Mikrokompüterli inteqral qoruma cihazı yüksək quvvətlənmiş kommutasiya aparatalarında hansı rol oynayır və onu necə seçmək olar?
Mikrokompyuterli İnteqrasiya Qoruma Cihazlarının Yüksək Şəkilli Kəsici Təchizatında Roli və Seçimi
Son illərdə, mikrokompyuterli inteqrasiya qoruma cihazlarının orta- və yüksək-qeydət elektrik dağavat sistemləri layihələrində istifadəsi çox artıb. Bu cihazlar istifadəçi-dostu olaraq gəlir və klasik rele qoruma metodlarının, məsələn, mürəkkəb şəbəkələnməsi, aşağı təhlükəsizlik səviyyəsi, və mürəkkəb təyinat və test prosedurları kimi zərbələrin üstünü alır. Mikrokompyuterli inteqrasiya qoruma cihazları müntəzəm öz-özünə diaqnostika funksiyalarına malikdir, bu da deteksiyaya və komissiyonalaşdırma prosesini çox asandır.
Anormaliya aşkarlandığı zaman, mərkəzi emal edici (CPU) siqnal generatoruna uyğun sesli və görsəli alarm siqnallarını verən əmr verir. Bununla birlikdə, səhv haqqında məlumat çap etmək, və hadisədən sonra qoruma hərəklərinin vaxtı yazılmaq kimi müxtəlif köməkçi funksiyalar asanlıqla tətbiq edilə bilər. Bu cihazları bir çox istehsalçılar istehsal edir, hər biri fərqli funksiyalar və aparatur konfigurasiyaları ilə məhsullar təqdim edir, bu da ən uyğun inteqrasiya qoruma cihazının seçilməsinə çətinlik yaradır.
I. Mikrokompyuterli İnteqrasiya Qoruma Cihazlarının Seçimi
Mikrokompyuterli inteqrasiya qoruma cihazlarının düzgün və dəqiq şəkildə rele qoruma tapşırığını yerinə yetirməsinə əmin olmaq üçün dizayn mərhələsində onların seçimi nəzarət, cavabvericilik, qadağası və komissiyonalaşdırmanın asanlığı, və əlavə funksiyaların ümumi qiymətləndirməsinə əsaslanmalıdır.
1.1 Mikrokompyuterli İnteqrasiya Qoruma Cihazlarının Nəzarəti
Mikrokompyuterli inteqrasiya qoruma cihazlarına gələn siqnal, klasik rele qoruma metodu ilə eynidir: voltaj və amperaj siqnalları voltaj transformatorlarından (VT) və amperaj transformatorlarından (CT) gəlir, transducerlər vasitəsilə qoruma cihazı tələb etdiyi standart siqnallara çevrilir və aşağı və yüksək rəddi harmonik və digər təcrid edici siqnallarından arındırılır. Analog-dijital (A/D) çeviricilər analog siqnalları dijital siqnallara çevirir. CPU dijital girişlər üzərində hesablamalar aparaq, onları öncədən təyin edilmiş dəyərlə müqayisə edir, hüquqi qərarlar verir və alarm və ya tripləməni başlatmaq barədə qərar verir.
Nəzarət tələblərinə uyğunlaşdırmaq üçün ölçmə və qoruma giriş siqnalları cihazda müstəqil emal edici vahidləri tərəfindən işlənilir və çıxış edilir. Bu, yüksək ölçmə dəqiqliyini təmin edir və ciddi səhvlər zamanı geniş marja imkan verir. Səhv siqnal amperajı normal dəyərdən 20 dəfə böyük olanda, cihaz A/D doluluğu və ya doyumdan məhdud olmamalıdır, bu da tipiki inşaat tələbləri üçün nəzarət tələblərini genelliklə ödəyir.
1.2 Mikrokompyuterli İnteqrasiya Qoruma Cihazlarının Cavabvericiliyi
Dizayn və seçimin zamanı, qoruma cihazının keyfiyyəti yalnız üç göstərici əsasında qiymətləndirilə bilər: hesablama dəqiqliyi, cavabvericilik və hesablama yükü. Bu üç faktor bir-birinə ziddiyyət yaratır: daha aşağı hesablama dəqiqliyi və daha kiçik hesablama yükü daha sürətli cavabvericiliyə səbəb olur, daha yüksək dəqiqlik və daha böyük yük isə daha yavaş cavabvericiliyə səbəb olur. Ümumiyyətlə, elektrik şəbəkəsinin son istifadəçiləri üçün hesablama yükü 3 dəfədən böyük, hesablama dəqiqliyi 0,2%-dən yuxarı, maksimum cavabvericilik isə 30 ms-dən az olmalıdır, bu da tipiki inşaat tələbləri üçün cavabvericilik tələblərini ödəyir.
