Слайд 90. Магнитоиндукционный преобразователь скорости вращения

Постоянный магнит 2, закрепленный на валу агрегата 1, и неподвижная катушка 3 образуют датчик частоты вращения 4. Он соединяется с усилителем-формирователем 5 коротким (до 10 м) отрезком термостойкого экранированного провода с наружной изоляцией экрана, а усилитель-формирователь со вторичным прибором 6– бронированным многожильным контрольным кабелем. Выходные частотные реле 8, 9 и 10 обеспечивают формирование дискретных сигналов в систему защиты и управления при достижении частотой вращения заданных значений уставок. Выносной прибор 7 обеспечивает необходимой информацией оператора. При вращении вала 1 с магнитом 2 в неподвижной катушке 3 датчика 4 индуцируется напряжение переменного тока U_вых1, амплитуда и частота f_вых которого пропорциональны частоте вращения вала ω. Форма этого напряжения зависит от формы торцевых поверхностей магнита 2, от зазора и параметров катушки 3 и представляет собой гармонически изменяющееся напряжение с обязательным переходом через 0. При изменении частоты вращения валов от минимально измеряемой (для ГТУ это 12 об/мин или 0,2 Гц) до максимальной амплитуда выходного напряжения может изменяться от 0,1 до 300 В.

При малых значениях выходного сигнала, изменяющегося в пределах от 0,1 до 2-3 В и соответствующего небольшим частотам вращения ГТУ в зоне «0-обороты» и до 400 об/мин, большое влияние на показания приборов оказывают внешние электростатические наводки, действующие на входе прибора 6. Эти наводки, напряжения которых сравнимы с напряжениями информативного сигнала, могут вызывать искажения показаний и ложные срабатывания выходных реле, что приводит к ложным остановкам газоперекачивающего агрегата. Именно для исключения этих явлений в непосредственной близости от датчика 4 устанавливается усилитель-формирователь импульсов 5, который формирует прямоугольные двухполярные импульсы с постоянной амплитудой (не менее 10 В), не зависящей от амплитуды выходного сигнала датчика 4, и частотой, равной частоте этого сигнала. Промежуточное преобразование сигнала в прямоугольные импульсы исключает влияние помех на показания вторичного прибора. Измерение частоты входных импульсов, соответствующей измеряемой частоте вращения вала 1, производится по четырех- или пятиразрядному индикатору вторичного прибора 6. Этот прибор обеспечивает также контроль исправности датчика и линий связи (световая сигнализация неисправности), ручную регулировку уставок срабатывания частотных реле 8 – 10, визуальный контроль настройки уставок, питание постоянным напряжением усилителя-формирователя импульсов 5 и выход электрического сигнала, пропорционального измеряемой величине, для дистанционного измерения частоты вращения вала на выносном приборе 7.

Поскольку на одном агрегате обычно происходит измерение и сигнализация не менее двух частот вращения, рассмотренные устройства выполняются двухканальными и обеспечивают одновременное измерение двух частот вращения валов ГТУ. Питание устройства осуществляется напряжением переменного тока 220 В. Погрешность измерения частоты вращения и срабатывания уставок не превышает 0,2%.

При использовании магнитоиндукционного преобразователя с постоянным магнитом за один оборот вала ГТУ формируется только два разнополярных импульса, частота следования которых пропорциональна частоте вращения вала. Это приводит к тому, что при малых частотах вращения надежное измерение затруднено.