Кратко: Bently Nevada 3500/25 – полувысотный двухканальный модуль Keyphasor. Он питает и терминирует по одному преобразователю Keyphasor на канал, преобразует аналоговый сигнал в чистый цифровой импульс и раздаёт его по шасси через заднюю панель, чтобы модули мониторинга вычисляли частоту вращения, амплитуду 1X, фазу и значения отслеживающего фильтра. Шасси принимает два основных модуля /25, установленных друг над другом в одном слоте, – обычно четыре канала, восемь в спаренной схеме TMR. Действующая позиция – модуль Enhanced 149369-01, прямая установочная замена устаревшего 125792-01. TenBN держит на складе модули и варианты ввода-вывода; таблица наличия ниже.
Что такое Keyphasor и что делает с ним 3500/25?
Keyphasor – название, данное Bently Nevada “импульсу одного события на оборот или нескольких событий на оборот от вращающегося вала или зубчатого колеса, служащего для точного измерения времени”. Без него известно лишь, насколько сильно смещается вал; с ним известно где на валу это смещение, – именно это превращает показание вибрации в угол фазы, орбиту или диаграмму Боде.
3500/25 формирует тот самый импульс. Он принимает аналоговый сигнал преобразователя Keyphasor – бесконтактного датчика или магнитного датчика, – фиксирует момент прохода спроектированной выемки или выступа вала перед торцом датчика и приводит его к цифровому индикационному выходу. Эти выходы подаются к модулям мониторинга через заднюю панель шасси “для использования в измерениях частоты вращения, фазы, отслеживающего фильтра и прочих измерений”. Модуль также “обеспечивает питание и терминацию двух преобразователей Keyphasor”, поэтому отдельное питание преобразователю не нужно.
Технические характеристики 3500/25
Из паспорта Baker Hughes 141532 (Enhanced Keyphasor Module).
| Каналов на карте | 2 |
|---|---|
| Допустимые преобразователи | Бесконтактные датчики (выход Proximitor) или магнитные датчики – пассивные или с питанием |
| Диапазон входа, без изоляции | +0.8 V до -21.0 V |
| Диапазон входа, с изоляцией | +5 V до -11 V |
| Входное сопротивление | 21.8 kΩ не менее |
| Питание преобразователя | -24 Vdc, не более 40 mA на канал |
| Диапазон частоты вращения, вход | 1 до 1,200,000 cpm (0.017 Hz до 20 kHz) |
| Диапазон частоты вращения, выход | 1 до 99,999 cpm |
| Автоматический порог | Не менее 2 V размах; не менее 120 rpm (2 Hz) |
| Ручной порог | Выбираемый 0 до -20 Vdc, не менее 500 mV размаха, выше 0.017 Hz (1 rpm, одно событие на оборот) |
| Гистерезис | 0.2 до 2.5 V |
| Индикационные выходы | 2 буферизованных фронтальных (коаксиальных) + 2 задних (Euro Style), нагрузка не более 504 Ω |
| Итог на шасси | До 4 сигналов Keyphasor; 8 при спаривании двух модулей для TMR |
| Потребляемая мощность | 3.2 W типично |
| Размер / масса основного модуля | 119.9 x 24.4 x 256.5 mm / 0.34 kg |
| Размер / масса модуля ввода-вывода | 241.3 x 24.4 x 103.1 mm / 0.46 kg |
| Рабочая температура | -30 до +65 °C (0 до +65 °C с модулем ввода-вывода Internal Barrier) |
| Хранение / влажность | -40 до +85 °C; 95% без выпадения конденсата |
| Аттестации | cNRTLus Class I Div 2; ATEX / IECEx / CSA Class I Zone 2; T4 при Ta = -20 до +65 °C; EN 61000-6-2, EN 61000-6-4, EN 61010-1, RoHS |
Значения точности в паспорте приведены при +25 °C, поэтому порог, выставленный на холодной машине, и порог, считанный в тёплом помещении, – две разные вещи.
Совместимые шасси и слоты
Основной модуль 3500/25 занимает одно полувысотное фронтальное слот-место, то есть может делить полноразмерное положение со вторым /25, установленным над ним, – и ставится в любой из 14 универсальных слотов стандартного шасси 3500/05, а не только в зарезервированный левый конец. При установке в полноразмерное положение применяют специальный монтажный адаптер. Не более двух основных модулей на шасси; задний модуль ввода-вывода занимает одно полноразмерное заднее место.
