Sistema de sensor de corrientes de Foucault Emerson EPRO PR6424/000-030+CON021 de 16 mm

Sistema de Sensor de Corriente Eddy Emerson EPRO PR6424/000-030+CON021 de 16mm

El Emerson EPRO PR6424/000-030+CON021 representa un sistema de medición de desplazamiento por corriente Eddy de alto rendimiento específicamente diseñado para el monitoreo de ejes de gran diámetro en turbomáquinas de alta resistencia. Este sistema emparejado de fábrica combina el robusto sensor de corriente Eddy PR6424 de 16mm con el versátil convertidor de señal CON021, ofreciendo una precisión de medición excepcional para turbinas de vapor, turbinas de gas, generadores y grandes compresores industriales que operan en los entornos más exigentes de generación de energía e industria de procesos.

Solución de Monitoreo para Ejes Grandes

A diferencia de los sensores más pequeños de 8mm diseñados para maquinaria compacta, el sensor PR6424 de 16mm está diseñado específicamente para ejes de 80mm de diámetro y mayores, proporcionando una penetración superior del campo electromagnético y estabilidad de medición en equipos rotativos grandes. La longitud total del sensor de 70mm (código de configuración '3') con cable de 8 metros (código de configuración '3') permite la instalación en alojamientos de rodamientos profundos típicos de turbomáquinas grandes, mientras que la rosca M18x1.5 (código de configuración '0') proporciona un montaje seguro en soportes de alta resistencia.

Rendimiento técnico del sensor PR6424 16mm

Especificaciones Mejoradas de Medición

El sensor PR6424/000-030 ofrece un rendimiento de medición robusto optimizado para aplicaciones de ejes grandes:

• Sensibilidad/Linealidad: 4 V/mm (101.6 mV/mil) con especificación de linealidad ±1.5%
• Rango de Medición Estático: ±2.0 mm (±79 mils) para seguimiento de posición y crecimiento térmico
• Rango de Medición Dinámico: 0 a 1,000 μm (0 a 39 mils) para medición de amplitud de vibración
• Espacio de Aire Nominal: Aproximadamente 2.7 mm (106 mils) en el punto central para linealidad óptima
• Estabilidad a Largo Plazo: <0.3% de deriva garantiza monitoreo continuo confiable
• Coeficiente de Temperatura: <4% por 100°K cumple con los requisitos API 670

Requisitos para Objetivos de Eje Grande

Diseñado específicamente para equipos rotativos industriales pesados:

• Diámetro mínimo del eje: 80 mm (3.15 pulgadas) - significativamente mayor que los 8 mm requeridos por el sensor
• Material del objetivo: Acero ferromagnético (estándar 42CrMo4) para rendimiento especificado
• Velocidad máxima de superficie: 2,500 m/s (98,425 pulgadas por segundo) para aplicaciones de turbinas de alta velocidad
• Acabado superficial: Superficie limpia y lisa de acero ferromagnético libre de recubrimientos

Capacidad para ambientes industriales extremos

Operación a alta temperatura

El sensor PR6424 soporta condiciones térmicas extremas comunes en generación de energía:

• Rango de Temperatura de Operación: -35°C a +150°C (-31°F a +302°F)
• Error de temperatura: <4% por cada 100°K cumple con normas API 670
• Estabilidad térmica: Mantiene la precisión durante transitorios térmicos de arranque

Resistencia a la Presión y Vibración

• Resistencia a la presión: 10,000 hPa (145 psi) en la cabeza del sensor para aplicaciones presurizadas
• Choque y vibración: 5g @ 60 Hz @ 25°C soporta vibraciones severas de maquinaria
• Robustez mecánica: Construcción del manguito en acero inoxidable resiste impactos y corrosión

Construcción de Grado Industrial

• Material del manguito: Acero inoxidable para máxima resistencia a la corrosión y fuerza mecánica
• Aislamiento del Cable: PTFE (Politetrafluoroetileno) mantiene la integridad de la señal a temperaturas elevadas
• Conector: Diseño autobloqueante Lemo que previene desconexiones por vibración
• Peso: Aproximadamente 200 gramos (7.05 oz) con cable de 1m - construcción robusta para durabilidad industrial

Especificaciones del Convertidor de Señal CON021

Condicionamiento de Señal de Banda Ancha

El convertidor de corrientes de Foucault CON021 proporciona acondicionamiento de señal de precisión para el sensor PR6424:

