1. ტრანსფორმატორების ტემპერატურის კონტროლერების ფუნქცია
დღეს ელექტროენერგიის ტრანსფორმატორები ძირითადად იყოფა ორ ტიპად: წყლით შევსებულ და ხშირ ტრანსფორმატორებში. ხშირ ტრანსფორმატორები ფართოდ გამოიყენება ელექტროსადეგებში, ქსელში, აეროპორტებში, რკინის მარშრუტზე, ინტელექტურ შენობებში და სმარტ საცხოვრებლურ სამუშაოში, რადგან მათ აქვთ რამდენიმე უახლოესი მოთხოვნა - ისეთი, როგორიც ბუნებრივი უსაფრთხოება, ცეცხლთირება, ნულოვანი დაquina, უსაჭირო გამოძახება, დაბალი დანაკლება, მინიმალური ნაწილობითი გამოსხივება და გრძელი სამსახურო ხანგრძლივობა.
ხშირ ტრანსფორმატორების მთავარი უახლოესი მოთხოვნა არის მათი დიზაინის ხანგრძლივობა, რომელიც ჩვეულებრივ აღემატება 20 წლს. რაც უფრო დიდია გამოყენების ხანგრძლივობა, მცირე იქნება საკუთარი საფასურის ჯამი. პრაქტიკაში, ხშირ ტრანსფორმატორის უსაფრთხო მოქმედება და ხანგრძლივობა ძირითადად დამოკიდებულია მის მარხების ნდობის ზუსტności. ტრანსფორმატორის შეცდომის მთელი მიზეზებიდან ერთ-ერთი ძირითადი მიზეზი არის მისი დაიზოლირების დეგრადაცია, რომელიც მიმდევრობით მარხების ტემპერატურების მიღმართვის ტერმიკ დაბრუნებადობის ზღვარს აღემატება.
ასევე, ხშირ ტრანსფორმატორის სამსახურო ხანგრძლივობა ჩვეულებრივ შეზღუდულია მისი "ტერმიკი ხანგრძლივობა." მოქმედების ხანგრძლივობის მაქსიმალიზაციისთვის მნიშვნელოვანია მარხების ტემპერატურის მონიტორინგი ტემპერატურის კონტროლის სისტემის საშუალებით და საჭირო შემთხვევაში შემდეგი დაცვითი საშუალებების შესაძლებლობა - როგორიც არის ძალაზე გაoldown ან შეტყობინების გამოცხადება.
2. ტრანსფორმატორების ტემპერატურის კონტროლერების ტიპები
2.1 ტემპერატურის გამოსაცნობი მეთოდი: მექანიკური vs. ელექტრონული
მექანიკური ტემპერატურის კონტროლერები ჩვეულებრივ არიან გაფართოების ტიპის მოწყობილობები, რომლებიც იყენებენ წყლით შევსებულ ბულბას გამოსაცნობი ელემენტის როლში, მუშაობს ტერმიკის გაფართოებისა და შემცირების პრინციპზე. მათი საშუალებით მათი დიდი წყლით შევსებული ბულბა და არასახელი დაყოფა, ასევე გამოიყენება მხოლოდ წყლით შევსებულ ტრანსფორმატორებზე.
ელექტრონული ტემპერატურის კონტროლერები იყენებენ ტემპერატურის სენსორებს, როგორიც არის რეზისტორის ტემპერატურის დეტექტორები (მაგალითად, Pt100, PTC) ან თერმოკუპლები. მათი მაღალი ტექნოლოგიური სიმუქრე, სრულყოფილი ფუნქციონალი, მაღალი ზუსტება და მომხმარებლისთვის ხელმისაწვდომი მოქმედება ელექტრონული კონტროლერების ფართო გამოყენებას ინიციარია და ხშირ ტრანსფორმატორებში.
2.2 დაყოფის მეთოდი: ჩართული vs. გარე დაყოფა
ჩართული კონტროლერები დირექტულად დაყოფილია ტრანსფორმატორის კლამპის რამაზე (უსაფრთხო მოწყობილობებისთვის გარეშე) ან ინტეგრირებულია ტრანსფორმატორის კარკასში.
გარე დაყოფის (საკითხის დაყოფა) კონტროლერები დაყოფილია კირთხეებზე (უსაფრთხო მოწყობილობებისთვის) ან დაყოფილია ტრანსფორმატორის კარკასის გარე ზედაპირზე.
ხშირ ტრანსფორმატორები მოქმედებისას წარმოქმნიან დიდ თერმალურ ჟანგბადს, დაბალი შეფერხების ვიბრაციას და ელექტრომაგნიტურ დაბრუნებას - პირობები, რომლებიც ძალიან მიიღებს ჩართული ტემპერატურის კონტროლერების კლამპის ზედაპირზე ან კარკასში დაყოფილი მოწყობილობების შესახებ.
