Датчики положения LVDT отвечают жестким требованиям турбин
06 сентября 2024 г.
Контроль работы клапанов имеет решающее значение для повышения эффективности газовых турбин. Поскольку клапаны регулируют поток топлива через различные компоненты газовой турбины, точный мониторинг и управление потоками через эти клапаны позволяет турбине работать более эффективно, сводя к минимуму потери энергии.
Газовые турбины содержат множество регулирующих клапанов, впускных направляющих лопаток, перепускных клапанов, задвижек, воздушных клапанов и т. д. Каждый клапан выполняет свою операцию. Каждый из этих клапанов выполняет различные операции, например, стравливающий клапан "стравливает" небольшое количество топлива, а задвижка пропускает или предотвращает поток газа, но обычно не используется для регулирования потока. Правильное открытие и закрытие этих клапанов зависит от программы управления установкой.
Как правило, газотурбинные электростанции работают по высокоточным алгоритмам управления. В результате положение клапанов должно постоянно контролироваться для обеспечения правильной работы. В то время как многим пользователям клапанов достаточно знать, открыт или закрыт клапан, некоторым системам управления необходимо знать его точное положение. Например, поскольку перепускной клапан - это модулирующий клапан, он должен открываться в определенное положение в зависимости от вырабатываемой мощности. Обеспечение правильного открытия или закрытия клапанов позволяет повысить эффективность работы установок.
В то время как привод перемещает клапан, устройство обратной связи передает данные о положении клапана обратно в систему управления турбиной, указывая, открыт или закрыт клапан и насколько. Датчики LVDT (линейно-переменный дифференциальный трансформатор) используются в качестве устройств обратной связи для измерения положения клапана, чтобы обеспечить правильную работу турбины. Изготовленные из нержавеющей стали и сертифицированные как искробезопасные для работы в высокотемпературных, жестких и взрывоопасных средах, эти датчики преобразуют линейное движение объекта (механически связанного с объектом) в соответствующий электрический сигнал для использования контроллером в качестве части системы управления.
Это изображение предоставлено клиентами компании Abek Sensors. Воспроизведение запрещено, при воспроизведении этого изображения указывайте название нашей компании или адрес веб-сайта.
Датчики положения LVDT с двойным или тройным резервированием устанавливаются на приводе подвижного затвора или поворотного шарового/бабочкового клапана. Датчики "сообщают" системе управления турбиной, является ли положение клапана "открытым" или "закрытым" и в какой пропорции. Датчик "сообщает" системе управления турбиной, "открыт" или "закрыт" клапан и в каком процентном соотношении он открыт. Используя обратную связь по положению LVDT, система управления определяет, требуется ли больше или меньше топлива для нормальной работы турбины, и подает сигнал приводу для перемещения задвижки, шарового или дроссельного клапана, чтобы произвести необходимую регулировку клапана. Когда привод начинает перемещать клапан, соответствующий датчик посылает в систему управления аналоговый электрический сигнал, пропорциональный открытию клапана. Благодаря обратной связи с датчиком LVDT в режиме реального времени можно непрерывно регулировать привод до достижения требуемого открытия.
Датчики положения LVDT разработаны таким образом, чтобы выдерживать высокие уровни ударов и вибраций и работать даже в чрезвычайно жестких условиях.
Раздельное расположение электроники LVDT (кондиционер/передатчик сигнала) и датчиков LVDT в системе управления турбиной - одна из основных причин, по которой эти датчики так хорошо работают на электростанциях. Благодаря удаленному расположению электроники LVDT может выдерживать высокие температуры от 150 до 200 °C на турбине.
ABEK SENSORS' SCAC06 Series LVDT Signal Conditioner может соответствовать большинству LVDT датчиков на рынке, независимо от 3-проводных, 4-проводных, 5-проводных, 6-проводных и положения сердечников LVDT, он может быть откалиброван в соответствии с открытием положения клапана. Максимальное и минимальное положения соответствуют выходным аналоговым сигналам.
Из-за присутствия газообразных паров в газовых турбинах, LVDT, устанавливаемые в турбинах, должны соответствовать параметрам безопасности и быть одобрены органом по сертификации взрывозащищенности. Эти требования устанавливают стандарт для проектирования датчиков, основанных на условиях "кривой воспламенения", когда индуктивность датчика LVDT рассчитана так, чтобы быть ниже кривой воспламенения, и никогда не будет достаточно мощности для воспламенения присутствующих газообразных паров, как при стандартной работе, так и в условиях неисправности.
Метод LVDT использует принцип трансформатора для измерения линейных перемещений в газовой турбине. Первичная катушка возбуждается сигналом переменного тока. Сердечник подключается к двум вторичным катушкам, намотанным на 180° вне фазы. Если положение сердечника таково, что напряжение, подаваемое на одну вторичную обмотку, больше, чем на другую, выходной сигнал увеличивается линейно пропорционально смещению сердечника.
О компании ABEK SENSORS
Компания ABEK SENSORS разрабатывает решения для измерения положения для многих сложных применений в жестких условиях эксплуатации. К ним относятся радиационно-стойкие, сверхвысокотемпературные датчики положения клапанов (датчики смещения LVDT) для клапанов в атомной энергетике (предохранительные клапаны с пилотным управлением, распылительные клапаны регуляторов). Датчики смещения LVDT могут использоваться отдельно или в составе сборки. Компания Abeck может разработать интерфейс датчика LVDT в соответствии с требованиями заказчика к структуре установки и предоставить полный спектр полностью локализованных решений, включая датчики смещения LVDT, кондиционеры сигналов LVDT, оборудование для сбора и обработки сигналов.
ABEK SENSORS разрабатывает и производит датчики положения для сложных условий эксплуатации. Обращайтесь к нам с любыми вопросами по поводу ваших задач измерения положения!
Заполните форму, и наш технический инженер свяжется с вами. Вы также можете связаться с нами по телефону 400-013-6886 или по электронной почте info@abeksensors.com.