• Respuesta en frecuencia: DC a 20,000 Hz (-3dB) captura tanto posición estática como vibración dinámica
• Tiempo de subida: <15 microsegundos para captura rápida de transitorios
• Voltaje de salida: -4V a -20V o -2V a -18V proporcional a la distancia de la brecha
• Voltaje de alimentación: -23V a -32V o -21V a -32V operación con tierra negativa
• Linealidad: Error máximo de ±1.0% en todo el rango de medición

Diseño físico del convertidor

• Material de la Carcasa: Aleación de aluminio LMgSi 0.5 F22 para blindaje EMI
• Peso: Aproximadamente 120 gramos (4.24 oz) para montaje en panel o riel DIN
• Montaje: Incluye 4 tornillos M5x20 para instalación segura
• Conexión del Sensor: Conector Lemo autobloqueante con acoplamiento positivo
• Conexión de salida: Terminales de tornillo aceptan cable de hasta 1.5 mm²
• Temperatura de Operación: -30°C a 100°C (-22°F a 212°F)
• Clase de protección: IP20 para montaje en gabinete de control

Soluciones para aplicaciones de maquinaria crítica

Monitoreo de grandes turbinas de vapor

Implemente el sistema PR6424/000-030+CON021 para monitoreo de vibración radial en grandes turbinas de vapor en centrales eléctricas. La mayor intensidad del campo electromagnético del sensor de 16 mm proporciona mediciones estables en ejes de diámetro 200 mm+ comunes en turbinas a escala de servicios públicos. Instale pares de sondas XY en cada cojinete de bancada para medir el desplazamiento del eje, permitiendo análisis de órbita, tendencias de vibración y detección temprana de fallas incluyendo desequilibrio, desalineación, desgaste de rodamientos, remolino de vapor e inestabilidades por latigazo de aceite.

Seguimiento de la posición del eje de turbina de gas

Monitoree tanto la vibración radial como la posición axial en turbinas de gas industriales que accionan generadores o cargas mecánicas. El rango estático de ±2 mm del sensor acomoda el crecimiento térmico durante las secuencias de arranque, mientras que el rango dinámico de 1,000 μm captura las amplitudes de vibración durante la operación en estado estable. Interfácese con sistemas de control de turbinas para protección automática de disparo según los estándares de protección de maquinaria API 670.

Protección de Rodamientos de Empuje en Grandes Compresores

Proteja los rodamientos de empuje críticos en compresores centrífugos monitoreando la posición axial del eje. La sensibilidad de 4 V/mm del sensor PR6424 proporciona una medición de posición de alta resolución, permitiendo detectar desgaste en el rodamiento de empuje antes de que ocurra una falla catastrófica. Configure puntos de alarma y disparo basados en el movimiento máximo permitido del collar de empuje para evitar contacto rotor-estator que podría destruir el compresor.

Vibración y excentricidad del rotor del generador

En generadores síncronos grandes, mida la vibración y excentricidad del rotor para detectar fallas eléctricas y mecánicas. El sensor de 16 mm se adapta a los grandes diámetros de eje típicos de generadores de servicios públicos (300 mm+), mientras que el ancho de banda de 20 kHz captura componentes de vibración a doble frecuencia de línea causados por desequilibrio eléctrico, vueltas en cortocircuito o fallas en el bobinado del rotor.

Directrices de ingeniería para la instalación

Montaje del sensor para ejes grandes

Una instalación adecuada garantiza la precisión de la medición en ejes de gran diámetro:

• Monte el sensor perpendicular a la superficie del eje con una tolerancia angular de ±5 grados
• Ajuste la separación inicial del aire a 2.7 mm (106 milésimas) punto nominal central usando calibradores de precisión
• Asegure que el soporte de montaje rígido impida el movimiento del sensor bajo vibración y expansión térmica
• Verifique un diámetro mínimo del eje de 80 mm en el lugar de medición
• Mantenga un espacio adecuado para la máxima excentricidad esperada del eje y las amplitudes de vibración
• Use rosca M18x1.5 para una instalación segura en soportes de montaje resistentes

Enrutamiento de Cables y Protección EMI

El cable aislado con PTFE de 8 metros permite un enrutamiento flexible desde la carcasa del rodamiento hasta el gabinete de control:

• Enrute el cable lejos de cables de alta tensión y cableado VFD para minimizar EMI
• Use bandejas para cables o conductos para protección mecánica en áreas de alto tránsito
• Evite curvas pronunciadas que puedan dañar el aislamiento de PTFE o los conductores internos
• Conecte a tierra la pantalla del cable solo en el extremo del convertidor para evitar bucles de tierra
• Proteja el conector Lemo de humedad, suciedad y daños mecánicos

