Kontrol Kurulumları

Bir kontrol sisteminin servis ömrü ve doğruluğu kurulum faktörlerinden etkilenebilir. Bu eğitim, ekipman ve kablolamanın konumlandırılmasını, radyo frekansı parazitini ve ortamdan korunmayı içeren temel önemli hususları tartışmaktadır.

Sıcaklık sensörleri

Sensör konumu Sensörün konumu önemlidir ve temsilci bir basınç, sıcaklık veya seviye algılayabileceği bir yere yerleştirilmelidir. Sensörün uzunluğu da dikkate alınmalıdır. Kullanılacak sensör büyük veya uzunsa, kurulduğu boru tesisatında buna yönelik düzenleme yapılmalıdır. Kendinden tahrikli kontrol sistemleri için sensörler birçok farklı şekil ve boyutta olabilir. Genellikle, elektronik ve pnömatik kontrol sistemleri için sensörler, kendinden tahrikli kontrollerinkinden daha küçüktür. Bir sonraki gereklilik, sensörü hasara karşı hassas olmayan bir konuma yerleştirmek ve gerekirse bir cebe takmaktır. Cep, tüm sensörün sıvıya daldırılmasını sağlayacak kadar uzun olmalıdır. Şekil 8.4.1’de, kısa bağlantı daha uzun olsaydı, sensör sıvıya düzgün şekilde daldırılmamış olabilir. Sensör koruması Sensör bir tanka kurulacaksa, en büyük duvar dayanımının beklenebileceği ve bükülme olasılığının daha düşük olduğu köşelerden birinin yakınına yerleştirmek daha iyi olabilir. Bazı akışkanlarla sensörü aşınmadan veya çözünmeden korumak gerekir. Cep genellikle çeşitli malzemelerden temin edilebilir:

Paslanmaz çelik.
Yumuşak çelik.
Bakır ve pirinç, daha az ağır uygulamalar için uygundur.
Isıya dayanıklı cam, asit ve alkali gibi aşındırıcı ürünlere karşı iyi genel koruma sağlar, ancak bunlar kırılgan olabilir. Kendinden tahrikli kontrol kılcal tüpleri genellikle PVC kaplama ile kaplanmış olarak temin edilebilir; bu, aşındırıcı ortamlarda kullanışlıdır. Sensörün tankın yan tarafından takılmasının mümkün olduğu durumlarda, cep ayrıca içeriği boşaltmadan sensörün çıkarılmasına da olanak tanır. Cep, kontrolün çözelti sıcaklığındaki değişikliklere tepki vermesinden önceki zaman gecikmesini artırma eğilimindedir ve bunu en aza indirmek için düzenlemeler yapmak önemlidir. Örneğin, sensör ile cep içi arasında bir hava boşluğu olacaktır ve hava bir yalıtkandır. Bunun üstesinden gelmek için, boşluğu doldurmak için ısı iletim macunu kullanılabilir.

Vanalar ve aktüatörler

Tercih edilen aktüatör konumu, kullanılan kontrol sisteminin türüne bağlı olacaktır. Kendinden tahrikli kontrol vanaları için, aktüatörün vananın altına takılması genellikle tercih edilir. Tersine, elektrik veya pnömatik bir aktüatörün vananın üzerine takılması genellikle daha iyidir, aksi takdirde milden sızıntı, sıcak veya aşındırıcı olabilen proses akışkanının aktüatöre dökülmesine neden olabilir. Yatay montaj önerilmez çünkü zaman içinde:

Düzensiz mil aşınması meydana gelebilir.
Vana tapası kendini vanaya oturağa düzgün şekilde sunmayabilir. Elektrikli aktüatörlerin malzeme yapısı, aşırı neme ve tehlikeli gazlara ve sıvılara karşı muhafaza derecesi açısından ortama uygun olmalıdır. Vana ve aktüatör, eşdeğer bir boru uzunluğundan daha ağır olacak ve yeterli desteğe ihtiyaç duyacaktır. Kurulumdan önce ve sonra, vananın akış okunun doğru yönde kurulduğundan emin olmak önemlidir. Vana ve aktüatör etrafında bakım için ve aktüatörü vanadan kaldırmak için yeterli alan bırakılmalıdır.