Отсюда следует бюджет каналов: две карты x два канала = четыре сигнала Keyphasor на шасси, или восемь, когда две карты спарены для резервированного (TMR) измерения и дают основной и вторичный выходы от одной и той же метки вала.
Монтаж, метка и проводка
Большинство полевых проблем с Keyphasor начинается с метки, а не с модуля. Руководство Bently Nevada по применению предписывает сознательно закладывать выемку или выступ в конструкцию, располагать их в стороне от зон высокого крутящего момента, скруглять кромки и выполнять радиальными, а не осевыми, чтобы тепловое удлинение и осевые смещения ротора не меняли зазор. Минимальные ширина и длина – 1.5 диаметра торца датчика, минимальная глубина 0.06 in (1.5 mm), а перепад должен смещать выход Proximitor не менее чем на 7 V. Осевое положение метки фиксируют при изготовлении, а на объекте держат запасной преобразователь Keyphasor.
Проводка определяется заказанным исполнением ввода-вывода. Модуль ввода-вывода с внутренней разделкой принимает полевой кабель напрямую; с внешней разделкой работают клеммные блоки ET (128718-01 / 128726-01) и разделанный многожильный кабель (129530-AAAA-BB длиной 5, 7, 10, 25, 50 и 100 ft) – при этом блоки ET запрещено применять с внутренней разделкой. Ввод-вывод с барьерами монтируют по чертежу 138547, без барьеров – по 149243 или 149244, а решения для взрывоопасных зон до заказа сверяют с паспортом внутренних барьеров 3500/04 (141495). Кабель бесконтактной системы – экранированная триплика из 3 жил стандартной длины 0.5, 1, 2, 3, 5 и 9 m; именно система 5 m удовлетворяет API 670 без специальных мер.
Выход Keyphasor подавайте на канал модуля мониторинга, выделенный для динамической записи – обычно это канал 3500/42M, – чтобы тот же импульс, который обслуживает логику частоты вращения, одновременно ставил отметки времени в записях мгновенных значений.
Индикация и диагностика
На модуле два светодиода, и один из них читается противоположно ожиданию: в паспорте OK определён как индикация того, что “в модуле Keyphasor обнаружен отказ”, то есть это индексатор неисправности, а TX/RX подтверждает обмен карты с интерфейсным модулем шасси.
Таблица кодов отказа для 3500/25 не публикуется, поэтому диагностику ведут рассуждением о тракте сигнала. Отсутствие импульса при исправном датчике обычно означает, что порог больше не соответствует тому, что даёт метка, – тепловое удлинение, изменившийся зазор или метка слишком мелкая, чтобы сместить выход Proximitor на 7 V. Измерение на магнитном датчике, появляющееся только выше некоторой частоты вращения, – нормальное поведение, а не отказ: пассивному магнитному датчику нужно больше 200 rpm (3.3 Hz), чтобы выдать пригодный сигнал, поэтому на малых оборотах при проворачивающем устройстве применяют бесконтактный датчик. А если частота вращения считывается, а фаза выглядит неверно, проверьте, не установлен ли в шасси изолированный ввод-вывод – см. раздел вопросов ниже.
Коды заказа
Заказывают как 3500/25-AA-BB-CC.
| A = 01 | Одна полувысотная двухканальная карта (для четырёх каналов закажите две такие) |
|---|---|
| A = 02 | Две полувысотные карты одной позицией заказа |
| B = 01 / 02 | Ввод-вывод с внутренней разделкой / с внешней разделкой |
| B = 03 | Внутренний барьер с внутренней разделкой |
| B = 04 / 05 | Изолированная внутренняя разделка (PM) / изолированная внешняя разделка (PM) |
| C = 00 / 01 / 02 | Без аттестации / cNRTLus Class I Div 2 / ATEX-IECEx-CSA Class I Zone 2 |
Номера деталей модулей и ввода-вывода, которые встречаются на шасси: модуль Enhanced Keyphasor 149369-01 (прямая установочная замена устаревшего 125792-01); ввод-вывод Keyphasor 125800-01 (внутренний) и 126648-01 (внешний); изолированный ввод-вывод 125800-02 и 126648-02; ввод-вывод с барьером 135473-01.
