معتمدة من هيئة اعتماد مقاومة للانفجار. وتضع هذه المتطلبات معيارًا لتصميم المستشعر استنادًا إلى بيئة "منحنى الاشتعال"، حيث يتم تصميم محاثة مستشعر LVDT بحيث تكون أقل من منحنى الاشتعال، ولا توجد طاقة كافية لإشعال أي بخار غازي موجود، سواء في ظل التشغيل القياسي أو ظروف الأعطال.

تستخدم تقنية LVDT مبدأ المحول لقياس الإزاحة الخطية في التوربينات الغازية. يتم إثارة الملف الابتدائي بواسطة إشارة تيار متردد. يتم توصيل اللب بتيار متردد إلى ملفين ثانويين ملفوفين 180 درجة خارج الطور. إذا كان موضع اللب بحيث يكون الجهد المقترن بأحد الملفين الثانويين أكبر من الآخر، يزداد الخرج بالتناسب الخطي مع إزاحة اللب.

حول أجهزة استشعار ABEK SENSORS

تصمم ABEK SENSORS حلول قياس الموضع للعديد من التطبيقات الصعبة في البيئات القاسية. وتشمل هذه الحلول مؤشرات موضع الصمامات المقاومة للإشعاع والمقاومة لدرجات الحرارة العالية جدًا (مستشعرات الإزاحة LVDT) للصمامات المستخدمة في تطبيقات الطاقة النووية (صمامات الأمان التي تعمل بشكل تجريبي للمنظم، وصمامات رش المنظم. يمكن لشركة Abeck تصميم واجهة مستشعر LVDT وفقًا لمتطلبات هيكل التركيب الخاصة بالعميل، ويمكنها توفير مجموعة كاملة من الحلول الموضعية بالكامل من مستشعرات الإزاحة LVDT، ومكيفات إشارة LVDT، ومعدات الحصول على الإشارة ومعدات المعالجة.

تقوم شركة ABEK SENSORS بتصميم وتصنيع مستشعرات الموضع للبيئات الصعبة، يرجى الاتصال بنا إذا كانت لديك أي أسئلة بخصوص تحديات قياس الموضع!

املأ النموذج وسيتصل بك مهندسنا الفني. أو يمكنك الاتصال بنا عبر الهاتف على الرقم 400-013-6886 أو عبر البريد الإلكتروني info@abeksensors.com.

انتقل إلى الأعلى