Bently Nevada 991-25-70-03-05 991-Schubaufnehmer

Beschreibung

Bently Nevada 991-25-70-03-05 Der 991-Schubmessumformer ist ein zweipoliger, schleifengespeister Messumformer für axiale Verschiebungen, der hauptsächlich für Erstausrüster (OEMs) von Kreiselkompressoren, kleinen Pumpen, Motoren oder Ventilatoren konzipiert ist. Das Gerät akzeptiert ein einzelnes Eingangssignal von einer 3300-NSv-Näherungssonde und ihrem passenden Verlängerungskabel und wandelt es in einen branchenüblichen 4- bis 20-mA-Stromschleifenausgang um, der proportional zur axialen Wellenposition (Schub) ist, zur direkten Integration in Maschinensteuerungssysteme für Schutz und Alarmierung.

Der Messumformer integriert die Funktionalität eines Proximitor-Sensors in einer Einheit, sodass kein externer, unabhängiger Sensor erforderlich ist. Nicht galvanisch getrennte PROX-OUT- und COM-Anschlüsse sowie ein koaxialer BNC-Anschluss liefern ein dynamisches Schwingungs- und Spaltspannungssignal für die Maschinendiagnose. Der Messumformer verfügt über eine vollständig vergossene Konstruktion und ermöglicht dadurch einen stabilen Betrieb in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit bis hin zu 100 % Kondensation.

Merkmale

• Das integrierte Design vereint den Messumformer und den Proximitor-Sensor in einer Einheit.
• Die standardmäßige, zweipolige, schleifengespeiste Konfiguration liefert ein 4- bis 20-mA-Gleichstromsignal proportional zur axialen Verschiebung bei Vollausschlag.
• Nicht galvanisch getrennte PROX-OUT- und COM-Anschlüsse sowie ein BNC-Anschluss liefern dynamische Schwingungs- und Spaltspannungsausgänge für die Diagnose vor Ort.
• Externe, voneinander unabhängige Potenziometer für Nullpunkt und Messspanne unter dem Etikett ermöglichen eine einfache Einstellung der Messschleife.
• Der Testeingang ermöglicht die schnelle Überprüfung des Schleifensignalausgangs mithilfe einer variablen Gleichspannungsquelle.
• Die Schaltung zur Unterdrückung beim Einschalten beseitigt Signalfehler, die durch Spannungsspitzen während des Anlaufs verursacht werden.
• Die Schaltung „Nicht OK / Signalunterdrückung“ begrenzt den Ausgang auf unter 3,6 mA, um hohe Ausgangssignale oder Fehlalarme durch Sonden- oder Kabelfehler zu verhindern.
• Das vollständig vergossene Gehäuse eignet sich für Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit und 100 % Kondensation.
• Die Standardkonfiguration umfasst 35-mm-DIN-Schienenclips und Befestigungsmaterial für die Schottmontage.

Anwendungen

• Kreiselkompressoren
• Kleine Industrie-Pumpen
• Industrielle Elektromotoren
• Industrielle Belüftungsventilatoren
• Überwachung des Trends der axialen Rotorposition (Schub) und Maschinenschutz

Technische Daten

Modellkonfiguration (991-25-70-03-05)

Basierend auf der Benennungssystematik der Bently-Nevada-Serie 991 werden die spezifischen Modellkonfigurationsparameter wie folgt entschlüsselt:

