Системы Guardian могут применяться в газовой и нефтяной промышленности, электроэнергетике, газо-, нефте- и продуктопроводах, газораспределительных системах управления турбинами, турбо-компрессорными агрегатами, турбо-генераторными установками для контроля, регулирования и управления турбинами, компрессорами и другими турбоагрегатами в качестве электронного компонента защиты турбин по частоте вращения.

Принцип действия систем заключается в следующем. Системы Guardian измеряют частоту вращения путем декодирования частотных сигналов от трех магнитных датчиков, установленных вблизи от звёздочки (индуктора) на роторе турбины. Когда при вращении вала мимо датчика проходит зубец звёздочки, датчик формирует импульсный сигнал формы, близкой к синусоидальной, с частотой, пропорциональной частоте вращения вала турбины, и передает его в систему, в которой измеряется частота электромагнитных импульсов и преобразуется в значение частоты вращения вала (об/мин).

Системы состоят из:

• - трех идентичных модулей частоты вращения, каждый из которых измеряет и преобразует частотный сигнал от пассивного или активного датчика частоты вращения с индикацией преобразованного значения или текущего значения уставки,

• - контролирующего модуля, который непрерывно проверяет работу трех модулей частоты вращения и является основным интерфейсом пользователя при конфигурировании системы,

• - двух модулей резервированного питания,

• - платы реле, на которой находятся два реле защиты (Trip 1, Trip 2) и реле предупреждения (ALARM). Реле защиты (Trip 1, Trip 2) сконфигурированы для работы в условиях резервирования с тремя модулями частоты вращения по схеме выбора “два из трех”, каждое реле имеет по две группы переключающихся контактов.

К системам может подключаться- операторская станция управления (на базе персонального компьютера) для архивирования данных.

Фото общего вида систем показано на рисунке 1.

Контролирующий модуль обеспечивает

• - отображение измеренного значения частоты вращения вала турбины (на верхнем дисплее систем на рис.1),

• - связь с операторской станцией управления по протоколу Modbus;

• - изменение конфигурационных параметров настройки системы. В качестве интерфейса оператора предусмотрен четырехстрочный (двадцать символов в строке) цифробуквенный дисплей. Режим тестирования позволяет проводить тестирование каждого

модуля частоты вращения, в том числе и проверку реле схемы выбора «два из трех». Отказ контролирующего модуля не сказывается на нормальной работе системы. На панели управления и индикации контролирующего модуля располагаются жидкокристаллические дисплеи для отображения информации, диодные индикаторы для сигнализации, а также клавиатура.

Системы Guardian, помимо измерительной функции, выполняют:

- обнаружение превышения частоты вращения над установленным значением и изменение состояния выходных реле в течение 40 мс;

- инициирование предупредительного сигнала при превышении частоты враще -ния над установленным значением, обнаруженном любым каналом;

- инициирование аварийного останова агрегата при превышении частоты вращения над установленным значением, обнаруженном двумя каналами из трех.

Отказ датчика частоты вращения, блока питания или логического устройства в двух каналах из трех вызывает инициирование аварийного останова агрегата. В тоже время платы реле не могут быть заменены при работе турбины.

Рисунок 1 - Фото общего вида систем детектирования превышения скорости Guardian

Системы работают с двумя типами магнитных датчиков частоты вращения -пассивными двухпроводными и активными трехпроводными с характеристиками согласно таблице 3.

Системы Guardian выполнены в металлическом корпусе, имеющем спереди дверцу для доступа к аппаратуре. Дверца закрывается маслонепроницаемыми фиксаторами, имеющими щелевое углубление и поворачивающимися на четверть оборота. Корпус соответствует классу IP 65 (NEMA 4). Установочные уголки обеспечивают установку корпуса в 19- дюймовом каркасе и могут быть передвинуты для установки корпуса на стене.

В комплект поставки входят:

• -    система;

• -    комплект технической документации;

• -    методика поверки.

систем приведены в таблице 2.

Таблица 2

Примечания к таблице 2 -

* В таблице приведен диапазон измерения частоты вращения вала турбины при z=60, при которой частота вращения вала турбины, в об/мин, равна частоте электромагнитных импульсов от магнитных датчиков, Гц.

Частота вращения, в об/мин, определяется по формуле

N = f * 60 / z,

где:   N - частота вращения турбины, об/мин;

f- частота электрического сигнала, Гц;

z - число зубцов звездочки ( задается для систем от 10 до 120). ** В режиме измерений и срабатывания по уставке.

*** Разрешающая способность по дисплею  ±1 об/мин.

Технические характеристики магнитных датчиков частоты вращения и уровни чувствительности по входам системы указаны в таблице 3.

Таблица 3

Рабочие условия применения систем Guardian: