איך מונע בקר הטמפרטורה של המרתף טרנספורטר טיפוס TTC את התחממות יתר של הטרנספורמר?
1. תפקידי מפעילי טמפרטורה של טרנספורמרים
כיום, טרנספורמרים חשמליים נחלקים בעיקר לשני סוגים: טרנספורמרים שומן-מעוברים וטרנספורמרים יבשים. טרנספורמרים יבשים משמשים באופן נרחב במכרות, תחנות כוח, נמלי תעופה, מסילות רכבת, בניינים חכמים וקהילות מגורים חכמות בשל יתרונותיהם הרבים כגון בטיחות פנימית, עמידות באש, חוסר זיהום, פעולה ללא תחזוקה, איבודים נמוכים, פליטת חלקיקים חלקית מינימלית וחיים ארוכים של שירות.
יתרון מרכזי של טרנספורמרים יבשים הוא חיי התכנון שלהם, המגיעים לרוב מעל 20 שנים. ככל שהזמן ההפעלה ארוך יותר, כך העלות הכוללת של בעלות נמוכה יותר. בפועל, הפעולה הבטוחה והחיים הארוכים של טרנספורמר יבש תלויים בהרבה בחוזק הסיבובים שלו. אחת הסיבות העיקריות לאישוש טרנספורמר היא התחממות סיבובים מעבר לסף החום המותר של חומר ההידמה.
בנוסף, חיי השירות של טרנספורמר יבש הם בדרך כלל מוגבלים על ידי "חייו הטמפרטורה". כדי להאריך את זמן ההפעלה, חשוב לנטר את טמפרטורת הסיבובים באמצעות מערכת בקרה טמפרטורה ולהפעיל אמצעי הגנה מתאימים בזמן הצורך, כגון קירור כפוי או אזעקות.
2. סוגי מפעילי טמפרטורה של טרנספורמרים
2.1 לפי שיטה של מדידת טמפרטורה: מכני מול אלקטרוני
מפעילי טמפרטורה מכניים הם בדרך כלל מכשירים מסוג הרחבת נוזלים המשתמשים בכדור שומן כאלמנט חיישן, הפועלים על עקרון הרחבת והצטמקות חום. עקב גודלו הגדול של הכדור השומן והתקנתו הקשה, הם משמשים בעיקר בטרנספורמרים שומן-מעוברים.
מפעילי טמפרטורה אלקטרוניים משתמשים בחיישני טמפרטורה כמו מדנים חשמליים (לדוגמה, Pt100, PTC) או תרמוכפלים. בזכות טכנולוגיה מתקדמת, פונקציונליות מקיפה, דיוק גבוה ופעולת משתמש ידידותית, מפעילים אלקטרוניים נמצאים בשימוש רחב הן בטרנספורמרים שומן-מעוברים והן בטרנספורמרים יבשים.
2.2 לפי שיטה של התקנה: משולבים מול חיצוניים
מפעילים משולבים מותקנים ישירות על מסגרת הדבקה של הטרנספורמר (עבור יחידות ללא מכלים) או מוטמעים במכל הטרנספורמר.
מפעילים חיצוניים (מוצמדים לקיר) מותקנים על קירות (עבור יחידות ללא מכלים) או מחוברים לפני החיצוני של מכל הטרנספורמר.
טרנספורמרים יבשים מייצרים חום רב, רעידות בתדר נמוך ופרעות אלקטרומגנטיות במהלך הפעלה - מצבים המשפעלים בצורה חמורה על מפעילי טמפרטורה משולבים שמותקנים על מסגרות דבקה או בתוך מכלים.
ידוע כי מרכיבים אלקטרוניים, כמו טרנספורמרים יבשים עצמם, יש להם "חיים טמפרטורה" סופיים. שיטת ההתקנה המשולבת מפחיתה משמעותית את חיי השירות והאמינות של המפעיל. לעומת זאת, מפעילים חיצוניים מבודדים בצורה יעילה מהסביבה הקשה הזו, מבטיחים הגנה טובה יותר וחיים ארוכים יותר.