Elektrik

Dynamik und Zeitverhalten

Umgebungsgrenzwerte

Mechanik

Anschlüsse / Schnittstellen

Klemmenblöcke und Anschlüsse des Messumformers

Installationsrichtlinien

• Kabelauswahl: Verwenden Sie für die 4-bis-20-mA-Stromschleife zwischen Messumformer und Empfänger (SPS/DCS) ein geschirmtes, verdrilltes Adernpaar mit 1,0 mm² (18 AWG) (Teilenummer 02173006). Die maximal zulässige Länge beträgt 13 km (8 Meilen).
• Erdung und Schirmung: Der Kabelschirm muss am Empfängerende an einem einzigen Erdungspunkt angeschlossen werden. Der Schirm am Messumformerende muss isoliert und vom Gehäuse des Messumformers sowie von der lokalen Erde getrennt werden, um Erdschleifen zu verhindern.
• Galvanische Trennung der PROX-OUT-Schnittstelle: Der PROX-OUT-Koaxialsteckverbinder und die Klemmen sind nicht vom 4-bis-20-mA-Stromkreis getrennt. Das direkte Anschließen geerdeter, mit Wechselstrom betriebener Prüfgeräte (z. B. Oszilloskope oder Analysatoren) an PROX OUT kann den Stromkreis kurzschließen oder Erdströme einführen, was zu falschen Schubalar­men oder Auslösungen führen kann. Verwenden Sie für Wechselstromgeräte den Prüfadapter 122115-01.
• Signalphaseneigenschaften: Die Phase des dynamischen PROX-OUT-Signals ist im Vergleich zu standardmäßigen Bently-Nevada-Proximitor-Sensoren invertiert. Der Prüfadapter 122115-01 invertiert das Signal, um die standardmäßigen Polaritätskonventionen für externe Diagnosegeräte wiederherzustellen.
• Grenzen des Gewindeeingriffs: Stellen Sie beim Montieren der Sonde einen korrekten Gewindeeingriff sicher (z. B. maximal 0,375 Zoll bei 1/4-28-Gewinden und maximal 0,563 Zoll bei 3/8-24-Gewinden). Ein Überschreiten des 1,5-Fachen des Nenndurchmessers des Gewindes kann zu einer inneren Blockierung und zu Schäden am Gehäuse führen.
• Feuchtigkeitsschutz: Obwohl das Gehäuse des Messumformers für eine relative Luftfeuchtigkeit von 100 % mit Kondensation ausgelegt ist, darf es nicht eingetaucht werden. Alle externen Koaxialsteckverbinder müssen mit ClickLoc-Steckverbinder-Schutzvorrichtungen (z. B. Fluorsilikonhülsen) abgedichtet werden, um das Eindringen von Feuchtigkeit oder Öl zu verhindern.
• Beschränkungen des Schleifenwiderstands: Stellen Sie sicher, dass der Gesamt-Schleifenwiderstand R_LOOP den maximal zulässigen Wert der Versorgungsspannung nicht überschreitet. Ist der Schleifenwiderstand zu hoch, kann der Messumformer bei maximalem Messweg nicht den vollständigen Ausgangsstrom von 20 mA liefern.

Konformität und Zertifizierungen

• FCC: Entspricht Teil 15 der FCC-Bestimmungen.
• ATEX: Entspricht der ATEX-Richtlinie 2014/34/EU.
• RoHS: Entspricht der RoHS-Richtlinie 2011/65/EU.
• China RoHS: Die umweltfreundliche Nutzungsdauer (EFUP) ist gemäß SJ/T 11364-2014 auf 15 Jahre ausgelegt.
• Schifffahrt: Zugelassen gemäß den ABS-Regeln für Stahlschiffe von 2009.
• Sicherheitszulassungen für Kanada und die USA (cNRTLus):
  • Klasse I, Division 2, Gruppen A, B, C, D; T5 bei Ta = +85 °C, Typ 4 (bei Installation gemäß Zeichnung 128838).
• Zertifizierungen für explosionsgefährdete Bereiche (ATEX/IECEx):
  • II 1G Ex ia IIC T4 Ga, T4 bei Ta = -30 Grad C bis +85 Grad C.
  • II 3G Ex ec IIC T4 Gc, T4 bei Ta = -30 Grad C bis +85 Grad C.
• Kenngrößen der Eigensicherheit (Zone 0/1):
  • Klemmen E1-E2 (Versorgung/Schleife): U_i = 28 V, I_i = 120 mA, P_i = 0,84 W, C_i = 20 nF, L_i = 10 Mikrohenry.
  • Klemmen E3-E4 und J2-Anschluss (Prox-Ausgang): U_o = 28 V, I_o = 6 mA, P_o = 0,17 W, C_o = 80 nF, L_o = 1 H.
  • J3-Schnittstelle (Sondenanschluss): U_o = 28 V, I_o = 100 mA, P_o = 0,8 W, C_o = 27,3 nF, L_o = 5,3 mH.

Häufig gestellte Fragen

Q1: Welche wesentlichen logischen Funktionseinschränkungen hat der 991-Messumformer im Vergleich zu standardmäßigen Überwachungssystemen wie der 3500-Serie?

A1: Der 991-Messumformer umfasst keine komplexe Überwachungslogik wie die zeitgesteuerte Deaktivierung des OK-Kanals, den Gefahren-Bypass oder die Trip-Vervielfachung. Sein analoger 4–20-mA-Stromausgang verhindert außerdem die direkte Integration auf Softwareebene in Anlagen-Asset-Management-Plattformen wie System 1 oder Rule Paks.

Q2: Wie lautet der kalibrierte Messbereich für die Konfiguration 991-25-70-03-05?

A2: Die Bereichsoption „25“ bezeichnet einen linearen Messbereich über den gesamten Messbereich von 25-0-25 mil axialer Verschiebung, der der 4- bis 20-mA-Stromschleife zugeordnet ist.

Q3: Welche Gesamtsystemlänge ist für diese spezifische Konfiguration erforderlich?

A3: Die Systemlängenoption „70“ legt fest, dass der Messumformer ausschließlich mit einem kombinierten 7,0-Meter-System (23,0 Fuß) aus 3300-NSv-Näherungssonde und Verlängerungskabel verwendet werden darf. Die Kombination mit Komponenten eines 5,0-Meter-Systems beeinträchtigt die Kalibrierung und Linearität.

