Système de capteur à courant de Foucault Emerson EPRO PR6424/000-030+CON021 16mm

Système de capteur à courant de Foucault Emerson EPRO PR6424/000-030+CON021 16mm

Le Emerson EPRO PR6424/000-030+CON021 représente un système de mesure de déplacement par courant de Foucault haute performance spécialement conçu pour la surveillance des arbres de grand diamètre dans les turbomachines lourdes. Ce système apparié en usine associe le robuste capteur à courant de Foucault PR6424 16mm au convertisseur de signal polyvalent CON021, offrant une précision de mesure exceptionnelle pour les turbines à vapeur, turbines à gaz, générateurs et grands compresseurs industriels opérant dans les environnements les plus exigeants de la production d'énergie et de l'industrie des procédés.

Solution de surveillance pour grand arbre

Contrairement aux capteurs plus petits de 8 mm conçus pour des machines compactes, le capteur PR6424 16mm est spécialement conçu pour des arbres de diamètre 80 mm et plus, offrant une pénétration supérieure du champ électromagnétique et une stabilité de mesure sur les équipements rotatifs de grande taille. La longueur totale du capteur de 70 mm (code de configuration '3') avec câble de 8 mètres (code de configuration '3') permet une installation dans des logements de roulements profonds typiques des grandes turbomachines, tandis que le filetage M18x1,5 (code de configuration '0') assure un montage sécurisé sur des supports robustes.

Performance technique du capteur PR6424 16mm

Spécifications de mesure améliorées

Le capteur PR6424/000-030 offre des performances de mesure robustes optimisées pour les applications sur arbres de grand diamètre :

• Sensibilité/Linéarité : 4 V/mm (101,6 mV/mil) avec une spécification de linéarité de ±1,5 %
• Plage de mesure statique : ±2,0 mm (±79 mils) pour le suivi de position et la dilatation thermique
• Plage de mesure dynamique : 0 à 1 000 μm (0 à 39 mils) pour la mesure de l'amplitude des vibrations
• Jeu d'air nominal : environ 2,7 mm (106 mils) au point central pour une linéarité optimale
• Stabilité à long terme : dérive <0,3% garantissant une surveillance continue fiable
• Coefficient de température : <4% par 100°K conforme aux exigences API 670

Exigences pour arbre de grand diamètre

Conçu spécifiquement pour les équipements rotatifs industriels lourds :

• Diamètre minimal de l'arbre : 80 mm (3,15 pouces) - nettement plus grand que les exigences du capteur de 8 mm
• Matériau cible : Acier ferromagnétique (standard 42CrMo4) pour performance spécifiée
• Vitesse maximale de surface : 2 500 m/s (98 425 pouces par seconde) pour applications turbines à grande vitesse
• Finition de surface : Surface en acier ferromagnétique propre et lisse, sans revêtements

Capacité à des environnements industriels extrêmes

Fonctionnement à haute température

Le capteur PR6424 résiste aux conditions thermiques extrêmes courantes dans la production d'énergie :

• Plage de température de fonctionnement : -35°C à +150°C (-31°F à +302°F)
• Erreur de température : <4% par 100°K conforme aux normes API 670
• Stabilité thermique : Maintient la précision lors des transitoires thermiques au démarrage

Résistance à la pression et aux vibrations

• Résistance à la pression : 10 000 hPa (145 psi) à la tête du capteur pour applications sous pression
• Chocs & vibrations : 5g @ 60 Hz @ 25°C supporte les vibrations sévères des machines
• Robustesse mécanique : Construction de la gaine en acier inoxydable résiste aux chocs et à la corrosion

Construction de qualité industrielle

• Matériau de la gaine : Acier inoxydable pour une résistance maximale à la corrosion et une solidité mécanique
• Isolation du câble : PTFE (polytétrafluoroéthylène) préservant l'intégrité du signal à haute température
• Connecteur : Conception auto-bloquante Lemo empêchant la déconnexion due aux vibrations
• Poids : Environ 200 grammes (7,05 oz) avec câble de 1 m - construction robuste pour une durabilité industrielle

Spécifications du convertisseur de signal CON021

Conditionnement de signal à large bande passante

Le convertisseur à courant de Foucault CON021 fournit un conditionnement de signal de précision pour le capteur PR6424 :

• Réponse en fréquence : DC à 20 000 Hz (-3dB) capture à la fois la position statique et la vibration dynamique
• Temps de montée : <15 microsecondes pour une capture transitoire rapide
• Tension de sortie : -4V à -20V ou -2V à -18V proportionnelle à la distance de l'écart
• Tension d'alimentation : -23V à -32V ou -21V à -32V fonctionnement à masse négative
• Linéarité : Erreur maximale de ±1,0 % sur toute la plage de mesure