Radyo frekansı paraziti (RFI)

Radyo frekansı paraziti, kontrol sinyallerinin bozulmasına ve elektronik kontrolörlerin çalışmasını etkileyebilecek elektriksel gürültüdür. RFI’nin iki biçimi vardır:

Sürekli
Darbe (geçici). Radyo vericileri, bilgisayarlar, indüksiyonlu ısıtıcılar ve diğer benzer ekipmanlar sürekli yüksek frekanslı radyo paraziti yayar. Darbe paraziti, özellikle motorlar veya transformatörler gibi endüktif bileşenleri anahtarlamaktan sorumlu olan anahtar temaslarının açılmasında meydana gelebilen elektrik arkından üretilir. Kontrol mühendisi genellikle darbe paraziti ile en çok ilgilenir. Darbeler çok yüksek yoğunlukta ve çok kısa süreli olup gerçek elektrik kontrol sinyallerini bozabilir. RFI’nin iletimi Radyo paraziti iki mod aracılığıyla hareket edebilir:
İletim.
Işıma. İletilen parazit, şebeke besleme kabloları aracılığıyla kontrolöre iletilir. Kontrolöre mümkün olduğunca yakın bir konumda beslemede bir parazit bastırıcıya sahip olmak etkisini azaltabilir. Işınlanan parazit, mücadele etmesi daha zor olduğu için daha büyük bir sorundur. Bu parazit biçimi, bir yayın iletimi gibidir; sinyal kablolaması tarafından doğal olarak oluşan ‘antenler’ tarafından alınır ve ardından kontrolör kutusu içinde daha hassas alanlara yeniden yayılır. Kontrolörün içindeki elektronik bileşenler de doğrudan iletim alabilir, özellikle parazit kaynağı 200 mm içindeyse. RFI’nin etkileri Kontrolör türleri farklı parazit biçimlerine farklı şekillerde yanıt verir. Analog kontrolörler genellikle geçici parazitten ziyade sürekli parazite yanıt verir, ancak parazit durduğunda genellikle kurtulur. Sürekli parazitin belirtileri kolayca tanınmaz çünkü genellikle ölçüm doğruluğunu etkiler. Parazit etkilerini cihazın normal çalışmasından ayırt etmek çoğu zaman zordur. Geçici parazit, röle çıkışlarını etkileme olasılığı daha yüksektir, çünkü meydana gelme hızı analog devrelerin yanıt verebileceğinden daha hızlıdır. Mikroişlemci tabanlı kontrolörler, geçici darbe parazitinden bozulmaya daha yatkındır, ancak sürekli parazite karşı daha yüksek bağışıklığa sahiptir. Parazit meydana geldiğine dair ilk belirti genellikle ekranın donması, karışması veya normal ekranın yanı sıra anlamsız semboller içermesidir. Algılanması daha zor belirtiler, ölçüm hataları veya yanlış aktüatör konumunu içerir; bu, sistem açıkça kontrol dışı kalana kadar tespit edilmeden devam edebilir. RFI’yı sınırlamak için kurulum uygulaması Kontrol sinyali kablolamasının doğru seçimi ve kurulumu, RFI’ye duyarlılığı azaltmak için hayati öneme sahiptir. Bükümlü kablo çiftleri, paralel kablolarla çalışan kablolardan daha az parazite duyarlıdır (Şekil 8.4.2). Topraklı ekranlı kablolar, bükümlü kablo çiftlerinden bile daha az parazite duyarlıdır, ancak bu her zaman güvenilir değildir, özellikle yüksek akımlı kabloların yakınında.

Ekranlı kablo (Şekil 8.4.3) yalnızca bir ucundan topraklanmalıdır, Şekil 8.4.3’e bakın (‘A’ ve ‘B’); her iki uçtan topraklama bu durumda kötüleşmeye yol açacaktır. Kabloları güç kablolamasından ayrı tutmak (Şekil 8.4.4), sinyal kabloları üzerinden algılamayı azaltabilir. BS 6739: 1986, bu ayrılmanın enstrüman güç kablolaması için en az 200 mm ve diğer güç kabloları için 250 mm olmasını önermektedir.