3. סדרת TTC של מפעילי טמפרטורה לטרנספורמרים יבשים
JB/T 7631-94 “מדנינגד לחום עבור טרנספורמרים” הוא תקן שפורסם על ידי משרד התעשייה המכנית של סין בשנת 1994, במיוחד עבור מדדי טמפרטורה ומפעילי טמפרטורה המשמשים בטרנספורמרים יבשים. הוא כולל דרישות מ-GB/T 13926-92 “תאימות אלקטרומגנטית לייעול תהליך מדידה וציוד בקרה תעשייתי”.
סדרת TTC של מפעילי טמפרטורה עומדת בתקן המעודכן GB/T 17626-1998 “תאימות אלקטרומגנטית - טכניקות בדיקה ומדידה” (שקול ל-IEC 61000-4:1995).
3.1 עקרון פעולה
3.1 תרשים בלוק מעגל ועקרונות מדידת טמפרטורה (Pt100 ו-PTC)
חיישן הטמפרטורה Pt100 פועל על בסיס שינוי ההתנגדות החשמלית שלו באופן כמעט ליניארי עם טמפרטורת הסביבה. כפי שמוצג בגרף ההתנגדות-טמפרטורה (מימין), ההתנגדות של נגד פלטיניים Pt100 עולה באופן יציב וקרוב ליניארי ככל שהטמפרטורה עולה.
מפעיל הטמפרטורה משתמש במאפיין זה כדי לספק ניטור טמפרטורה מתמשך ומדויק של הטרנספורמר. ערך הטמפרטורה המוצג נגזר ישירות מדידות שבוצעו על ידי חיישן ה-Pt100.
덕ות יכולת החזרה המצוינת וההתאמה אחת-אל-אחת בין ההתנגדות לטמפרטורה, ה-Pt100 מאפשר מדידת טמפרטורה מדויקת נקודה-לנקודות, בדרך כלל מתקבלת מחלקת דיוק של 0.5.
3.2 הבטחת דיוק מדידת טמפרטורה של Pt100
חיישן הטמפרטורה Pt100 יכול להיות מחובר בצריבת שני-快三开奖结果今天结果线、三线或四线配置。在大多数工业温度控制应用中，使用三线连接，因为它能有效补偿由于引线电阻引起的测量误差。
例如：放大电路通常是惠斯通电桥。在生产和校准时，使用短接进行调整。然而，在实际操作中，当传感器电缆连接时，其固有的电阻会引入测量误差。三线配置通过平衡电桥电路来最小化这种误差。
请注意，最后一段的翻译似乎出现了错误，我将对其进行修正并重新翻译：חיישן הטמפרטורה Pt100 יכול להיות מחובר בצריבה דו-קווית, תלת-קווית או רב-קווית. ברוב יישומי הבקרה הטמפרטורה התעשייתיים, משתמשים בצריבה תלת-קווית כי היא מתקנת באופן יעיל את שגיאות המדידה הנגרמות בהתנגדות החוט המחבר.
לדוגמה: מעגל האמפליפייר הוא בדרך כלל גשר וויטסטון. במהלך הייצור והקליברציה, משתמשים בקשתות קצרות לתיקון. אך בפעילות אמיתית, כאשר מחברים את כבל החיישן, ההתנגדות הפנימית שלהם מכניסה שגיאות מדידה. הצריבה התלת-קווית מפחיתה את השגיאה הזו על ידי מאיזון את מעגל הגשר.
למרות שהעקומה של התנגדות-טמפרטורה של ה-Pt100 היא כמעט ליניארית, היא אינה ליניארית לחלוטין. כדי לשפר את הדיוק, מחלקים בקרת הטמפרטורה שלנו את עקומת ההתנגדות-טמפרטורה של ה-Pt100 בתווך 0–200°C לחמשה קטעים. בתוך כל קטע, משתמשים בישר כדי להתאים את העקומה האמיתית באמצעות התייחסות ליניארית, מה שמשפר משמעותית את דיוק המדידה הכוללת.
3.3 תרמיסטור PTC כמגשך חלופי בבקרת טמפרטורה TTC-300
תרמיסטור PTC (מקדם טמפרטורה חיובי) הוא חיישן טמפרטורה נוסף המשמש בבקרת הטמפרטורה TTC-300 סדרת המרתפים שלנו. תרמיסטורים PTC מיוצרים מחומרים קרמיים פוליקריסטליים מבוססי טיטניאט בריום, שמתווספים להם חומרים כדי להשיג נקודות "קפיצה" או "הפעלה" ספציפיות.