Configuración del Convertidor CON021

Instale el convertidor CON021 en un gabinete con control climático usando los cuatro tornillos de montaje M5x20. Conecte el cable del sensor al conector Lemo, asegurándose de que el collarín de bloqueo quede completamente enganchado. Cablee la fuente de alimentación de -24VDC y las señales de salida a los terminales de tornillo, manteniendo la polaridad correcta. Conecte la salida a entradas analógicas de DCS, PLC o sistema de protección de maquinaria configuradas para rangos de -4V a -20V o -2V a -18V.

Calibración y Puesta en Marcha del Sistema

Verifique el factor de escala de 4 V/mm usando soportes micrométricos de precisión o calibradores de separación calibrados. El sistema se envía calibrado de fábrica con documentación trazable a NIST, pero la verificación en campo confirma la precisión de la medición tras la instalación. Revise el voltaje de salida a separaciones de 1.7mm, 2.7mm y 3.7mm (±1mm desde el centro) para verificar la linealidad dentro de la especificación de ±1.5%. Documente los resultados de calibración para la puesta en marcha del sistema de protección de maquinaria y cumplimiento regulatorio.

Integración con Sistemas de Protección de Maquinaria

Plataformas de Monitoreo Compatibles

El sistema PR6424/000-030+CON021 se integra perfectamente con todos los principales sistemas de protección de maquinaria:

• Bently Nevada: monitores proximitor 3500/42M, detección de sobrevelocidad 3500/53, monitoreo de condición ADAPT
• Emerson AMS: Monitores de salud de maquinaria 6500, plataforma de mantenimiento predictivo AMS Suite
• Rockwell Automation: PLCs ControlLogix con módulos de entrada analógica 1756-IF16
• Siemens: PLCs S7-1500 con entradas analógicas SM 1231, SIMATIC PCS 7 DCS
• Plataformas DCS: Emerson DeltaV, Honeywell Experion PKS, ABB 800xA, Yokogawa CENTUM VP
• Controles de Turbina: sistemas de control de turbina GE Mark VIe, Siemens T3000, Emerson Ovation

Compatibilidad con la Familia de Sensores

El convertidor CON021 soporta toda la familia de sensores de corrientes de Foucault Emerson EPRO:

• PR6422: sensor de 5mm para ejes pequeños (diámetro mínimo de 15mm)
• PR6423: sensor de 8mm para ejes medianos (diámetro mínimo de 25mm)
• PR6424: sensor de 16mm para ejes grandes (diámetro mínimo de 80mm)
• PR6425: Sensor de rango extendido (requiere convertidor CON021/91x-xxx de rango extendido)
• PR6426: Sensor de 25mm para ejes extra grandes
• PR6453: Variante de alta temperatura para ambientes extremos

Normas de Calidad y Cumplimiento Regulatorio

• API 670: Cumple con sistemas de monitoreo de vibración sin contacto y posición axial
• ISO 20816: Adecuado para medición de vibración mecánica en maquinaria rotativa
• ISO 7919: Aplicable para normas de medición de vibración de ejes
• IEC 60529: Clasificación de protección IP20 para el convertidor (montaje en gabinete)
• Marcado CE: Declaración de conformidad europea para equipos de control industrial
• Calibración de Fábrica: Certificado de calibración trazable a NIST incluido
• Cumplimiento RoHS: Directiva de Restricción de Sustancias Peligrosas cumplida

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Complete su sistema de protección para turbomáquinas con estos componentes compatibles:

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• Emerson EPRO CON021+PR6424/010-110 - Sistema completo con configuración alternativa de sensor
• Emerson EPRO PR6424/010-040+CON021 - Sistema con rosca 3/4"-16 UNF para instalaciones en Norteamérica

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Configuración del Sistema: Modelo PR6424/000-030+CON021 | Sensor de Corriente de Foucault de 16mm | Longitud Total de 70mm | Cable de 8m | Rosca M18x1.5 | Conector Lemo | Convertidor CON021 | Sensibilidad de 4 V/mm | Rango Estático ±2mm | Rango Dinámico de 1000μm | Ancho de Banda de 20kHz | Cumple con API 670 | Eje Mínimo de 80mm | Operación de -35°C a +150°C | Calibrado de Fábrica

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