Conception physique du convertisseur

• Matériau du boîtier : Alliage d'aluminium LMgSi 0.5 F22 pour blindage EMI
• Poids : Environ 120 grammes (4,24 oz) pour montage sur panneau ou rail DIN
• Montage : 4 vis M5x20 incluses pour une installation sécurisée
• Connexion du capteur : Connecteur Lemo autobloquant avec engagement positif
• Connexion de sortie : Bornes à vis acceptant jusqu'à 1,5 mm² de câble
• Température de fonctionnement : -30°C à 100°C (-22°F à 212°F)
• Classe de protection : IP20 pour montage en armoire de commande

Solutions pour applications de machines critiques

Surveillance des grandes turbines à vapeur

Déployer le système PR6424/000-030+CON021 pour la surveillance des vibrations radiales sur les grandes turbines à vapeur dans les centrales électriques. La force de champ électromagnétique renforcée du capteur de 16 mm fournit des mesures stables sur les arbres de diamètre 200 mm+ courants dans les turbines à l'échelle industrielle. Installer des paires de sondes XY à chaque palier pour mesurer le déplacement de l'arbre, permettant l'analyse d'orbite, le suivi des vibrations et la détection précoce des défauts tels que le déséquilibre, le désalignement, l'usure des paliers, le tourbillon de vapeur et les instabilités de fouet d'huile.

Suivi de la position de l'arbre de turbine à gaz

Surveiller à la fois la vibration radiale et la position axiale dans les turbines à gaz industrielles entraînant des générateurs ou des charges mécaniques. La plage statique ±2 mm du capteur permet d'accommoder la dilatation thermique lors des séquences de démarrage, tandis que la plage dynamique de 1 000 μm capture les amplitudes de vibration en régime permanent. Interface avec les systèmes de contrôle de turbine pour une protection automatique par déclenchement selon les normes API 670 de protection des machines.

Protection des roulements de poussée des grands compresseurs

Protéger les paliers de poussée critiques dans les compresseurs centrifuges en surveillant la position axiale de l'arbre. La sensibilité de 4 V/mm du capteur PR6424 offre une mesure de position haute résolution, permettant de détecter l'usure du palier de poussée avant une défaillance catastrophique. Régler les seuils d'alarme et de déclenchement en fonction du déplacement maximal admissible du collet de poussée pour éviter le contact rotor-stator qui pourrait détruire le compresseur.

Vibration et excentricité du rotor du générateur

Dans les grands générateurs synchrones, mesurer la vibration et l'excentricité du rotor pour détecter les défauts électriques et mécaniques. Le capteur de 16 mm s'adapte aux grands diamètres d'arbre typiques des générateurs industriels (300 mm+), tandis que la bande passante de 20 kHz capture les composantes de vibration à double fréquence du réseau causées par un déséquilibre électrique, des spires en court-circuit ou des défauts d'enroulement du rotor.

Directives d'ingénierie d'installation

Montage du capteur pour grands arbres

Une installation correcte garantit la précision de la mesure sur les arbres de grand diamètre :

• Montez le capteur perpendiculairement à la surface de l'arbre avec une tolérance angulaire de ±5 degrés
• Régler l'entrefer initial à 2,7 mm (106 mils) au point central nominal à l'aide de jauges d'entrefer de précision
• S'assurer que le support de montage rigide empêche le déplacement du capteur sous vibration et dilatation thermique
• Vérifier un diamètre d'arbre minimum de 80 mm à l'emplacement de la mesure
• Maintenir un dégagement adéquat pour le débattement maximal attendu de l'arbre et les amplitudes de vibration
• Utilisez un filetage M18x1,5 pour une installation sécurisée dans des supports de montage robustes

Acheminement des câbles & Protection EMI

Le câble isolé en PTFE de 8 mètres permet un routage flexible du palier à l’armoire de contrôle :

• Éloignez le câble des câbles haute tension et du câblage VFD pour minimiser les interférences électromagnétiques (EMI)
• Utilisez des chemins de câbles ou des conduits pour la protection mécanique dans les zones à fort passage
• Évitez les coudes serrés qui pourraient endommager l’isolation PTFE ou les conducteurs internes
• Mettez à la terre la gaine du câble uniquement côté convertisseur pour éviter les boucles de masse
• Protégez le connecteur Lemo de l’humidité, de la saleté et des dommages mécaniques

Configuration du convertisseur CON021

Installez le convertisseur CON021 dans une armoire climatisée en utilisant les quatre vis de fixation M5x20. Connectez le câble du capteur à la prise Lemo, en vous assurant que la bague de verrouillage s’enclenche complètement. Raccordez l’alimentation -24 VDC et les signaux de sortie aux bornes à vis en respectant la polarité. Connectez la sortie aux entrées analogiques DCS, PLC ou système de protection des machines configurées pour une plage de -4 V à -20 V ou de -2 V à -18 V.

