1. Transformatoortemperatuurkontrollerite funktsioon
Tänapäeval on võimet transformatoorid peamiselt kaks tüüpi: õliimburd ja kuivtransformatoorid. Kuivtransformatoorid on laialdaselt kasutusel elektrijaamades, alamjaamades, lennujaamades, raudteedel, intelligentsed ehitistes ja smart elamuühendustes nende paljude eeliste tõttu – nagu loomulik ohutus, tulekestuvus, nullse saastamine, hoolduse vaba toimimine, madalad kaotised, minimaalne osalisladega väljund ja pikk kasutusaeg.
Kuivtransformatooride üks olulisemaid eeliseid on nende disaini eluiga, mis tavaliselt ületab 20 aastat. Kauem operatsiooniperiode, seda madalam on kokkuhoiu kogukulu. Praktikas sõltub kuivtransformatoori turvaline toimimine ja pikk eluiga suurel määral selle sidemetest. Üks peamisi transformatoori katkemistest on eraldusmaterjali halvenemine, mis tekib sidemete temperatuuri ületasemist eraldusmaterjali soojuskandlikkuse piirile.
Lisaks on kuivtransformatoori kasutusaeg tavaliselt piiratud selle "soojuskasutusel" perioodiga. Et maksimeerida operatsioonipikendit, on oluline jälgida sideme temperatuuri temperatuurkontrollisüsteemi abil ja rakendada ajakohaseid kaitsemeetmeid – nagu sunditsüklitus või hoiatuste andmine – vajaliku korral.
2. Transformatoortemperatuurkontrollerite tüübid
2.1 Temperatuurimõõtmise meetodi järgi: Mehaaniline vs Elektrooniline
Mehaanilised temperatuurkontrollerid on tavaliselt laienemistüübilised seadmed, mis kasutavad mõõtmiseks õlitäidis bulbi, töötades lämmastumise ja kihlamise printsiibil. Nende raske õlibulbi ja ebatõhus paigaldus tõttu kasutatakse neid tavaliselt ainult õliimburdtransformatooridel.
Elektroonilised temperatuurkontrollerid kasutavad temperatuursensorite, näiteks vastuslike temperatuuriindikaatorite (nt Pt100, PTC) või termopaaride. Nende suure tehnilise arenemise, täieliku funktsionaalsuse, kõrge täpsuse ja kasutajasõbraliku toimimise tõttu on elektroonilised kontrollerid nüüd laialdaselt kasutusel nii õliimburd- kui ka kuivtransformatooridel.
2.2 Paigalduse meetodi järgi: Sisseehitatud vs Välisküljel paigaldatud
Sisseehitatud kontrollerid on otse paigaldatud transformatoori klemmraami (kinnises korpuses puuduvate üksuste puhul) või integreeritud transformatoori korpusesse.
Välisküljel paigaldatud (seinale paigaldatud) kontrollerid on paigaldatud seinale (kinnises korpuses puuduvate üksuste puhul) või kleepatud transformatoori korpuse välimusele.
Kuivtransformatoorid toovad toimimisel esile olulisi soojuspuhanguid, madala sageduse vibratsioone ja elektromagnetilist segadust – tingimusi, mis tõsiselt mõjutavad sisseehitatud temperatuurkontrollerite, mis on paigaldatud klemmraamides või korpuses.
On teada, et elektroonilised komponendid, nagu kuivtransformatood ise, omavad lõplikku "soojuskasutusel" perioodi. Sisseehitatud paigaldusmeetod vähendab kontrolleri kasutusaega ja usaldusväärsust. Vastupidiselt, välisküljel paigaldatud kontrollerid on tõhusalt isoleeritud selle raske keskkonna eest, tagades parema kaitse ja pikema kasutusaega.
3.TTC serija kuivtransformatoortemperatuurkontroller
JB/T 7631-94 “Transformatooride vastuslikud termomeetrid” on standard, mille välja andis Hiina Masinaehituse Ministerium 1994. aastal, eraldusmaterjalide ja -kontrollerite kasutamiseks kuivtransformatooridega. See sisaldab nõudeid GB/T 13926-92 “Industria protsesside mõõt- ja juhtseadmete elektromagnetiline kooskõla”.
TTC serija temperatuurkontrollerid vastavad uuendatud standardile GB/T 17626-1998 “Elektromagnetiline kooskõla – Testimis- ja mõõtmismeetodid” (vastav IEC 61000-4:1995).
3.1 Tööpõhimõte
3.1 Schémadiagramm ja temperatuuri mõõtmise printsiib (Pt100 ja PTC)
Pt100 temperatuursensor töötab printsiibil, et selle elektriline vastus muutub umbes lineaarselt ümbruskonna temperatuuri muutusega. Näidatud vastus-temperatuurikäigu (paremal) järgi Pt100 platina vastuse vastus kasvab tasapinnaliselt ja umbes lineaarselt temperatuuri tõusuga.
Temperatuurkontroller kasutab seda omadust, et pakkuda pidevat ja täpset temperatuuri jälgimist transformatoori jaoks. Kuvatav temperatuuriväärtus pärineb otse Pt100 sensori mõõtmistest.
