1 Grunnvallar og hlutverk rafmagns straumskipta
1.1 Virkningsgrunnur ECT
Rafmagns straumskipti (ECT) er mikilvæg tækni til að stjórna öruggu virkjun á rafkerfum, með því að breyta stórum straumum í henda minnisstrauma til mælinga og stýringar. Ólíkt hefðbundnum straumskiptum (sem byggja á beinri magnstengslu milli fyrir- og afturbúnaðar), nota ECT skynjar (t.d. Hall-effekt skynjar) til að greina breytingar á magnsfaldi frá fyrirbúnaðinum. Þessir skynjar gefa út analoga merki (hlutfallsleg við fyrirstraum) sem eru svo ferðaðir yfir í rafmagnsferli (amplification, filtering eða digitization). Nútíma ECT gefa oft út digital merki fyrir bein notkun af verndarkerfi, mælingakerfi og stýrkerfi. ECT gera betri en hefðbundin elektromagnetísku straumskipti í nákvæmni, dynamikus bili og svarið tíma, samtidis sem þau eru minni, lægra og leyfa frekari gögnaverkun/þróun.
1.2 Hlutverk ECT í rafkerfum
ECT veita hágildi straummælingar sem eru nauðsynlegar fyrir könnun, stýringu og vernd rafkerfa (t.d. til að forðast ofstraum/short circuits). Þau tryggja öryggis búnaðar og starfsfólks og minnka raforkukörf. Til mælinga/reiknings, nákvæmni ECT tryggir rétt raforkupris fyrir háspenna/stóra strauma línum. Nákvæð gögn hjálpa einnig til að optímísa kerfis virkni og öruggu.
1.3 Afturbúnaðar skipulag
Afturbúnaðar skipulag ECT (mikilvægur hluti) inniheldur skynjar (t.d. Hall-effekt), merkidurferli, analog til digital skiptingar (ADCs) og umfjöllunar viðmóðöl. Þessir atriði vinna saman til að veita nákvæm merki fang og sendingu. Nútíma ECT hafa sjálfvirk orkuferð til að fara yfir virkni/villur, að passa betri rafkerfis kröfur.
2 Tegundir villu í afturbúnaðar skipulagi ECT
2.1 Opin villur
Orsakað af brotinum snörum, lösum tengimarkum eða aldandi skynju, opin villur bresta straumsflæði, sem leiðir til óvenjulegra (t.d. núll/lág) mælinga. Þetta getur valdið rangri vernd/stýringu, sem hættir kerfis öruggu.
2.2 Short-Circuit Villur
Komið er að þeim þegar óvænt tengingar (t.d. skynjudommur) valda skarpu straumhleypum, sem hættir að búnaði kemur of hitt eða brann. Það óstöðugara kerfi, sem gæti skemmt búnað eða kallað upp á verndarmisvirðingar.
2.3 Jör-villur
Kominn er að þeim vegna rangs jörningar í afturbúnaðar skipulagi (t.d. skynjudommur). Það breytir straumleiðum, sem valdar mælingarvilla, verndarmisvirðingar eða raforkuskot (hættulegt fyrir viðhald).
2.4 Ofstraumsvillur
Komið er að þeim þegar straumur fer yfir hönnuð förmun (t.d. vegna kerfis óreglu). Ofstraumar valda búnaðarofhitti, skynjudommur eða búnaðarbrand. Það má greina með straum/hiti mælingum, sem hættir langtíma kerfisdommur.
2.5 Rafmagns raunóttu
Frá utan/innan (t.d. EMI, RFI), raunótur dreifir merki, sem valdar mælingarvilla eða verndarkerfi misvirðingar (t.d. óþarfa hættu).
2.6 Hitastiga áhrif villur
Yfirhitun bætur semilegum/skynju (aukar short-circuit hætti); lághitadommur skemmta búnað. Það valdar mælingarvilla eða verndarmisvirðingar.
2.7 Korrosion/aldanir villur
Hækkandi buðla (snöru, skynjur) vegna umhverfis (t.d. rakar, efni) minnka rafmagns virkni, sem aukar short-circuit/jör-villur hætti.
3 Rauntíma greiningar aðferðir fyrir ECT afturbúnaðar villur
3.1 Merki safnun
Byggir á skynjum (t.d. Hall-effekt/straumskiptum) og ADCs. Hall-effekt skynjar mæla straum án innflytju, sem tryggir öruggu/nákvæmni. ADCs breyta analoga merki í digital form til ferils. Höga hraða ADCs fanga finnmerki, sem gerir flott villu greiningu.
3.2 Tímalínua greining
Innvængir waveform/statistical greining. Waveform greining athugar óreglur (t.d. ósamhverfu/spikes, sem bendir til búnaðarvilla). Statistical greining (t.d. meðaltal/standard deviation) finnur merki staðfesting/dreifingu, sem bendir á villuvalda fluktuation.
3.3 Model-based villu greining
Threshold greining notar upphafsstillte takmark til að kalla á villa fyrir óvanaleg merki (byggð á sögunlegum gögnum/expert knowledge). Model comparison (advanced) sameinar rauntíma gögn við "heilbrigða" kerfis model, sem finnur millibytur fyrir nákvæm villu greiningu.
3.4 Knowledge-based villu staðfesting
Fault Tree Analysis (FTA) teiknar villulóg til að finna rætur via hierarchical sub-fault greining. Expert systems (simulating human expertise) notar reglur (sögunleg gögn/fyrir ástæðu) fyrir nákvæm villu staðfesting, sem heldur við flókinum atburðum.
3.5 Hitamyndunarskörun
Infraröð hitamyndir fanga óvanalegan hita (t.d. af ofstraum/aldandi skynju) í ECT. An-invasive og rauntíma, það gerir öruggu villu greiningu án að hætta á verkun. Samanbundið við aðrar aðferðir, það bætir nákvæmni (með tilliti til óhitarelds villur).
Key Notes
ECT bera förmun yfir hefðbunda straumskiptum en standa frammi afturbúnaðar villur (t.d. open/short circuit, noise). Rauntíma greining (merki safnun, tímalínua greining, model-based/knowledge-based aðferðir, hitamyndun) tryggir öruggu virkjun, sem passar við nútíma rafkerfis kröfur.