1.3 Mikrokompyuterli İnteqrasiya Qoruma Cihazlarının Digər Funksiyalarının Seçimi
İnteqrasiya qoruma cihazları bir çox inteqrasiya çipələri ehtiva edir, buna görə də onların qadağası üçün yüksək səviyyəli texniki bacarıqlar tələb olunur. Seçim zamanı, modulyar və ümumi aparaturaya malik olan cihazlar tərcih edilməlidir, bu da aparatur səhvlərinin sadəcə modulların dəyişdirilməsi ilə həll edilə bilər, bu da iş effektivliyini artırır.
Əlavə olaraq, qoruma cihazı içərisində EPROM modulu olmalıdır, bu da bütün təyinat dəyərlərini rəqəmsal saxlamağa imkan verir. Sahə personelinin təchizat komissiyonalaşdırması üçün bu təyinat dəyərlərini yenidən yazmaq olmadan çatışdırmaq çox asan olacaq. Bütöv layihənin avtomatlaşdırılmış nəzarət sistemi ilə inteqrasiya olmaq üçün, qoruma cihazı kommunikasiya imkanlarına malik olmalıdır, bu da data bus vasitəsilə şəbəkə formalaşdırılmasına və hərəkət məlumatlarının üstelvləri avtomatlaşdırılmış nəzarət sistemindən çatışdırılmasına imkan verir.
2. İnteqrasiya Qoruma Cihazları və Zavodun Ümumi Avtomatlaşdırılmış Nəzarət Sistemi Arasındaki Münasibət
Zavodun avtomatlaşdırılmış nəzarət sisteminin konfiqurasiyası və kommunikasiya tələblərinə əsasən, mikrokompyuterli inteqrasiya qoruma cihazlarının avtomatlaşdırılmış sistemi adətən üç səviyyəyə bölünür: kəsici təchizat səviyyəsi, stansiya səviyyəsi və mərkəzi idarəetmə ofisi.
2.1 Kəsici Təchizat Səviyyəsi
Kəsici təchizat səviyyəsi müxtəlif növ mikrokompyuterli inteqrasiya qoruma cihazlarından ibarətdir, bunlar doğrudan kəsici təchizatlara quraşdırılır. Hər bir cihaz öz kabinetinin ölçmə, qoruma siqnalları və idarəetmə funksiyalarını doğrudan həll edir. Xüsusi funksiyalar aşağıdakı kimi deyil:
(1) Girişi Kabineti
Qoruma Funksiyaları: Həddən artıq amperaj tripləməsi, gecikmiş həddən artıq amperaj tripləməsi.
Ölçmə Funksiyaları: Üç fazalı amperaj, üç fazalı voltaj, aktiv və reaktiv güc, aktiv və reaktiv enerji.
İzləmə Funksiyaları: Kəsici açıq/bağlı mövqe.
İdarəetmə Funksiyaları: Əl ilə açmaq/bağlamaq (kabinetdə), uzaktan idarəetmə açmaq/bağlamaq.
Alarm Funksiyaları: Səhvə gələn tripləmə, xəbərdarlıq siqnalları, açmaq/bağlamaq, cihaz səhvləri, səhv qeydləri və s.
(2) Transformer Kabineti
Qoruma Funksiyaları: Həddən artıq amperaj tripləməsi, gecikmiş həddən artıq amperaj tripləməsi, inversiya zamanlı yük, bir fazalı zərər, ağır gaz tripləməsi.
Ölçmə, İzləmə və İdarəetmə Funksiyaları: Girişi kabineti kimi.
Alarm Funksiyaları: Səhvə gələn tripləmə, hafif gaz, temperatur xəbərdarlıq, xəbərdarlıq siqnalları, açmaq/bağlamaq, cihaz səhvləri, səhv qeydləri və s.
(3) Shina Kabineti
Qoruma, İzləmə və İdarəetmə Funksiyaları: Girişi kabineti kimi.
Alarm Funksiyaları: Səhvə gələn tripləmə, cihaz səhvləri, səhv qeydləri və s.
(4) Motor Kabineti
Qoruma Funksiyaları: Həddən artıq amperaj tripləməsi, gecikmiş həddən artıq amperaj tripləməsi, yük, bir fazalı zərər, aşağı voltaj, ətraflı isti.
Ölçmə Funksiyaları: Üç fazalı amperaj, üç fazalı voltaj, aktiv və reaktiv güc, aktiv və reaktiv enerji.