ცნობილია, რომ ელექტრონული კომპონენტები, როგორც ხშირ ტრანსფორმატორების თავად, არიან შეზღუდული "ტერმიკი ხანგრძლივობა." ჩართული დაყოფის მეთოდი ნაკლებად შეზღუდავს კონტროლერის სამსახურო ხანგრძლივობას და ნდობას. საპირისპიროდ, გარე დაყოფის კონტროლერები ეფექტურად დაიცავენ ამ მძიმე გარემოსგან, რაც უზრუნველყოფს უკეთეს დაცვას და ხანგრძლივობას.
3.TTC სერიის ხშირ ტრანსფორმატორების ტემპერატურის კონტროლერი
JB/T 7631-94 “ტრანსფორმატორების რეზისტორული თერმომეტრები” არის სტანდარტი, რომელიც შემოთავაზა ჩინეთის მექანიკური მინისტრის მიერ 1994 წელს, სპეციალურად ხშირ ტრანსფორმატორების ტემპერატურის ინდიკატორებისა და კონტროლერებისთვის. მას შეიცავს GB/T 13926-92 “სამეცნიერო-ტექნოლოგიური პროცესების მონიტორინგისა და კონტროლის მოწყობილობების ელექტრომაგნიტური სითამადე.”
TTC სერიის ტემპერატურის კონტროლერები დადებით შეესაბამება განახლებულ სტანდარტს GB/T 17626-1998 “ელექტრომაგნიტური სითამადე – ტესტირება და მიზეზების მეთოდები” (ეკვივალენტი IEC 61000-4:1995).
3.1 მუშაობის პრინციპი
3.1 სქემა და ტემპერატურის გამოსაცნობი პრინციპები (Pt100 და PTC)
Pt100 ტემპერატურის სენსორი მუშაობს პრინციპზე, რომ მისი ელექტრული რეზისტენცია შეცვლად შეცვლად იცვლება მიერთიანი ტემპერატურის მიხედვით. როგორც არის ჩანაწერი რეზისტენცია-ტემპერატურის კურვები (მარჯვნივ), Pt100 პლატინის რეზისტორის რეზისტენცია სრულყოფილად და შეცვლად იზრდება ტემპერატურის ზრდასთან ერთად.
ტემპერატურის კონტროლერი ამ მახასიათებლის შესახებ იყენებს ტრანსფორმატორის უწყვეტი, ზუსტი ტემპერატურის მონიტორინგის შესახებ. ჩვეულებრივ ტემპერატურის მნიშვნელობა მიიღება Pt100 სენსორის მიერ შესრულებული ზუსტი ზომების შესახებ.
Pt100-ის საუკეთესო მემთხვევადობა და რეზისტენცია-ტემპერატურა ერთ-ერთი შესახებ ზუსტად მიიღება ტემპერატურის ზუსტი ზომა, ჩვეულებრივ მიიღება ზუსტი კლასი 0.5.

3.2 Pt100 ტემპერატურის ზომის ზუსტის დასარწმუნება
Pt100 ტემპერატურის სენსორი შეიძლება იყოს ორ-სიმედრი, სამ-სიმედრი ან ხუთ-სიმედრი კონფიგურაციაში. უმეტეს სამსახურის ტემპერატურის კონტროლის აპლიკაციებში სამ-სიმედრი კავშირი გამოიყენება, რადგან ეფექტურად კომპენსირებს ზომის შეცდომებს, რომლებიც მიიღება სიმედრის რეზისტენციის მიერ.
მაგალითად: ამპლიფიკატორის სქემა ჩვეულებრივ არის უეიტსტონის ხაზი. წარმოებისა და კალიბრირების დროს გამოიყენება შორტინგის ლინკები. თუმცა, ნამდვილი მოქმედების დროს, როდესაც სენსორის კებლები დაკავშირდება, მათი ბუნებრივი რეზისტენცია მიიღებს ზომის შეცდომებს. სამ-სიმედრი კონფიგურაცია მინიმალიზებს ამ შეცდომას ხაზის ბრიჯის ბალანსირებით.
მიუხედავად იმისა, რომ Pt100 წინააღმდეგობა-ტემპერატურის კურვა თითქმის წრფივია, ის არ არის იდეალურად წრფივი. ზუსტობის გაუმჯობესებისთვის ჩვენი ტემპერატურის კონტროლერები 0-200°C Pt100 წინააღმდეგობა-ტემპერატურის კურვას ყავით ხუთ სეგმენტში. თითოეული სეგმენტის შიგნით წრფივი კურვა გამოიყენება რეალური კურვის აპროქსიმაციისთვის წრფივი ფიტინგით, რაც ნაკლებად ზუსტობს ზოგადი ზომის.
3.3 PTC თერმისტორი TTC-300 სერიის კონტროლერებში ალტერნატიულ სენსორად
PTC (დადებითი ტემპერატურის კოეფიციენტი) თერმისტორი არის კიდევ ერთი ტემპერატურის სენსორი, რომელიც ჩვენი TTC-300 სერიის ტრანსფორმატორის ტემპერატურის კონტროლერებში გამოიყენება. PTC თერმისტორები არიან დამზადებული ბარიუმ ტიტანატზე დაფუძნებული პოლიკრისტალური საჭვერო მასალისგან, რომელიც დოპირებულია კონკრეტული "ტრიპ" ან "სივრცეში გადართვის" ტემპერატურების მისაღებად.
