1. Функција на контролери за температура на трансформатори
Денес, електропланинските трансформатори се вистински класифицирани во две типа: улевени и суво-тип трансформатори. Суво-тип трансформаторите се широко користат во електроцентрални, подстанции, аеродроми, железни патови, интелигентни згради и умни жилишни заедници поради нивните многу предности - како природна безбедност, пламеностойност, нулта замагарување, поддржка без одржување, ниски губитоци, минимално делумно испуштање и долга временска длабочина.
Една од главните предности на суво-тип трансформаторите е нивниот дизајнерски живот, типички над 20 години. Колку подолго е оперативниот живот, толку помала е целосната цена на поседувањето. На практика, сигурната работа и долгоживеењето на суво-тип трансформатор во голема мера зависат од надежноста на неговите витци. Еден од првите причини за неуспех на трансформаторот е деградацијата на изолацијата поради температурата на витците што надминува термичката отпорност на материјалот за изолација.
Повеќе, временскиот живот на суво-тип трансформатор обично е ограничен со неговиот "термички живот". За максимизирање на оперативниот живот, е важно да се следи температурата на витците со систем за контрола на температурата и да се имплементираат своевремени заштитни мерки - како насилствено хладење или алармски опомени - кога е потребно.
2. Типови на контролери за температура на трансформатори
2.1 По метод на чувствуване на температура: Механички против Електронски
Механичките контролери за температура обично се устройство од тип на ширење кои користат була наполнета со масло како елемент за чувствуване, работечки според принципот на термичко ширење и стискнување. Збогу нивната масивна масло-була и неконвенционална инсталација, тие обично се користат само на улевени трансформатори.
Електронските контролери за температура користат температурни сензори како детектори на температурата на отпор (напр. Pt100, PTC) или термоцикли. Збогу нивната висока технологичка сложеност, комплетна функционалност, висока точност и лесна управа, електронските контролери сега се широко применуваат како на улевени така и на суво-тип трансформатори.
2.2 По метод на инсталација: Вградени против Навнати
Вградените контролери се директно монтираат на рамната рамка на трансформаторот (за единици без обложки) или се интегрираат во обложката на трансформаторот.
Навнети (настенски) контролери се инсталираат на ѕидови (за единици без обложки) или се фиксираат на надворешната површина на обложката на трансформаторот.
Суво-тип трансформаторите генерираат значителна топлина, нискочестотна вибрација и електромагнетна интерференција во време на работа - услови кои сериозно влијаат врз вградените контролери за температура инсталирани на рамните рамки или во обложките.
Известно е дека електронските компоненти, како и самите суво-тип трансформатори, имаат конечен "термички живот". Методот на вградена инсталација значително намалува временскиот живот и надежноста на контролерот. Во спротивност, навнетите контролери ефективно се изолирани од овој тешкиоколин, осигурувајќи подобра заштита и долгоживеење.
3. Серия TTC контролери за температура на суво-тип трансформатори
JB/T 7631-94 „Омички термометри за трансформатори“ е стандард издаден од Министерството за машинско дело на Кина во 1994 година, специфично за индикатори и контролери на температура користени со суво-тип трансформатори. Тој вклучува барања од GB/T 13926-92 „Електромагнетна компатибилност за опрема за мерење и контрола на индустријски процеси“.
Контролерите за температура од серијата TTC се во согласност со ажурираната стандард GB/T 17626-1998 „Електромагнетна компатибилност – тестување и техники за мерење“ (еквивалентна на IEC 61000-4:1995).
3.1 Принцип на работа
3.1 Шема на кола & Принципи на чувствуване на температура (Pt100 и PTC)
Сензорот за температура Pt100 работи според принципот дека неговата електрична резистивност се менува приближно линеарно со околната температура. Како што е прикажана на кривата на резистивност-температура (десно), резистивноста на платинскиот резистор Pt100 се зголемува стабилно и приближно линеарно со зголемување на температурата.
Контролерот за температура го користи овој карактеристика за да дозволи непрекинато, точно следење на температурата на трансформаторот. Покажаната вредност на температурата се изведува директно од мерењата на сензорот Pt100.
Збогу неговата одлична повторливост и еднозначна релација помеѓу резистивноста и температурата, Pt100 дозволува прецизно точковно мерење на температурата, типички достигнувајќи класа на точност 0.5.