Детали 3500/25, доступные к поставке
Артикул
| 3500/25 149369-01 | 3500/25 149369-01 Enhanced Keyphasor Module · В наличии · Смотреть |
|---|---|
| 3500/25-01-01-02 | 3500/25-01-01-02 Enhanced Keyphasor Module · В наличии · Смотреть |
| 125760-01 | 3500/25 Модуль Keyphasor · В наличии · Смотреть |
Часто задаваемые вопросы
Что делает модуль Keyphasor 3500/25?
Он формирует импульс синхронизации одного события на оборот, от которого зависит остальное шасси 3500. Модуль питает и терминирует преобразователь Keyphasor, отслеживает спроектированную выемку или выступ на валу и превращает это событие в цифровой импульс, который задняя панель шасси раздаёт модулям мониторинга для измерений частоты вращения, фазы и отслеживающего фильтра.
Принимает ли 3500/25 и датчики зазора, и магнитные датчики?
Да – бесконтактные датчики и магнитные датчики это два допустимых типа входа, иных типов датчиков в паспорте нет. Осторожности требует изолированное исполнение ввода-вывода: оно создано специально для магнитных датчиков, а с Proximitor нуждается во внешнем питании. Пассивным магнитным датчикам тоже нужно больше 200 rpm, прежде чем сигнал станет пригодным.
Сколько каналов Keyphasor бывает в одном шасси 3500?
Обычно четыре и восемь в резервированной схеме. Каждый 3500/25 – двухканальная полувысотная карта, а шасси принимает не более двух таких, установленных друг над другом в одном слот-место. Спаривание двух карт даёт режим TMR с основным и вторичным выходами.
Является ли 149369-01 прямой заменой 125792-01?
Да. Baker Hughes указывает, что устаревший модуль Keyphasor PWA 125792-01 “полностью заменён обновлённым модулем 149369-01” и описывает 149369-01 как прямую установочную замену, совместимую с более старой картой по присоединительным размерам и функциям в нисходящем направлении.
Какой порог ставить на входе Keyphasor?
Автоматический порог требует не менее 2 V размаха и не работает ниже 120 rpm (2 Hz). Ручной порог выбирается от 0 до -20 Vdc при минимальном сигнале 500 mV размаха и работает вплоть до одного события на оборот при 0.017 Hz. Гистерезис регулируется от 0.2 до 2.5 V. Как правило при проектировании метку делают такой, чтобы выход Proximitor менялся на перепаде не менее чем на 7 V, – это даёт запас порога на дрейф зазора и загрязнение.
Почему на изолированном вводе-выводе фаза Keyphasor выглядит неверно?
Потому что изолированный ввод-вывод не предназначен для фазовых измерений. В паспорте сказано, что он создан специально для применения с магнитными датчиками, что с Proximitor требует внешнего питания и что его назначение – измерение частоты вращения вала, а не фазы: он вносит зависящий от частоты сдвиг фаз. Если нужна фаза, применяйте неизолированный ввод-вывод с внутренней или внешней разделкой.
В какой слот ставится 3500/25?
В любой универсальный слот шасси. Модуль полувысотный, поэтому одна карта занимает половину полноразмерного положения, а две устанавливаются друг над другом; в полноразмерном положении используют специальный монтажный адаптер. В отличие от блоков питания, зарезервированные левые положения ему не нужны. Задний модуль ввода-вывода занимает одно полноразмерное заднее место.
Можно ли применять блоки внешней разделки с модулем внутренней разделки?
Нет. В паспорте указано, что клеммные блоки ET нельзя использовать с вводом-выводом внутренней разделки, а блоки ET и кабель заказываются отдельно от модуля. Позицию B – 01 внутренняя или 02 внешняя разделка – выбирают при заказе, исходя из того, приходит ли полевой кабель прямо на шасси или на удалённую клеммную панель.
Заказать 3500/25 или его модуль ввода-вывода
Пришлите код с передней панели модуля, включая исполнение ввода-вывода, – мы подтвердим наличие на складе, эквивалентную замену Enhanced, если у вас ещё стоит 125792-01, и меняются ли номер детали требования по барьерам или изоляции. Цены рассчитываются по запросу и здесь не публикуются.
Связанные модули того же шасси: модуль мониторинга Proximitor/Seismic 3500/42M, 3500/22M TDI и полное руководство по системе 3500.
