Термопара ұзартқыштары мен компенсациялық кабельдер: таңдау, орнату және алаңдағы ақауларды болдырмау

Айырмашылықты түсіну: Ұзарту кабелі мен өтемдік кабель

Ұзарту және өтемдік кабельдердің айырмашылығы негізгілердің бірі болып табылады. Ұзарту кабельдері термопара сымдарымен бірдей өткізгіш қорытпаларын пайдаланады. Өтемдік кабельдер термопараның ЭҚК сипаттамаларын тек шектеулі температура диапазонында, әдетте 0°C-тан 200°C-қа дейін, жуықтайтын, арзанырақ қорытпаларды қолданады.

Ұзарту кабельдері кеңірек температура диапазонында жоғары дәлдік береді. Алайда, олар қымбатырақ және құбыр арқылы өткізу кезінде қаттырақ болады. Өтемдік кабельдер кабельдің өзі 100°C-тан аспайтын орташа температурадағы кабель жолдары үшін практикалық компромисс ұсынады. Кабель жолы пештер, бу желілері немесе басқа жылу көздері жанынан өтетін жерлерде ұзарту кабельдерін қолданыңыз.

Әр термопара түрі өзіне сәйкес кабельді талап етеді. K типті термопара KX типті ұзарту кабелімен немесе KC типті өтемдік кабельмен жұптасуы керек. Түрлерді араластыру қосылу нүктесінде жаңа қосылыс ЭҚК тудырады. Бұл қате өлшенген температураға тікелей қосылады. ABB TTF300 температура бергіштері кіріс қателерін үнсіз қабылдайды — бергіш қате мәнді хабарлап, дабыл көтермейді. ABB DSAI 155A 14-арналы термопара модулі және ABB AI835A аналогтық кіріс модулі (TC/MV) 800xA жүйелерінде термопара сигналын алу үшін қолданылады.

IEC және ANSI түсті кодтау стандарттары

Түсті кодтау стандарты мен аймаққа байланысты өзгереді. Алдымен сіздің нысаныңызға қай стандарт қолданылатынын анықтаңыз.

IEC 60584-3 стандарты бойынша K типті ұзарту кабелінің оң өткізгіші жасыл, теріс өткізгіші ақ түсті. Жалпы кабель қаптамасы жасыл. ANSI/ASTM E230 стандарты бойынша оң өткізгіш сары, теріс өткізгіш қызыл. Жалпы қаптама сары.

Honeywell TDC3000 және Experion Солтүстік Америка зауыттарында ANSI түсті кодтарын қолданады. ABB System 800xA Еуропа зауыттарында IEC кодтарын ұстанады. Кабель тапсырыс бермес бұрын зауыттың P&ID және аспап индексі қай стандартты қолданатынын әрқашан тексеріңіз. Зауыт кеңейту кезінде жиі кездесетін қате — бір қосылу қорабында IEC және ANSI кабельдерін араластыру, бұл топтағы барлық термопаралардың полярлығын кері бұрады. ABB AI835 аналогтық кіріс модулі (TC/MV) 800xA аппараттық құрастырушыда дұрыс конфигурацияланған кезде IEC және ANSI термопара түрлерін қолдайды.