Pratikte, sinyal kablolarının kendi topraklı ekranları içinde tutulmaları koşuluyla güç kablolamasının yanında / yakınında çalıştırılabileceği bulunmuştur, Şekil 8.4.5’e bakın. Elektrik arkından üretilen darbe paraziti, anahtar temasları boyunca bağlı uygun bir bastırıcı ile azaltılabilir. Doğrudan radyasyon üzerinden algılama, kontrolörlerin kontaktörler veya şebeke anahtarlama röleleri gibi parazit kaynaklarından en az 250 mm uzağa kurulmasıyla azaltılabilir. Kablo ayrımı Aşağıdaki bilgi, İngiliz Standart Uygulama Kodu Proses Kontrol Sistemlerinde Enstrümantasyon: kurulum tasarımı ve uygulaması BS 6739: 1986’dan yeniden basılmıştır: Paragraf 10.7.4.2.2 - Güç kablolarından ayrılama

Enstrüman kabloları, elektrik güç kablolarından (yani, genellikle 50 Vac’in üzerinde 10 A dereceli AC kablolar) ayrılarak yer üstünde veya altında yönlendirilmelidir.
Paralel kablo hatlarından kaçınılmalıdır. Ancak, bunun kaçınılmaz olduğu durumlarda, yeterli fiziksel ayrılama sağlanmalıdır.
10 A’ya kadar AC güç kabloları için 250 mm’lik bir aralık önerilir. Daha yüksek dereceler için aralık kademeli olarak artırılmalıdır.
Sinyal ve güç kablolarının birbirinin üzerinden geçmesinin kaçınılmaz olduğu durumlarda, kablolar en az 250 mm’lik kesin bir ayrılama aracıyla dik açılarda kesişmeleri için düzenlenmelidir. Paragraf 10.7.4.2.3 - Enstrüman kabloları arasındaki ayrılama

Kategori 1 ve 2 aralık 200 mm.
Kategori 2 ve 3 aralık 300 mm.
Kategori 1 ve 3 aralık 300 mm. Kablolar aşağıdaki gibi sınıflandırılır:
Güç kabloları AC - Genellikle 50 Vac’in üzerinde 10 amperlik kablolar.
Kategori 1. 50 V üzeri enstrüman güç ve kontrol kablolaması - Bu grup, 10 A’ya kadar AC ve DC güç kaynaklarını ve kontrol sinyallerini içerir.
Kategori 2. Yüksek seviyeli sinyal kablolaması (5 V ila 50 Vdc) - Bu grup, dijital sinyalleri, alarm sinyallerini, kapatma sinyallerini ve yüksek seviyeli analog sinyalleri (örneğin 4 - 20 mA) içerir.
Kategori 3. Düşük seviyeli sinyal kablolaması (5 Vdc’nin altında) - Bu grup, sıcaklık sinyallerini ve düşük seviyeli analog sinyalleri içerir. Termokupl kablolaması bu kategoridedir. Her zaman pratik olmasa da, verilen önerilen ayrılmaları elde etmek için her çaba gösterilmelidir.

