2025 دليل كامل لمراقبة درجة الحرارة عبر الإنترنت للمعدات الكهربائية: تحسين كفاءة الصيانة والسلامة

1.عيوب المنتجات الحالية لرصد درجة الحرارة عبر الإنترنت
1.1 جهاز التحكم في درجة الحرارة لمراقبة ملفات التحويل الجاف
يتم استخدام أجهزة استشعار المقاومة البلاتينية في أجهزة التحكم في درجة الحرارة. نظرًا لعدم وجود عازل، يجب فصل الاستشعار عن جهاز التحكم أثناء اختبارات تحمل الجهد. ومع ذلك، غالبًا ما يتسبب الجهد الزائد أثناء التشغيل الفعلي في تلف جهاز التحكم. بالإضافة إلى ذلك، لا يمكن للأسلاك الموصلة للأستشعار تحمل درجة الحرارة العالية البالغة 350 درجة مئوية اللازمة للاستقرار الحراري والدیناميكي خلال قصر الدائرة الثانوية للتحويلات الجافة، مما يؤدي غالبًا إلى حرق الأستشعار.

1.2 مقاومة الضغط الحرارية لمراقبة درجة حرارة زيت التحويل الكهربائي
يستخدم هذا الميزان الحراري أستشعار المقاومة البلاتينية. بسبب قيمة المقاومة المنخفضة بشكل طبيعي، فإنه يتأثر بشكل كبير بمقاومة الأسلاك الموصلة. خاصة، تتغير مقاومة الاتصال للموصلات المتعددة في الأسلاك مع مرور الوقت بسبب الأكسدة والتخفيف أو الصيانة، ولا يمكن تعويض هذه التغييرات في قراءات درجة الحرارة. وهذا يؤدي إلى مشكلة شائعة من الانحرافات الكبيرة بين درجة الحرارة المعروضة والفعلية، مما يقوض موثوقية قراءات درجة الحرارة. بالإضافة إلى ذلك، يفتقر إلى مراقبة درجة حرارة الزيت في نقاط متعددة، مما يخلق الحاجة الملحة لمنتجات بديلة.

2.المراقبة الفورية لدرجة الحرارة المطلوبة بشدة للمعدات الكهربائية والمواقع المحددة
2.1 لوحة التوزيع ذات الجهد المتوسط
باستثناء المعدات القديمة، فإن معظم لوحات التوزيع ذات الجهد المتوسط تتميز ببنية مغلقة وقفل ضد الخطأ. أثناء التشغيل، لا يمكن فتح الأبواب أو الأغطية التي تمنع الإشعاعات تحت الحمراء لإجراء فحوصات تحت الحمراء. قد تواجه اللحامات والأتصالات الداخلية زيادة في مقاومة الاتصال بسبب التآكل الكهربائي والعمليات الميكانيكية والقوى الكهرومغناطيسية الناتجة عن القصر الكهربائي مما يؤدي إلى اهتزاز ميكانيكي، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة وتسرع تأكسد سطح الاتصال، مما قد يؤدي إلى أعطال كبيرة للمعدات. أما الأماكن الأكثر شيوعًا للأعطال في لوحة التوزيع فهي نقاط الاتصال للتبديل القابل للسحب ونقاط الاتصال بالكابلات في الدخول والخروج.

2.2 ملفات الجهد المتوسط للتحويلات الجافة
مع تطور المعدات الكهربائية، ظهرت التحويلات الجافة عالية الجهد 110 كيلوفولت وتحويلات خاصة للأنظمة السكك الحديدية. يكون الجهد الثانوي لهذه التحويلات 6-10 كيلوفولت، وبعض التحويلات الجافة الخاصة لها جهد ثانوي يتجاوز 660 فولت. لا تزال منتجات المراقبة الفورية الموثوقة لدرجات الحرارة الثانوية لهذه التحويلات غير موجودة.

2.3 المحطات المنخفضة الجهد لتحويلات القطبين (تحويلات التوزيع)
تتأثر تحويلات التوزيع بالبيئة الخارجية، ويكون الجانب الثانوي غالباً بدون حماية، مما يؤدي غالباً إلى حوادث الاحتراق. تظهر الإحصائيات أن ارتفاع درجة الحرارة في المحطات هو السبب الرئيسي. يشير البند 5.1.4 من "لوائح تشغيل التحويلات الكهربائية" إلى أن الفحوصات الروتينية يجب أن تشمل فحص أي علامات على تسخين الاتصالات، الكابلات والحافلات. تقليدياً، يتم استخدام الفحص البصري، أو تساقط الماء، أو ملاحظة تسرب الزيت من الأنابيب للحكم. ومع ذلك، بسبب حجم العمل الكبير في الفحوصات، غالباً ما يتم تجاهل هذه الفحوصات، مما يؤدي إلى أعطال مفاجئة في التحويلات. عندما يواجه التحويل عدم توازن حمل ثلاثي الأطوار شديد، يتدفق تيار محايد مفرط عبر محطة محايدة صغيرة. إذا كان الاتصال سيئًا، يمكن أن يسخن بسهولة ويحترق، مما يضر بالعديد من الأجهزة المنزلية. لذلك، هناك حاجة ماسة لمراقبة درجة الحرارة عبر الإنترنت في هذه النقاط.