Pt100 suurepärase korduvuse ja vastuse ning temperatuuri üks-võrd-üks-suhe tõttu võimaldab see täpset punkt-k-punkt temperatuuri mõõtmist, tavaliselt saavutades täpsuse klassi 0.5.

3.2 Pt100 temperatuuri mõõtmise täpsuse tagamine
Pt100 temperatuursensorit saab paigaldada kahe-, kolme- või neljaküljelisel viisil. Enamus tööstuslikke temperatuurkontrollisüsteeme kasutab kolmeküljelist ühendust, sest see kompenseerib efektselt mõõtmisvead, mis tekivad joonte vastusest.
Näiteks: versterdamiskontuur on tavaliselt Wheatstone'i silinder. Tootmise ja kalibreerimise ajal kasutatakse lühendusi. Kuid tegelikus kasutuses, kui sensori jooned on ühendatud, nende omane vastus tekitab mõõtmisvead. Kolmeküljeline konfiguratsioon vähendab seda vea, tasakaalustades silinderi kontuuri.
Kuigi Pt100 vastus–temperatuuri graafik on peaaegu lineaarne, ei ole see täpselt lineaarne. Temperatuurkontrollerite täpsuse tõstmiseks jagame 0–200°C Pt100 vastus–temperatuuri graafiku viieks segmentiks. Iga segmenti sees kasutatakse sirgejoont tegeliku graafiku lähendamiseks lineaarseks sobitamiseks, mis oluliselt suurendab mõõtmiste täpsust.
3.3 PTC termistor kui alternatiivne sensor TTC-300 sarja kontrollerites
PTC (positiivne temperatuurkordaja) termistor on teine temperatuursensor, mida meie TTC-300 sarja transformaatori temperatuurkontrollerites kasutatakse. PTC termistoreid valmistatakse bariumtitanaatipõhise polükrüstaalide materjalist, mida doteeritakse, et saavutada spetsifilised "lüliti" või "lülitumiskohad".
Vastupidiselt platina vastustele (Pt100) näitab PTC termistor selget mittelineaarse käitumist: nende vastus jääb madalate temperatuuride korral suhteliselt stabiilsena, kuid ületab järsult, peaaegu sammulikult, kui temperatuur jõuab eelnevalt määratud künnisele – tuntud ka kui Curie punkt või toimimistemperatuur. See iseloomulikkus on illustreeritud allpool olevas vastus–temperatuuri graafikus.
Nagu näha, muutub PTC vastus alla toimimistemperatuurile vähe temperatuuri muutmisega. Kuid kui temperatuur läheneb ja ületab seda kriitilist punkti, siis vastus kasvab drastiliselt – palju kordsed magnitudiga.
PTC põhiste temperatuuri tuvastamise tööprintsiip seisneb sel järsula hulka võetava muutuse tuvastamises, et määrata, kas konkreetne temperatuuri künnis on saavutatud. Seega, PTC sensoreid ei saa kasutada pideva, täispika temperatuuri mõõtmiseks nagu Pt100.
Meie toodete poolt kasutatakse PTC sensorite sisse/läbi omadust ületemperatuuri alarmide ja katkestussignaalide rakendamiseks transformaatorite jaoks. Toote konsistentsuse, usaldusväärsuse ja kõrge kvaliteedi tagamiseks kasutame PTC komponente, mille allikaks on Siemens–Matsushita Electronic Components Co., Ltd.

3.4 TC temperatuuri tuvastamise printsiip
Temperatuurkontroller saab temperatuurisignaale nii PTC kui ka Pt100 sensoritest sisesekretsiga ja kasutab loogilist otsustamist, et määrata, kas aktiveerida ületemperatuuri alarm või ületemperatuuri katkestussignal. See kahekordne kaitsetegevus efektivselt vältib mitteaktiveerimist või valeid signaale.
Transformaatori nõeldete (faasid A, B, C) ja tuumaga (D) temperatuuri jälgitakse Pt100 ja PTC sensorite abil. Kui temperatuur muutub, muutub nende sensorite vastus vastavalt. Kontroller muudab selle vastuse laduvoltmikku, mis edasi töödeldakse filtrimise, analoog-digitaal (A/D) konverteerimise ja tugevdatud algoritmide kaudu, et arvutada vastav temperatuuri väärtus.
Nendest kahest temperatuuri sisendi tüübist:
Kontroller kuvab kanali numbrit ja reaalajas temperatuuri väärtuse eespaneelil.
Samal ajal rakendab see loogilisi algoritme, et võrrelda mõõdetud temperatuuri kasutajapool määratud künnistega. Kui temperatuur ületab künnise, aktiveerib kontroller sobiva väljundite – nagu külmikventilaatorite käivitamine/peatumine, alarmide aktiveerimine või katkestussignaali andmine.
Kasutajad saavad süsteemi parameetreid, sealhulgas külmikventilaatorite käivitamise/peatumise temperatuurid, tuuma ületemperatuuri alarmide künnised ja muud seaded, eespaneelil asuvate nuppudega konfigureerida.
Lisaks teostab süsteem pidevalt enda diagnostikat. Kui sensoriga või temperatuurkontrolleri sisesekretsiga seotud tehniline viga tekib, annab see kohe helilised ja visuaalsed alarmid koos vigade signaaliga, et informeerida operaatoreid.