בניגוד למגשכים של פלטינה (Pt100), תרמיסטורים PTC מתבטאים בהתנהגות לא ליניארית מובהקת: ההתנגדות שלהם נשארת יציבה יחסית בטמפרטורות נמוכות אך עוברת עלייה חדה, כמעט כמו צעד, כאשר הטמפרטורה מגיעה לערך מוגדר מראש - הנקרא נקודת קירי או טמפרטורת פעולה. מאפיין זה מתואר בעקומת ההתנגדות-טמפרטורה שלהלן.
כפי שמוצג, מתחת לטמפרטורת הפעולה, השינוי בהתנגדות ה-PTC עם הטמפרטורה קטן מאוד. עם זאת, כאשר הטמפרטורה מתקרבת ועוברת את הנקודה הקריטית הזו, ההתנגדות עולה באופן דרמטי - לעתים בכמה סדרי גודל.
עקרון ההפעלה של הגילוי של טמפרטורה מבוסס על PTC הוא להבחין בשינוי התנגדות פתאומי כדי לקבוע אם הושגה נקודת טמפרטורה מסוימת. לכן, חיישנים PTC יכולים רק להצביע על נקודה אחת של טמפרטורה - הם אינם יכולים לספק מדידות טמפרטורה רציפות ורחבות טווח כמו ה-Pt100.
מוצרים שלנו משתמשים במאפיין של/או של החיישנים PTC כדי ליישם אזעקות טמפרטורה גבוהה ומנגנון ניתוק עבור המרתפים. כדי להבטיח אחידות, אמינות ואיכות גבוהה של המוצר, אנו משתמשים ברכיבי PTC שנרכשו מסיימנס-מאטסושיטה אלקטרוניקס קומפוננטס ק.ל.מ.
3.4 עקרון גילוי טמפרטורה TC
בקרת הטמפרטורה מקבלת אותות טמפרטורה משני סוגי חיישנים, PTC ו-Pt100, דרך מעגל הפנימי שלה ומשתמשת בהגיון לוגי כדי לקבוע האם להפעיל אזעקה של טמפרטורה גבוהה או אות ניתוק עקב טמפרטורה גבוהה. מנגנון הגנה כפול זה מונע בצורה יעילה אי-פעולה או הפעלה שגויה.
טמפרטורות של הסיבובים של המרתף (שלבים A, B, C) והגרעין (D) נמדדות באמצעות חיישנים PTC ו-Pt100. כשהטמפרטורה משתנה, ההתנגדות של החיישנים משתנה בהתאם. הבקר ממיר את ההתנגדות הזו לסיגנל מתח, שיעובד לאחר מכן דרך סינון, המרה אנלוגית-דיגיטלית (A/D) ואלגוריתמים מתקדמים כדי לחשב את ערך הטמפרטורה המתאים.
מבסיס שני סוגי הקלט של הטמפרטורה:
הבקר מציג מספר ערוץ וערך טמפרטורה בזמן אמת על מסך הפאנל הקדמי.
באותו זמן, הוא מפעיל אלגוריתמים לוגיים כדי להשוות את הטמפרטורה הנמדדת עם ערכי הגדרה המוגדרים על ידי המשתמש. אם הטמפרטורה עוברת את הסף, הבקר מפעיל פלטים מתאימים - כגון הפעלת/הפסקת מעריצים, הפעלת אזעקות או הפעלת פקודה של ניתוק.
משתמשים יכולים לתכנת פרמטרי מערכת - כולל טמפרטורות הפעלת/הפסקת מעריצים, סף אזעקה לטמפרטורה גבוהה של הגרעין ועוד - באמצעות כפתורי הפאנל הקדמי.
בנוסף, המערכת מבצעת בדיקות עצמאיות מתמידות. במקרה של כשל בחיישן או באביזרי חומרה פנימיים בבקרת הטמפרטורה, היא מפעילה מיד אזעקות קוליות וויזואליות יחד עם אות כשל כדי להזהיר את המפעילים.