2.4 محطات التحويل المسبقة الصنع (محطات التحويل المحمولة)

تدمج محطات التحويل المسبقة الصنع المحلية المعدات ذات الصلة داخل صناديق مغلقة تمامًا، ولكن معظمها يفتقر إلى التصميم والاختبار المتكامل. بسبب الصندوق - أحياناً عدة طبقات - تتأثر تشتت الحرارة للمعدات. بالإضافة إلى ذلك، يكون من الصعب تحديد مدى خفض تصنيف المعدات بشكل معقول، مما قد يؤدي إلى ارتفاع درجة الحرارة داخل المعدات. تتطلب الشركة الوطنية للكهرباء في وثائق المناقصة الخاصة بها محطات التحويل المسبقة الصنع أن درجة الحرارة التشغيلية لكل المعدات، بما في ذلك التحويلات وأجهزة الجهد العالي/منخفض، لا يجب أن تتجاوز درجات الحرارة القصوى المسموح بها. وهذا يتطلب مراقبة درجة الحرارة عبر الإنترنت. حالياً، تقوم محطات التحويل المسبقة الصنع عموماً فقط بمراقبة درجة حرارة زيت التحويل وتقوم بتشغيل وإيقاف مراوح التهوية تلقائيًا بناءً على تغيرات درجة الحرارة. بسبب نقص المنتجات المناسبة، لم يتم تنفيذ مراقبة درجة الحرارة كما هو مطلوب لمحطات التحويل، وأجهزة التبديل ذات الجهد المنخفض، ومحطات التحويل ذات الجهد العالي للدخول والخروج.

3.طرق مراقبة درجة الحرارة عبر الإنترنت

هناك حاليًا طريقتان رئيسيتان لمراقبة درجة الحرارة عبر الإنترنت: الإشعاع تحت الحمراء اللاصق وغير اللاصق باستخدام أجهزة الاستشعار الحرارية. تتأثر أجهزة الاستشعار تحت الحمراء اللاصقة بشكل كبير بالعوامل البيئية مثل الرطوبة والضغط الجوي والعرقلات؛ إذا تم عرقلة الإشعاع تحت الحمراء، فلا يمكن الحصول على قياس دقيق، مما يحد بشكل كبير من تطبيقها. في المقابل، يتم تثبيت أجهزة الاستشعار اللاصقة مباشرة على نقطة القياس، وتتأثر أقل بالعوامل البيئية، مما يسمح بقياس درجة الحرارة بدقة وسرعة.

عيوب الحلول اللاصقة الحالية:
عند استخدام أزواج الحرارة كأجهزة استشعار، تكون التعويضات الباردة مطلوبة لأن نقطة المرجع (الباردة) لا يمكن الحفاظ عليها عند 0 درجة مئوية، خاصة عند القياس في درجة حرارة الغرفة. إذا كانت نقطة القياس (الساخنة) ونقطة المرجع بعيدة عن بعضها البعض، فيكون أيضًا بحاجة إلى كابلات تعويض خاصة.

عند استخدام أجهزة الاستشعار الليفية - بما في ذلك المرسل، المستقبل، الموصلات، والألياف الضوئية - فإن تركيب ونقل الألياف يشكل تحديات كبيرة. لا يمكن للإشارة المستندة إلى الألياف تحقيق العزل الكهربائي الكامل بين الجانبين ذو الجهد العالي والمنخفض بسهولة. عندما يتم تثبيت المرسل على الجانب ذو الجهد العالي، يبقى مشكلة العزل الأرضي دون حل.

استخدام أجهزة الاستشعار المقاومة للقياس المباشر بالاتصال مع نقل الإشارة السلكي على الجانب ذو الجهد العالي، مع العزل الهوائي وتحويل تحت الحمراء ضوئي لإرسال إشارات درجة الحرارة، هو حل ممكن. ومع ذلك، نظرًا لوجود مصدر الإشعاع تحت الحمراء والمستقبل مكشوفين، تتراكم الغبار والتلوث على مر الزمن، مما يؤدي تدريجيًا إلى تدهور موثوقية الإشارة ودقة القياس - وهو مشكلة أخرى صعبة الحل. بالإضافة إلى ذلك، يتطلب التركيب والتشغيل المحترف على الموقع، مما يؤدي إلى راحة مستخدم غير مثلى.

4.التحديات التقنية الرئيسية لأجهزة مراقبة درجة الحرارة عبر الإنترنت

(1) في الأنظمة ذات الجهد المنخفض، يعتبر التحدي التقني الرئيسي هو حل مشكلة التوصيل الحراري مع الحفاظ على العزل الكهربائي لجهاز الاستشعار الحراري. في الأنظمة ذات الجهد العالي، من الضروري منع دخول الجهد العالي إلى الجانب ذو الجهد المنخفض. بما أن عنصر الاستشعار يقع على الطرف ذو الجهد العالي ووحدة المراقبة/المعالجة على الجانب ذو الجهد المنخفض، فإن القضية التقنية الأساسية هي تحقيق العزل الكهربائي الموثوق بين النظامين ذو الجهد العالي والمنخفض.

(2) يجب أن يتوافق جهاز الاستشعار الحراري (بما في ذلك أسلاكه) مع متطلبات الاستقرار والمقاومة للحرارة في ظروف درجات الحرارة العالية. يجب أن يكون قادرًا ليس فقط على تحمل الحرارة الشديدة غير الطبيعية، ولكن أيضًا على تحمل الحرارة العالية القصيرة الأمد الناتجة عن الإجهاد الديناميكي والحراري أثناء تدفق التيار القصير دون تلف.

(3) يتطلب القياس الدقيق لدرجة الحرارة طريقة تتجنب الحاجة إلى التعويض، مما يضمن دقة القياس دون تصحيح إضافي.