Titreynin signalının commutator təchizatında tətbiqi
Qırğın Sinyal Təhlili Kəsici Aparat (CB) Sağlamlığının İzlənməsi üçün
Giriş
Kəsici aparatın (CB) açılma və bağlanma prosesləri zamanı qırğın sinyal yaradılır. Bu sinyal təchizatın sağlamlıq vəziyyətinə dair mübariz məlumatları ehtiva edir, cümlələr arası qalxışın başlama anını də göstərir, bu da aşınma, mexaniki problemlər və ya digər potensial problemləri nəşr edə bilər. CB sağlamlığının izlənilməsinin bir kritik aspekti olan anahtarlıq kontaktlarının ablasiyasının ölçməsidir, bu isə hər bir əməliyyat zamanı material zədələnməsi nəticəsində qalxış kontaktlarının qadardan-qadar qısaldılmasını ifadə edir.
Anahtarlıq Kontaktlarının Ablasiyasının Ölçməsi
CB-nin qalxış kontaktları hər bir əməliyyat zamanı ablasiyadan keçirilərək qadardan-qadar qısaldılır. Bu ablasiya prosesi qalxış kontaktlarının toxunma anında gecikməyə səbəb olur, bu isə qırğın sinyalları ilə izlənilə bilər. Təklif olunan metod CB'nin qabına akselerometrdən istifadə edərək qırğın sinyalının ölçüləsini əhatə edir. Alınan verilənlər iki əsas yolla istifadə edilə bilər:
Qırğın Şablonlarını Referans Qeydlərlə Müqayisə Etmək:
Fərqin Kvantifikasiya Etme: Alınan qırğın şablonunu referans qeydlə (CB-nin tanınmış sağlamlıq vəziyyəti) ilə müqayisə edərək, iki arasındakı fərqi kvantifikasiya etmək mümkündür. Bu müqayisə, ablasiyaya görə toxunma gecikmələrinin artması kimi, zamanla CB-də davranışda olan dəyişiklikləri tapmağa kömək edə bilər.
Bazalı Algılama: Əgər fərq belə bir səviyyəni aşarsa, kontakların çox aşınmış olduğunu və təmir və ya yenilənməsə ehtiyac olduğu göstərmək üçün bir xəbərdarlıq tetbiq edilə bilər.
Zaman Aralığının Algılanması:
Zaman Aralığı Təhlili: Qırğın sinyalında əsas hadisələr (məsələn, toxunmanın açılması və bağlanması) arasında zaman aralığını təhlil edərək, CB-nin mexaniki vaxt planlamasında olan dəyişiklikləri aşkar etmək mümkündür. Məsələn, kontaktlar aşınıldıkca, açılma prosesinin başlanğıcından kontaktların faktiki ayrılması anına qədər olan zaman aralığı artırılabilir, bu da proqresiv ablasiyayı göstərir.
Mexaniki Problemlərin Algılanması
Qırğın təhlili CB-də mexaniki problemlərin də algılanmasına istifadə edilə bilər. Bu üçün effektiv bir metod Dynamic Time Warping (DTW) algoritmidir, bu alqoritm hətta tamamilə sinxronlaşdırılmamış olsa da vaxt seriyaları məlumatlarını hiza salır və müqayisə edir. DTW, düzgün olmayan komponentlər, gevşən hissələr və ya hərəkət edən hissələrdə aşınma kimi mexaniki anormaliyaları göstərən qırğın şablonunda sönük dəyişikliklərin aşkar edilməsi üçün xüsusi faydalıdır.
DTW-nin CB Qırğın Təhlilində Istifadəsi Üçün Addımlar:
Verilənlərin Saxlanması:
Açılma və bağlanma əməliyyatları zamanı qırğın məlumatlarını saxlamaq üçün CB qabına akselerometrlər quraşdırın.
Müqayisə üçün sağlam CB-dən bazalı (referans) qırğın məlumatlarını toplayın.
Preprocessing:
Qırğın sinyallerini filtrələyin və normallaşdırın ki, şumdan arınmaq və fərqli ölçmələr arasında ünsiyyət təmin edilsin.
Qırğın məlumatlarını konkret hadisələrə (məsələn, toxunmanın açılması, toxunmanın bağlanması) uyğun olan mühüm zaman aralıklarına bölün.
DTW Alqoritminin Tətbiqi:
Toplanmış qırğın şablonlarını referans məlumatı ilə müqayisə etmək üçün DTW alqoritmini tətbiq edin.
İki şablon arasında məsafəni (və ya oxşarlıq balını) hesablayın. Daha böyük məsafə, normal işləmə vəziyyətinə daha böyük sapma göstərir.
Anomalik Algılama:
Qırğın şablonu referansdan ciddi şəkildə sapmağa başlayanda DTW məsafəsi üçün limitlər təyin edin.
Bu limitlərdən istifadə edərək, düzgün olmayan komponentlər, aşınma və ya digər arızalar kimi potensial mexaniki problemləri qeyd edin.
Davamlı İzlənmə və Dövrəvi Ölçmə:
Qırğın məlumatlarını bərxərər saxlamaqla və onu DTW vasitəsilə referansla müqayisə etməklə davamlı izlənməni tətbiq edin.
CB-nin uzunmüddətli sağlamlığını izləmək və mexaniki degradasiyanın trendlərini aşkar etmək üçün dövrəvi ölçmələr aparaq.
Nümunə: Yüksək Voltlu (HV) CB-lar üçün DTW Tərəfindən Qırğın Təhlili
Təqdim olunan diaqramda, HV CB üçün DTW tərəfindən edilmiş qırğın təhlili göstərilir. Diaqram belə nəticələri göstərə bilər:
X Oxu: Vaxt (və ya nümunə indeksi) CB-nin əməliyyatının (açılma və ya bağlanma) müddətini göstərir.
Y Oxu: Qırğın amplitud və ya akselerometrdən alınmış (məsələn, tezələnmə) tətbiqi mətrik.
Referans Kəsr: Sağlam CB-nin qırğın şablonunu göstərən yumşaq kəsr.
Test Kəsr: Mübahisəli mexaniki problemlər olan CB-nin qırğın şablonunu göstərən potensial olaraq düzensiz kəsr.
DTW Məsafəsi: Referans və test kəsrleri arasında oxşarlıq və ya oxşarlıq olmamasını göstərən qiymət və ya kəsr. Daha yüksək DTW məsafəsi, normal işləmə vəziyyətinə daha böyük sapma göstərir.
DTW məsafəsini vaxtla birlikdə təhlil edərək, aşınma və ya düzgün olmayan komponentlər kimi CB-nin mexaniki davranışı dəyişikliklərini, hətta bu problemlər kritik olana qədər də aşkar edə bilərsiniz.
Nəticə
Qırğın sinyal təhlili, xüsusilə Dynamic Time Warping (DTW) tərəfindən, kəsici aparatların sağlamlığının izlənilməsi üçün güclü diagnostik alət təqdim edir. Qırğın şablonlarını referans məlumatı ilə müqayisə edərək və əsas hadisələrin zaman aralığında olan dəyişiklikləri aşkar edərək, mexaniki problemləri, kontakt ablasiyasını izləmək və potensial arızaları öncədən tapmaq mümkündür. Bu metod, davamlı izlənmə və dövrəvi incelemələr üçün uyğundur, bu da CB-ların əməliyyat müddətləri boyunca güvənli və sürətli qalmasının təmin edilməsini təmin edir.
