LVDT 위치 센서는 증기 터빈 응용 분야의 까다로운 요구 사항을 충족합니다.
2024년 9월 6일
제어 밸브 성능은 가스 터빈 효율 향상에 매우 중요합니다. 밸브가 가스 터빈의 다양한 구성 요소에서 연료 흐름을 조절하기 때문에, 이러한 밸브의 흐름을 정밀하게 모니터링하고 제어함으로써 터빈이 에너지 낭비를 최소화하면서 더 효율적으로 작동할 수 있습니다.
가스 터빈은 제어 밸브, 흡입 가이드 베인, 이송 밸브, 게이트 밸브, 블리드 밸브 등 다양한 밸브를 사용하며 각각 고유한 기능을 수행합니다. 예를 들어, 블리드 밸브는 소량의 연료나 공기를 배출하도록 설계된 반면, 게이트 밸브는 주로 가스 흐름을 완전히 허용하거나 차단하는 데 사용되며 조절용이 아닙니다. 이러한 밸브의 정확한 개폐는 발전소의 특정 제어 체계에 의해 관리됩니다.
일반적으로 가스 터빈 발전소는 매우 정밀한 제어 알고리즘 하에서 운영됩니다. 따라서 정상 작동을 보장하기 위해 밸브 위치를 항상 모니터링해야 합니다. 많은 밸브 사용자는 밸브가 열렸는지 닫혔는지만 알면 되지만, 일부 제어 시스템은 정확한 밸브 위치 설정이 필요합니다. 예를 들어, 블리드 밸브는 조절 밸브 역할을 하므로 발전량에 따라 지정된 위치로 조정되어야 합니다. 밸브가 올바른 위치로 적절히 열리거나 닫히도록 함으로써 발전소는 더 효율적으로 운영될 수 있습니다.
액추에이터가 밸브를 구동하는 동안 피드백 장치는 밸브의 위치 데이터를 터빈 제어 시스템으로 전달하여 밸브가 열리거나 닫혀야 하는지, 그리고 어느 정도 열리거나 닫혀야 하는지를 나타냅니다. 위치 피드백 센서로 흔히 사용되는 LVDT(선형 가변 차동 변압기)는 정확한 밸브 위치 측정을 제공하여 터빈의 안정적인 작동을 보장합니다. 스테인리스강으로 제작되고 본질 안전 및 방폭 작동 인증을 받은 이 센서는 고온, 가혹한 환경 및 잠재적 폭발 위험 환경에서도 안정적으로 작동하도록 설계되었습니다. 이 센서는 기계적으로 연결된 구성 요소의 선형 변위를 대응하는 전기 신호로 변환하며, 이 신호는 제어기가 전체 제어 시스템 내에서 핵심 입력으로 사용합니다.
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LVDT 위치 센서는 이중 또는 삼중 중복 구성으로 장착됩니다. 이동식 게이트 밸브의 게이트에 장착되거나 회전식 볼 밸브 또는 버터플라이 밸브의 액추에이터에 장착됩니다. 이 센서는 밸브의 위치, 개폐 상태, 정확한 개방 각도를 포함하여 밸브의 실시간 상태를 터빈 제어 시스템에 지속적으로 보고합니다. LVDT의 피드백을 바탕으로 제어 시스템은 최적의 터빈 성능을 위해 연료 공급량을 증감할지 판단하고, 이에 따라 밸브를 조정하도록 액추에이터에 신호를 보냅니다. 액추에이터가 밸브를 움직이면 LVDT는 밸브 개방도에 비례하는 아날로그 전기 신호를 전송합니다. 이 실시간 피드백을 활용하여 액추에이터는 원하는 개방도가 달성될 때까지 밸브 위치를 지속적으로 미세 조정합니다.
LVDT 위치 센서는 상당한 충격과 진동을 견디며 극도로 가혹한 환경에 노출되어도 안정적으로 작동합니다.
발전소 시스템에서 LVDT 센서의 신뢰성 있는 성능을 보장하는 핵심 요인은 분리형 설계에 있습니다. 민감한 전자 장치(신호 조정기/송신기)는 원격에 배치되고, 견고한 센서만 터빈에 직접 장착됩니다. 이러한 구성 덕분에 LVDT는 터빈에서 발생하는 150°C~200°C의 극한 열을 견디면서도 전자 장치는 주변 환경 조건에서 안전하게 작동할 수 있습니다.
ABEK SENSORS' SCAC06 시리즈 신호 컨디셔너 시중 대부분의 LVDT 센서와 호환 가능하며, 3선식, 4선식, 5선식, 6선식 및 LVDT 코어의 위치에 관계없이 출력 아날로그 신호에 대응하는 밸브 개방 위치에 따라 최대 및 최소 위치를 보정할 수 있습니다.
由于燃气轮机中存在气态蒸气，因此安装在涡轮机上的 LVDT 必须符合安全参数，并获得防爆认证机构的批准。这些要求为基于“点火曲线”环境的传感器设计设定了标准。LVDT传感器的电感设计低于点火曲线，在标准操作或故障情况下，永远没有足够的功率来点燃存在的任何气态蒸气。
LVDT 기술은 변압기 원리를 활용하여 가스 터빈의 선형 변위를 측정합니다. 1차 코일은 교류 신호로 구동됩니다. 코어는 위상이 180° 어긋나게 감긴 두 개의 2차 코일과 교류 결합됩니다. 코어의 위치가 한 2차 코일에 다른 코일보다 더 큰 전압을 결합시키면, 출력은 코어 변위량에 선형적으로 비례하여 증가합니다.
ABEK SENSORS 정보
ABEK 센서는 가혹한 환경에서의 까다로운 응용 분야를 위한 위치 측정 솔루션을 제공합니다. 여기에는 원자력 응용 분야의 밸브용 방사선 저항성 초고온 밸브 위치 표시기가 포함되며, 조절기 파일럿 작동 안전 밸브, 조절기 스프레이 밸브 등이 해당됩니다. LVDT 위치 센서는 단독으로 사용하거나 조립할 수 있습니다. ABEK은 고객 설치 구조 요구사항에 따라 인터페이스를 맞춤화할 수 있으며, LVDT 위치 센서, LVDT 신호 컨디셔너, 신호 획득 및 처리 장비 등에 이르는 포괄적인 위치 측정 솔루션을 제공합니다.
ABEK 센서는 까다로운 환경을 위한 위치 센서를 설계 및 제조하고 있으며, 위치 측정 과제와 관련하여 궁금한 점이 있으면 문의해 주십시오!
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