Calibration et mise en service du système

Vérifiez le facteur d’échelle de 4 V/mm à l’aide de supports micrométriques de précision ou de jauges d’écart calibrées. Le système est livré calibré en usine avec une documentation traçable NIST, mais la vérification sur site confirme la précision de la mesure après installation. Contrôlez la tension de sortie aux écarts de 1,7 mm, 2,7 mm et 3,7 mm (±1 mm du centre) pour vérifier la linéarité dans la spécification ±1,5 %. Documentez les résultats de calibration pour la mise en service du système de protection des machines et la conformité réglementaire.

Intégration au système de protection des machines

Plateformes de surveillance compatibles

Le système PR6424/000-030+CON021 s’intègre parfaitement à tous les principaux systèmes de protection des machines :

• Bently Nevada : moniteurs proximitor 3500/42M, détection de survitesse 3500/53, surveillance conditionnelle ADAPT
• Emerson AMS : Moniteurs de santé machine 6500, plateforme de maintenance prédictive AMS Suite
• Rockwell Automation : Automates ControlLogix avec modules d'entrée analogique 1756-IF16
• Siemens : automates programmables S7-1500 avec entrées analogiques SM 1231, DCS SIMATIC PCS 7
• Plateformes DCS : Emerson DeltaV, Honeywell Experion PKS, ABB 800xA, Yokogawa CENTUM VP
• Contrôles de turbine : systèmes de contrôle de turbine GE Mark VIe, Siemens T3000, Emerson Ovation

Compatibilité de la famille de capteurs

Le convertisseur CON021 prend en charge la famille complète de capteurs à courant de Foucault Emerson EPRO :

• PR6422 : capteur 5 mm pour petits arbres (diamètre minimum 15 mm)
• PR6423 : capteur 8 mm pour arbres moyens (diamètre minimum 25 mm)
• PR6424 : capteur 16 mm pour arbres larges (diamètre minimum 80 mm)
• PR6425 : Capteur à plage étendue (nécessite convertisseur CON021/91x-xxx à plage étendue)
• PR6426 : Capteur 25mm pour arbres extra-larges
• PR6453 : Variante haute température pour environnements extrêmes

Normes de qualité & conformité réglementaire

• API 670 : Conforme aux systèmes de surveillance des vibrations sans contact et de position axiale
• ISO 20816 : Adapté à la mesure des vibrations mécaniques sur machines tournantes
• ISO 7919 : Normes applicables pour la mesure des vibrations d’arbre
• IEC 60529 : Indice de protection IP20 pour le convertisseur (montage en armoire)
• Marquage CE : Déclaration de conformité européenne pour équipements de contrôle industriel
• Étalonnage en usine : Certificat d'étalonnage traçable NIST inclus
• Conformité RoHS : Conforme à la directive sur la restriction des substances dangereuses

Pourquoi choisir Industrial Control Hub ?

En tant que distributeur agréé des solutions de protection de machines Emerson EPRO, Industrial Control Hub fournit des produits certifiés d'usine avec un support d'ingénierie complet. Nos spécialistes en turbomachines assistent dans la sélection des capteurs, la conception de montage, l'intégration système et la mise en service sur site pour garantir des performances optimales dans vos applications critiques de production d'énergie et d'industrie de procédés.

• ✓ Produits Emerson EPRO authentiques scellés en usine avec garantie complète et traçabilité
• ✓ Expédition mondiale express avec emballage protecteur pour composants industriels
• ✓ Support en ingénierie d'application pour installations de grandes turbomachines
• ✓ Disponibilité à long terme des pièces de rechange pour systèmes de centrales électriques anciens
• ✓ Tarification de projet en volume pour installations de production d'énergie multi-unités
• ✓ Formation technique et assistance à la mise en service disponibles

Produits associés pour la surveillance des grands arbres

Complétez votre système de protection de turbomachines avec ces composants compatibles :

• Emerson EPRO PR6424/000-130 - Sonde de proximité 12mm pour applications avec taille d'arbre alternative
• Emerson EPRO CON021+PR6424/010-110 - Système complet avec configuration alternative de capteur
• Emerson EPRO PR6424/010-040+CON021 - Système avec filetage 3/4"-16 UNF pour installations nord-américaines

Support technique & services d'ingénierie

Nos spécialistes en surveillance de turbomachines fournissent un support complet pour l'installation de votre système de capteurs Emerson EPRO PR6424/000-030+CON021. Contactez-nous pour obtenir des fiches techniques détaillées, des plans de montage AutoCAD, la documentation de conformité API 670, des certificats d'étalonnage et des devis spécifiques aux projets pour les centrales électriques et les applications industrielles lourdes.

Configuration du système : Modèle PR6424/000-030+CON021 | Capteur à courant de Foucault 16mm | Longueur totale 70mm | Câble 8m | Filetage M18x1.5 | Connecteur Lemo | Convertisseur CON021 | Sensibilité 4 V/mm | Plage statique ±2mm | Plage dynamique 1000μm | Bande passante 20kHz | Conforme API 670 | Arbre minimum 80mm | Fonctionnement de -35°C à +150°C | Calibré en usine

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