3.2 Осигурување на точноста на мерењето на температурата со Pt100
Сензорот за температура Pt100 може да биде поврзан во конфигурации со две, три или четири жице. Во повеќето индустријски применби за контрола на температура, се користи поврзување со три жици затоа што тоа ефективно компенсира грешките во мерењето поради резистивноста на поврзувачките жици.
На пример: усилената кола обично е мост Уитстоун. Во време на производство и калибрација, се користат кратки поврзувања за прилагодување. Меѓутоа, во реалната операција, кога се поврзеат каблите на сензорите, нивната внатрешна резистивност внесува грешки во мерењето. Конфигурацијата со три жици минимизира оваа грешка со балансирање на мостовата кола.
Иако Pt100 резистивно-temperature крива е приближно линеарна, не е савшто линеарна. За да се подобри точноста, нашите контролери на температурата го делат 0–200°C Pt100 резистивно-temperature кривата во пет сегменти. Во секој сегмент, права линија се користи за апроксимација на вистинската крива преку линеарно пристапување, што значајно го подобрува целосниот мерење прецизност.
3.3 PTC термистор како алтернативен сензор во серии TTC-300 контролери
PTC (Позитивен коефициент на температура) термистор е друг сензор на температура користен во нашите TTC-300 серии трансформаторски контролери на температурата. PTC термисторите се направени од поликристални керамички материјали базирани на бариум титанат, додати за постигнување на специфични "пресип" или "превключувачки" температури.
Засебно од платинските резистори (Pt100), PTC термисторите јавуваат значајно нелинеарно однесување: нивната резистивност останува релативно стабилна на пониски температури, но испраќа остром, скоро стапачко зголемување кога температурата достигнува предефинирана граница - позната како точка на Кюри или акција температура. Оваа карактеристика е илустрирана на резистивно-температурната кривата испод.
Како што е прикажано, под температурата на акција, PTC резистивноста малку се менува со температурата. Меѓутуто, кога температурата се приближува и надминува овој критичен момент, резистивноста драстично се зголемува - обично со неколку магнатуди.
Принципот на работа на PTC-основаното детектирање на температура е да се детектира овој нагло зголемување на резистивноста за да се определи дали специфична температурна граница е достигнута. Поради тоа, PTC сензорите можат само да индицираат една температурна точка - не можат да доставуваат непрекинати, целосни мерења на температурата како Pt100.
Нашите производи използуваат овој карактеристичен on/off карактер на PTC сензорите за имплементација на превишена температура аларми и протекција против прекинување на трансформаторите. За да се осигура конзистентност, надежност и висока квалитет на продуктот, ние користиме PTC компоненти добиени од Siemens–Matsushita Electronic Components Co., Ltd.

3.4 TC Принцип на детектирање на температура
Контролерот на температурата придобива сигнал за температура од PTC и Pt100 сензорите преку неговата интерна кола и користи логички суд за да определително ли треба да активира аларму за превишена температура или сигнал за прекинување поради превишена температура. Овој двоен систем за заштита ефективно ги превенцира недостигот на дејство или лажни активации.
Температурите на витките на трансформаторот (Фази A, B, C) и јадрото (D) се мониторираат со Pt100 и PTC сензори. Со менување на температурата, резистивноста на овие сензори се менува соодветно. Контролерот го конвертира овој резистивност во сигнал на напон, кој потоа се процесира преку филтрирање, аналогно-дигитално (A/D) конвертирање и напредни алгоритми за да се пресмета соодветната температурна вредност.
На основа на овие две врски на температурни входи:
Контролерот приказува бројот на канал и реалната температурна вредност на екранот на фронталната панел.
Соодветно, примењува логички алгоритми за споредба на мерената температура со кориснички дефинирани референтни точки. Ако температурата надмине границата, контролерот активира соодветни излази - како што е започнување/зауставување на хладење вентилатори, активирање на аларми или иницирање на сигнал за прекинување.
Корисниците можат да конфигурираат систем параметри - вклучувајќи температурни точки за започнување/зауставување на вентилатори, гранични температурни вредности за аларма на превишена температура на јадрото и други подесувања - преку дугмињата на фронталната панел.
Дополнително, системот непрекинато извршува само-дијагностика. Во случај на повреда на сензор или внутренска хардверска повреда во контролерот на температурата, истата немедлено издава аудитивни и визуелни аларми заедно со сигнал за повреда за да предупреди операторите.