პლატინური რეზისტორების (Pt100) განსხვავებით, PTC თერმისტორები გამოიხატებენ განსხვავებულ არაწრფივ ქცევას: მათი წინააღმდეგობა დარჩება შესაბამისად დაბალი ტემპერატურების დროს, მაგრამ განსაკუთრებული ტემპერატურის მისაღებად დროს მისი მნიშვნელობა ცვლის ნაკლებად მნიშვნელოვანი ზრდას—რაც ცნობილია როგორც კურის წერტილი ან მოქმედების ტემპერატურა. ეს ქვემოთ ნაჩვენები წინააღმდეგობა-ტემპერატურის კურვაში ილუსტრირებულია.
როგორც ნაჩვენებია, მოქმედების ტემპერატურის ქვემოთ, PTC წინააღმდეგობა ცვლის ცოტა ტემპერატურის შესაბამისად. თუმცა, როდესაც ტემპერატურა მიახლოვდება და გადახვევს ამ კრიტიკულ წერტილს, წინააღმდეგობა დრამატულად ზრდის—ხშირად რამდენიმე რიგის მაგივრად.
PTC დაფუძნებული ტემპერატურის დეტექციის მუშაობის პრინციპი არის ამ რამდენიმე რიგის წინააღმდეგობის ცვლილების დეტექტირება რომელიც აჩვენებს რომ კონკრეტული ტემპერატურის თreshold-ი დარღვეულია. შესაბამისად, PTC სენსორები შეიძლება უნდა ჩამოთვალონ მხოლოდ ერთი ტემპერატურის წერტილი—ისინი არ შეძლებენ უწყვეტი, მთლიანი დიაპაზონის ტემპერატურის ზომვას, როგორც Pt100.
ჩვენი პროდუქტები გამოიყენებენ PTC სენსორების ეს on/off ქვეითი მახასიათებლის ტრანსფორმატორების გადასახვევის ალარმების და ტრიპ დაცვის განსახორციელებლად. პროდუქტის თანმიმდევრობის, დამოუკიდებლობის და მაღალი ხარისხის დასარწმუნებლად, ჩვენ გამოვიყენებთ Siemens–Matsushita Electronic Components Co., Ltd.-დან შესყიდულ PTC კომპონენტებს.

3.4 TC ტემპერატურის დეტექციის პრინციპი
ტემპერატურის კონტროლერი იღებს ტემპერატურის სიგნალებს შიდა ქსელის საშუალებით როგორც PTC-დან, ასევე Pt100 სენსორებიდან და გამოიყენებს ლოგიკურ განსჯას რათა განსაზღვროს არის თუ არა გადასახვევის ალარმის ან გადასახვევის სიგნალი დარღვეული. ეს ორმაგი დაცვის მექანიზმი ეფექტურად არ ასახავს არაფერს ან მცდარი გააქტიურებას.
ტრანსფორმატორის სიმების (ფაზები A, B, C) და ბუშტის (D) ტემპერატურები მონიტორინგდება Pt100 და PTC სენსორებით. როგორც ტემპერატურა ცვლის, ამ სენსორების წინააღმდეგობა ცვლის შესაბამისად. კონტროლერი ეს წინააღმდეგობა გარდაქმნის ვოლტის სიგნალად, რომელიც შემდეგ გადის ფილტრაციას, ანალოგ-ციფრულ (A/D) გარდაქმნას და დამატებით ალგორითმებს რათა გამოთვალოს შესაბამისი ტემპერატურის მნიშვნელობა.
ამ ორი ტიპის ტემპერატურის შემოსავალის მიხედვით:
კონტროლერი გამოიყენებს ფრონტალური პანელის ეკრანზე კანალის ნომერს და რეალურ ტემპერატურის მნიშვნელობას.
ასევე, ის გამოიყენებს ლოგიკურ ალგორითმს ზომილი ტემპერატურის შედარებისთვის მომხმარებლის განსაზღვრული ზღვის მნიშვნელობებთან. თუ ტემპერატურა გადახვევს თreshold-ს, კონტროლერი აქტივირებს შესაბამის გამოტანებს—როგორიცაა გამორთვა/შერთვა გაცილების ვენტილატორები, ალარმების გააქტიურება ან ტრიპ ბრძანების გამოცვლა.
მომხმარებელები შეიძლებენ დააყენონ სისტემის პარამეტრები—როგორიცაა გაცილების ვენტილატორების გარეშე ტემპერატურები, ბუშტის გადასახვევის ალარმის თreshold-ები და სხვა პარამეტრები—ფრონტალური პანელის ღილაკების საშუალებით.
დამატებით, სისტემა უწყვეტად აკეთებს თავის დიაგნოსტიკას. სენსორის ან ტემპერატურის კონტროლერის შიდა აპარატურის შეცდომის შემთხვევაში, ის უEDIATEოდ გამოიტანს სიმღერის და ვიზუალურ ალარმებს და შეცდომის სიგნალს რათა განაცხადოს ოპერატორებს.