Elektrik koruma standartları

Elektronik kontrolörler gibi elektrik ekipmanları, kullanılacakları ortama uygun olmalıdır. Tehlikeli ortamlar petrol rafinelerinde, açık deniz platformlarında, hastanelerde, kimya tesislerinde, madenlerde, eczacılık tesislerinde ve birçok başka yerde bulunabilir. Koruma derecesi, örneğin kıvılcımlar veya sıcak yüzeylerin mevcut olabilen yanıcı gazları ve buharları ateşleme riski gibi potansiyel tehlikeye göre değişecektir. Ekipmanı nem, toz, su girişi ve sıcaklıkta şiddetli değişikliklere karşı korumak da eşit derecede önemlidir. Ekipmanın, aksi takdirde yangın başlatabilecek veya komşu ekipmanlarda patlamaya yol açabilecek arızalara neden olma olasılığını azaltmak için standartlar ve prosedürler mevcuttur. Belirli ortamlara hitap etmek için temel koruma standartları geliştirilmiştir. IP derecelendirmeleri Bir muhafaza için belirtilen IP veya uluslararası koruma derecelendirmesi, Tablo 8.4.1 ve 8.4.2’de gösterildiği gibi iki rakam kullanarak muhafazanın sağladığı koruma seviyesini derecelendirmenin bir yoludur. Birinci rakam (Tablo 8.4.1’e bakın), kollar, tornavidalar veya hatta bir kişinin eli gibi yabancı cisimlerin girişine karşı sağlanan korumayı ifade eder. Aralık, malzeme nesnelerinden veya insan müdahalesinden koruma sağlanmayan 0’dan başlayan yedi rakamdan oluşur; toz veya son derece ince parçacıkların girişine karşı titiz koruma sağlayan 6’ya kadar. İkinci rakam (Tablo 8.4.2’ye bakın), su girişine karşı koruma derecesini gösterir. Aralık, suya karşı koruma olmadığı anlamına gelen 0 ile başlar. En yüksek, ekipmanın sürekli suya daldırılması için optimum koruma sağlayan 8’dir. Örnek 8.4.1 Aşağıdaki IP34 derecesine sahip bir elektrik muhafazası şu şekilde tanımlanabilir: Bu Modülün amacı muhafaza koruması konusunda ayrıntıya girmek değildir. Konu, Uluslararası Standartlarda çok daha derinlemesine tartışılmaktadır; BS EN 60529:1992 bunlardan biridir. Belirli amaçlar için bilgi gerekiyorsa, okuyucunun bu tür standartlara başvurması önerilir. Patlamaya karşı korumalı elektrik ekipmanı IP derecelendirmelerinin korumanın iki önemli alanını kapsadığı kısaca gösterilmiştir. Ancak, başa çıkılması gereken çok sayıda başka tehlike türü vardır. Bunlar arasında korozyon, vibrasyon, yangın ve patlama yer alabilir. İkincisi, elektrik ekipmanı kıvılcım ürettiğinde, yüksek sıcaklıklarda çalıştığında veya ark yaptığında meydana gelebilir; böylece kimyasalları, yağları veya gazları ateşler. Pratikte, potansiyel olarak tehlikeli bir alan veya tesis içinde belirli bir yerde patlayıcı bir atmosferin mevcut olup olmayacağını belirlemek zordur. Bu sorun, yanıcı gazların mevcut olabileceği tesis içindeki bir alanı aşağıdaki üç tehlikeli bölgeden birine atayarak çözülmüştür:

Bölge 1 - Patlayıcı gazın sürekli olarak mevcut olduğu veya uzun süreler boyunca mevcut olduğu bir alan.
Bölge 2 - Patlayıcı gazın normal çalışma sırasında meydana gelme olasılığının yüksek olduğu bir alan.
Bölge 3 - Patlayıcı gazın normal çalışma sırasında meydana gelme olasılığının düşük olduğu ve meydana gelmesi durumunda yalnızca kısa bir süre var olacağı bir alan. Uluslararası kabul görmüş koruma standartlarını formüle etmek için birçok girişimde bulunulmuştur. IEC (Uluslararası Elektroteknik Komisyonu) bu alanda uluslararası standartlar üreten ilk kuruluş olmuştur, ancak CENELEC (Avrupa Elektrik Standartları Koordinasyon Komitesi) şu anda tüm büyük Avrupa üretim ülkelerini bir dizi standart altında birleştirmektedir. Ölçüm ve kontrol ekipmanı, tehlikeli bir alana giren elektrik enerjisi miktarını kısıtlayarak patlayıcı riskin azaltılmasına dayanan intrinsik güvenlik koruma yöntemiyle kapsanır ve bu nedenle prensip olarak özel muhafazalar gerektirmez. CENELEC ve IEC tarafından tanımlanan iki intrinsik güvenli ekipman kategorisi vardır: EX ia ve EX ib. EX ia sınıfı Bu, ekipmanı normal çalışma prosedürleri altında, tek bir arıza veya tamamen bağımsız iki arıza sonucunda ateşlemeye neden olamayacak şekilde sınıflandırır. EX ib sınıfı Bu, ekipmanı normal çalışma prosedürleri altında veya tek bir arıza sonucunda ateşlemeye neden olamayacak şekilde sınıflandırır. IP korumasında olduğu gibi, bu Modül bu konuyu derinlemesine tartışmayı amaçlamamaktadır; bu, farklı ülkelerde ekipman gruplarının farklı olabileceği gerçeğiyle daha da karmaşıklaşan karmaşık bir konudur. Okuyucunun bu konu hakkında daha fazla bilgiye ihtiyaç duyması durumunda, ilgili uygun standardı incelemesi önerilir.