E16型超速保护系统的特点与使用.doc

E16型超速保护系统的 特点与使用 盖新华 2002年7月 目 录 一、E16型超速保护系统的组成 二、性能参数 三、功能 四、E16型超速保护装置功能和可靠性的测试 五、E16型超速保护系统工艺参数的设置 六、测速齿轮加工精度对超速保护的影响 七、E16型超速保护系统的静态试验 德国BRAUN 公司是专业生产转速、频率测量仪表的厂家，生产的转速测量装置有单通道、双通道和三通道等多种，目前在国内已有使用的有单通道的D421型（图一）和三通道的E15、E16（图二）等型号。 图一D421型超速保护装置 图二 E16型超速保护装置外型 本文将对E16型电子超速保护系统的结构、性能、功能、原理、工艺参数的设置及调试方法作一介绍，主要为现场维护人员了解和掌握E16型电子超速保护系统服务。 一、E16型超速保护系统的组成 E16型电子超速保护系统的逻辑设计基础是失电跳机，它由A、B、C三块相互冗余而独立的测速模块E1655负责测监汽轮机转速，一块负责监控所有测速模块E1655和本身工作状态的测试模块E1696以及安装在汽轮机大轴测速齿轮盘支架上的三只非接触式的A5S霍尔效应转速传感器组成（图三）。 1、测速模块E1655前面板的布置： ⑴、LED显示屏——显示实际转速和测试时输入的转速，单位：转/分（rpm），并能以代码的形式显示各种故障种类。（故障代码见附件一） ⑵、LED显示灯——用四只LED灯分别显示SP1和SP2的工作状态。汽轮机超速SP1动作，LED1灯亮；不超速，LED2灯亮；转速超过低速SP2，LED3灯亮；转速未超过SP2，LED4灯亮。 ⑶、微动式键盘——用于设置各种工艺参数。 ⑷、下部为RS232或PROFIBUS通讯接口。 2、测试模块E1696前面板的布置： ⑴、LED显示屏——作用同E1655测速模块。（故障代码见附件二） ⑵、LED显示灯——用四只LED灯显示E1696的工作状态。LED1灯亮，表示正在测试A测速模块；LED2灯亮表示正在测试B测速模块；LED3灯亮，表示正在测试C测速模块；LED4灯亮，E1696测试模块处于“自动巡检”状态。 ⑶、微动式键盘——用于设置各种工艺参数。 ⑷、下部为RS232或PROFIBUS通讯接口。 每块E1655和E1696模块在正常运行时都可以带电插拔。 图三 E16型超速保护装置的组成 二、性能参数 ㈠、E16超速保护装置的性能参数： 超速保护继电器输出： ⑴、开关电压——最小10mV，最大250Vdc和250Vac. ⑵、开关电流——最小10μA，最大2Aac，1Adc。 ⑶、开关容量——最大100W，250VA。 传感器输入： ⑴、输入电平——高电平=7.0V，.0V。 ⑵、最大输入频率——30KHz。 ⑶、最大脉冲宽度——10ms。 ⑷、输入阻抗——22K。 ⑸、最大信号电压——50Vss。 ⑹、传感器电源——约11V。 传感器电路监测： 短路电流——大于150mA。 开路电流——小于5mA. 控制信号输入（通过开关或接触器控制）： 高电平——18～33V（额定值为24V/8mA）。 低电平——小于3V或输入开路。 动作时间——最小3ms。 总响应时间：（从传感器检测到超速到超速保护继电器动作为止的时间） 15ms以内（包括传感器脉冲输入信号的脉宽）。 输出传感器信号：高电平=约24V，低电平=0V。 系统电源：额定24Vdc/0.5A，范围：18～33Vdc。 环境条件——温度：0～+45℃，湿度：＜75%。 A5S测速传感器性能参数： 测量范围——从0～25KHz/秒. 输出波形——方波。 响应时间——小于20μs. 适用于测量加工精细或粗糙的钢件材料的齿轮、槽（缝）、凸轮、孔等对象。 对安装间隙的要求： 齿轮模数 齿宽 齿高 齿厚 传感器安装间隙 1 ≥1.5mm ≥3mm 5mm 1.2mm 2 ≥3mm ≥4mm 8mm 2.3mm 3 ≥5mm ≥6mm 3.3mm 4 ≥8mm ≥8mm 10mm 3.8mm（最大） 5、外形尺寸——M14×1.5×90mm. 6、环境温度——-40～+125℃。 三、功能 ㈠、测速模块E1655 （见图四和图五） 1、测速模块E1655针对汽轮机超速时转速飞升速度非常快，对超速保护系统的响应时间要求高的的特殊情况，采用了适应快速性特殊要求的测周法，即测量每一个转速脉冲的周期，而不是传统的测频法（即测量通过设定时间内的脉冲数）。由于采 图四 测速模块E1655信号流程 用了这一技术，本系统对汽轮机超速的总体响应时间小于15ms。三块E165