Q4: Was passiert, wenn ein wechselstrombetriebenes Oszilloskop direkt an die BNC-Buchse PROX OUT angeschlossen wird?

A4: Da die Masse des PROX-OUT-Anschlusses gemeinsam mit dem Rückleiter (COM) der 4–20-mA-Schleife genutzt wird, kann der Anschluss eines wechselstrombetriebenen Geräts mit gemeinsamer Masse Erdschleifen erzeugen oder einen Kurzschluss verursachen, was zu falschen Schubalarmauslösungen oder Maschinenabschaltungen im Leitsystem führen kann.

Q5: Wie können externe, mit Wechselstrom betriebene Diagnosegeräte sicher angeschlossen werden?

A5: Verwenden Sie den Bently Nevada 122115-01-Testadapter. Dieser Adapter sorgt für eine galvanische Trennung zwischen der Messumformerschaltung und dem Prüfgerät, um Erdschleifen zu vermeiden, und invertiert gleichzeitig das Signal um 180 Grad, damit es der Standardpolarität von Messgeräten entspricht.

Q6: Wie schnell reagiert die 991-Stromschleife dynamisch bei einem Sensorfehler?

A6: Wenn ein offener oder kurzgeschlossener Messfühler bzw. ein offenes oder kurzgeschlossenes Kabel einen „Nicht OK“-Zustand verursacht, fällt der Ausgangsstrom innerhalb von 100 Mikrosekunden unter 3,6 mA. Sobald der Fehler behoben ist, kehrt der Regelkreis innerhalb von 0,1 Sekunden in den Status „OK“ zurück.

Q7: Wie beeinflusst die Versorgungsspannung die Fähigkeit des Transmitters, Schleifenwiderstände zu unterstützen?

A7: Der Transmitter benötigt an seinen Klemmen eine Spannung zwischen +12 VDC und +35 VDC. Der maximal zulässige Schleifenwiderstand (einschließlich Verkabelung und Sicherheitsbarrieren) wird durch die Formel bestimmt: R_LOOP = 43.5 x (V_PS - 12) Ohm. Eine unzureichende Spannung oder ein hoher Widerstand begrenzt den maximalen Stromausgang auf unter 20 mA.

Q8: Welche Funktion hat der Testeingangspin am Transmitter?

A8: Über den Testeingangspin können Techniker eine externe variable Gleichspannungsquelle anlegen, um Änderungen des Sondenabstands zu simulieren. Dadurch können Stromschleife und Alarme im Leitsystem überprüft werden, ohne die physische Näherungssonde zu entfernen oder einzustellen.

Q9: Beeinflussen sich die Potenziometer für Nullpunkt und Messspanne während der Kalibrierung gegenseitig?

A9: Nein, der Transmitter verwendet nicht interagierende Potenziometer. Die Einstellung der Nullposition verändert die Steigung der Messspanne nicht, und die Einstellung der Messspanne verschiebt den Nullpunkt nicht, wodurch der Kalibrierprozess vereinfacht wird.

Q10: Wie groß ist die maximal zulässige Entfernung für die Verkabelung des Schleifenausgangs?

A10: Bei Verwendung des empfohlenen abgeschirmten Twisted-Pair-Kabels mit 1,0 mm² (18 AWG) und einer 35-VDC-Stromversorgung kann das Stromschleifensignal über eine maximale Entfernung von 13 km (8 Meilen) übertragen werden.

Q11: Kann dieses spezielle Modell in explosionsgefährdeten Industrieumgebungen installiert werden?

A11: Ja, die Zulassungsoption „05“ bietet ein Zertifizierungspaket für mehrere Zulassungsstellen. Das Gerät kann in Umgebungen der Klasse I, Division 2 installiert oder als eigensicheres Gerät (Ex ia IIC T4 Ga) in Bereichen der Zone 0/1 eingesetzt werden, wenn es über eine zugelassene Sicherheitsbarriere verdrahtet wird.

Q12: Warum muss der 991-Transmitter mit einer 3300-NSv-Sonde statt mit einer standardmäßigen 8-mm-Sonde kombiniert werden?

A12: Die interne Signalaufbereitungsschaltung des 991-Transmitters ist auf die elektrischen und physikalischen Eigenschaften der 3300-NSv-Sonde kalibriert, die für enge Einbauräume und kleine Senkbohrungen ausgelegt ist. Der Anschluss einer 8-mm-Sonde führt zu erheblichen Fehlern beim Skalierungsfaktor.

Q13: Welcher Schutz ist für die koaxialen Anschlüsse in feuchten Umgebungen erforderlich?

A13: Obwohl das Gehäuse des Transmitters vollständig gegen 100 % kondensierende Feuchtigkeit vergossen ist, können die koaxialen ClickLoc-Steckverbinder zwischen Sonde und Verlängerungskabel bei Feuchtigkeit oder Öl einer Signaldämpfung unterliegen. Sie müssen mit Steckverbinder-Schutzkappen aus Fluorsilikon geschützt werden.