Дұрыс орнату әдістері

• 1-қадам: Аспаптың таңбалауынан және деректер парағынан термопара түрін анықтаңыз. Кабельді кесер алдында түрін растаңыз.
• 2-қадам: Өндірушінің кросс-референс кестесін пайдаланып дұрыс кабель нөмірін таңдаңыз. Honeywell және ABB өздерінің температура бергіштеріне арналған термопара кабельдерін таңдау нұсқаулықтарын жариялайды.
• 3-қадам: Кабельді жоғары кернеулі электр сымдарынан алыс жүргізіңіз. 400В мотор қоректендіргіштерінен электромагниттік кедергілер милливольт деңгейіндегі термопара сигналында шу тудырады. Ең аз 150 мм қашықтықты сақтаңыз немесе қорғалған кабель қолданып, қорғанысты тек бір ұшынан жерге қосыңыз.
• 4-қадам: Өтемдік терминалдарды пайдаланып өткізгіштерді жалғаңыз. Қалыпты мыс терминал блоктарын қолданбаңыз. Әр термопара түріне арналған терминал блоктарын орнатыңыз. ABB TB204 қосылу қорабы каталогы және Honeywell типке сәйкес қосылу басшылары кездейсоқ мыс қосылыстарын болдырмайтын үйлесімді терминалдарды қамтиды.
• 5-қадам: Оң өткізгішті жоба сым сызбасында көрсетілген плюс белгісі бар оң терминалға немесе өткізгіштің түсіне қосыңыз. Полярлық кері болғанда температура көрсеткіші нақты процесс температурасынан қарама-қарсы бағытта өзгереді.
• 6-қадам: Кабель кірістерін IP65 немесе одан жоғары дәрежелі су өткізбейтін тығындармен тығыңыз. Терминалдарға ылғал түсу әртүрлі металдар арасында гальваникалық элемент түзеді. Бұл элемент термопара сигналында кішігірім, бірақ тұрақты ығысу кернеуін қосады.

Жиі кездесетін ақаулар және оларды анықтау жолдары

Полярлықтың кері болуы ең жиі кездесетін ақау. Процесс температурасы көтерілгенде температура көрсеткіші төмендейді. Бұл ақауды анықтау үшін кабельді бергіштен ажыратып, калибрленген мультиметрмен ашық тізбекті милливольтты өлшеңіз. Оң температурада дұрыс өлшенгенде оң милливольт пайда болуы керек. Теріс көрсеткіш полярлықтың кері екенін растайды.

Жерге қосу ақаулары екінші жиі кездесетін мәселе. Кабельдің қорғанысы немесе өткізгіші зауыт жеріне екі нүктеде тиіп тұрса, жерлік контур пайда болады. Бұл контур сигналға 50 Гц немесе 60 Гц айнымалы токтық шуды енгізеді. Honeywell Experion тарихшысы деректерінде температура көрсеткішінде толқынды үлгі көрінеді. Бір зондты зауыт жеріне тигізіп, милливольт өлшеп тексеріңіз. 0,1 мВ-тан жоғары көрсеткіш жерге қосу ақауын білдіреді.

Сондықтан оқшаулау кедергісін тексеру әр іске қосу және мерзімді техникалық қызмет көрсету процедурасының бөлігі болуы керек. 500В мегомметр қолданыңыз. Кез келген өткізгіш пен кабель қорғанысы арасындағы оқшаулау кедергісі 1 МОм-нан төмен болса, кабель зақымданған және ауыстыру қажет.

Қорытынды және іс-әрекетке кеңес

Термопара ұзарту және өтемдік кабельдері алмастырылатын аксессуарлар емес. Олар дәл өлшеу компоненттері болып табылады, мұқият таңдау, орнату және қызмет көрсетуді талап етеді. Әр жобада кабель түрін термопара түріне сәйкестендіріңіз, сымдарды жалғамас бұрын түсті код стандарттарын тексеріңіз және ұзақ кабель жолдары үшін әрқашан CJC мүмкіндігі бар бергіштерді қолданыңыз. Honeywell STT700 немесе ABB TTF300 сияқты басына орнатылатын ақылды бергіштер кабельге байланысты қателерді азайтады.

Іске қосу кезінде және температура шеңберлеріне әсер ететін кез келген зауыт өзгерістерінен кейін оқшаулау кедергісін тексеріңіз. Бұл қадамдар өлшеу дәлдігін сақтап, температура сигналының дұрыс оқылмауынан туындайтын қымбат процестік ақауларды болдырмайды.

Автор: Вэй Цзямин — PLC, DCS және басқару жүйелері саласында 10 жылдан астам тәжірибесі бар өнеркәсіптік автоматтандыру инженері.