黃曉天

摘 要：某煉油廠蠟油加氫裂化裝置循環(huán)氫壓縮機采用6 支AI-TEK 磁電式傳感器轉(zhuǎn)數(shù)探頭，三支進Wooward 超速保護器用于超速聯(lián)鎖，2 支進tricon 系統(tǒng)用于轉(zhuǎn)速控制（高選控制），1 支用于現(xiàn)場指示。試車階段，曾發(fā)生過如下問題：機組實際轉(zhuǎn)速3000 轉(zhuǎn)左右時，用于轉(zhuǎn)速控制的2 支探頭測量值波動，測量值大致是實際值的2 倍左右。對這2支探頭的測量回路進行適當改進后，測量值恢復(fù)正常，具有一定的推廣價值。

關(guān)鍵詞：循環(huán)氫壓縮機；轉(zhuǎn)速探頭；電容器；抗干擾

中圖分類號：TH7

循環(huán)氫壓縮機無異于加氫裂化裝置的心臟，而控制循環(huán)氫壓縮機運行的最重要參數(shù)則是轉(zhuǎn)速，因此，轉(zhuǎn)速探頭測量的準確度直接關(guān)系到整套裝置能否正常運行。但是由于部分業(yè)主對轉(zhuǎn)速探頭測量原理及回路等方面的了解不夠深入或者安裝調(diào)試時的疏忽，造成其在實際使用中測量值誤差大。轉(zhuǎn)速測量偏高會造成裝置處于低負荷運行，停車、浪費能源、損壞裝置。轉(zhuǎn)速測量偏低更是會造成爆炸等嚴重后果。筆者以實際試車中遇到的問題及解決方法為依據(jù)，對轉(zhuǎn)速探頭測量原理及回路進行闡述，并重點談一下對測量回路的改進。

一、轉(zhuǎn)速探頭測量原理及回路

轉(zhuǎn)速探頭測量回路如圖一。磁電式傳感器運用電磁感應(yīng)原理，當測速盤轉(zhuǎn)動時，因測速盤具有導(dǎo)磁性，通過傳感器線圈的磁通量發(fā)生周期變化，在傳感器線圈中產(chǎn)生周期性的電壓，通過對該電壓處理計數(shù)，測出齒輪的轉(zhuǎn)速。即測速齒輪每轉(zhuǎn)過一個齒，磁鐵的磁路磁阻就變化一次（如圖二），磁通也就變化一次，當齒輪靠近磁頭，磁阻就減小，齒輪偏離磁頭，磁阻就增大。這樣，磁通量呈周期性變化，便產(chǎn)生了感應(yīng)電動勢（如圖三）。

感應(yīng)電動勢的頻率和幅值均隨齒輪的通過頻率而變化，即與齒輪的轉(zhuǎn)速成正比。

關(guān)系式如下：n=60f/Z 式一

其中n 為轉(zhuǎn)速；f 為電動勢變化頻率；Z 為測速盤齒數(shù)

二、干擾因素

首先先明確下分布電容的概念，分布電容的存在往往都是無形的，例如線圈的相鄰匝之間，兩個分立元件之間，兩根相鄰的導(dǎo)線之間，都具有一定的電容。它對電路的影響等于給電路并聯(lián)一個電容器，這個電容值就是分布電容。在低頻交流電路中，分布電容的容抗很大，對電路的影響很小，一般不考慮分布電容的影響。但當線路很長，分布電容足夠大的時候，就不容忽略。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速探頭連接線從現(xiàn)場到控制室長度為560m，查線纜的資料得到線纜電容為120pf/米，這樣整條線纜的電容就比較大了。

試車過程中，發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)速在3000Rpm 時，轉(zhuǎn)速探頭的輸出沒有波動，當大于3000Rpm才出現(xiàn)波動，由磁電探頭的原理可知，轉(zhuǎn)速越高探頭產(chǎn)生的交流電壓越大，頻率越高?？沙醪脚袛喔蓴_和電壓值及頻率的高低有關(guān)。當探頭產(chǎn)生的高頻電勢經(jīng)過電容時，會對電容進行充電，當電容的電勢超過探頭產(chǎn)生的最低電勢時，電容會進行放電，當電容的電勢放電至低于探頭的電勢值時又進行下一輪的充放電，該過程導(dǎo)致了導(dǎo)線中產(chǎn)生干擾，影響了測量。

三、解決措施

由以上分析可知只要降低Tricon 卡件的接收電壓即可降低干擾，因此在浪涌保護器側(cè)并聯(lián)了一個2000 歐姆電阻，降低了卡件的接收電壓，卡件自身的抗干擾電路有能

力將分布電容產(chǎn)生的干擾消除。檢查電阻的發(fā)熱程度正常，滿足使用要求。

四、總結(jié)

線圈相鄰導(dǎo)線之間具有一定的電容，線路很長、轉(zhuǎn)速很快的情況下，探頭產(chǎn)生的高頻電勢經(jīng)過電容時，會對電容進行充電，當電容的電勢超過探頭產(chǎn)生的最低電勢時，電容會進行放電，當電容的電勢放電至低于探頭的電勢值時又進行下一輪的充放電，該過程導(dǎo)致了導(dǎo)線中產(chǎn)生干擾，影響了測量。因此在浪涌保護器側(cè)并聯(lián)了一個2000 歐姆電阻，降低了卡件的接收電壓，卡件自身的抗干擾電路有能力將分布電容產(chǎn)生的干擾消除。

可見，轉(zhuǎn)速探頭的正確安裝只是探頭測量準確的其中一個條件，要想讓測量誤差控制在

允許范圍內(nèi)，需要對測量回路進行研究和優(yōu)化。經(jīng)過改造后，此轉(zhuǎn)速探頭在機組的運行中，測量準確，誤差極小，滿足測量需求。

另外，該測量回路按設(shè)計要求在線路的卡檢側(cè)配置了浪涌保護器，按機組轉(zhuǎn)速儀表的常規(guī)設(shè)計，線路間通常不設(shè)置浪涌保護器，如設(shè)置該保護器可能會由于浪涌保護器的故障導(dǎo)致機組轉(zhuǎn)速測量故障，不利于機組的正常運行，建議取消該設(shè)備。