İzləmə Funksiyaları: Kəsici açıq/bağlı mövqe.
İdarəetmə Funksiyaları: Əl ilə açmaq/bağlamaq (kabinetdə), uzaktan idarəetmə açmaq/bağlamaq.
Alarm Funksiyaları: Səhvə gələn tripləmə, xəbərdarlıq siqnalları, açmaq/bağlamaq, cihaz səhvləri, səhv qeydləri və s.
Hər bir kəsici təchizatda verilər toplanıb, stansiya səviyyəsidəki izləmə kompüterinə otobus vasitəsilə çatışdırılır. Bu sistem nəzarət kablolarını nəzərə alır, sahə komissiyonalaşdırma vaxtını qısaldır və iş effektivliyini artırır.
2.2 Stansiya Səviyyəsi
Stansiyanın bir çox siqnalları zavodun endüstriy Ethernet vasitəsilə mərkəzi idarəetmə ofisində çatışdırılır, və stansiya mərkəzi idarəetmə ofisindən gələn siqnalları qoruma cihazlarına idarəetmə əmrləri çatışdırmaq üçün alır. Stansiya səviyyəsi adətən endüstriy nəzarət kompüterlərindən, çap maşınlarından və monitordan ibarətdir. Onun əsas funksiyaları kəsici təchizat inteqrasiya qoruma cihazlarının konfiqurasiyasını və idarə etməsini, sistem işləməsini izləməsini, stansiya bazasını qurmaq və idarə etmək və mərkəzi idarəetmə ofisi ilə kommunikasiya etməkdir.
İstehsalçıların qoruma cihazları proqram təminatı və elektrik hesablamaları metodlarını sirli saxlamağına görə, stansiya səviyyəsi mərkəzi idarəetmə ofisi və qoruma cihazları arasında siqnalların çatışdırılması və alınması üçün kommunikasiya protokollarının dəyişdirilməsinin həll edilməsini tələb edir.
2.3 Kommunikasiya Şəbəkəsi
Kəsici təchizat və stansiya arasındakı kommunikasiya MODbus otobus şəbəkəsindən istifadə edilə bilər, 64 slave stansiyaları dəstəkləyir. Kommunikasiya şəbəkəsi və cihazlar arasındakı optik izolyasiya xarici təcrid edici siqnallardan qorumaq üçün istifadə olunur. Stansiya və mərkəzi idarəetmə ofisi arasındakı kommunikasiya fiberoptik ortamda endüstriy Ethernet vasitəsilə həyata keçirilir, kommunikasiya sürəti 1 Mbps-dən böyükdür.
2.4 Proqram Təminatı
Sistem proqram təminatı Beynəlxalq standart arxitekturalı populyar platformlardan, məsələn, Windows NT-dən istifadə edilə bilər. Proqram təminatı modulları aşağıdakı kimi olmalıdır: əsas idarəetmə proqramı, rəsmi proqram, bazanın idarəetməsi proqramı, hesabat yaratmaq proqramı və kommunikasiya proqramı.
Proqram təminatı seçimi zamanı, əsas idarəetmə proqramının yüksək modulyarlıq səviyyəsinə malik olması lazımdır. Yüksək modulyarlıq, sahə personelinin məkan şəraitinə əsasən proqram təminatını çatışdırmaq üçün ekstra proqramlaşdırma olmadan çağırmağa imkan verir, bu da operativ və qadağası iş yükünü çox azaldır və iş effektivliyini artırır.
3. Mikrokompyuterli İnteqrasiya Qoruma Cihazları Üçün Aparatur Seçimi Etdiyiniz Zaman Diqqətə Alınması Məcburi Problemlər
Əlavə olaraq, mikrokompyuterli inteqrasiya qoruma cihazları üçün aparatur seçimi edilərkən aşağıdakı problemlərə diqqət yetirilməlidir:
Müəyyən olaraq kapalı, qalınlaşdırılmış korpusdan istifadə edin, bu korpus qalın titrəmələrə və təcrid edici siqnallara qarşı dayanırlıq göstərir, kiçik quraşdırılma ölçüsü çətin mühitlər və kabinetlər üçün uyğundur.
Endüstriy səviyyəli iki CPU strukturu tətbiq edin, hər bir cihaz əsas CPU və kommunikasiya CPU-nu ehtiva edir. İki CPU bir-birinə kontrol edərək işləyir, bu cihazın cavabvericiliyini və dəqiqliyini artırır, yanlış işləmə və ya işləməməsini önələr, və stabil və təhlükəsizliyini artırır.
Tam temperatur aralığındakı avtomatik kompensasiya cihazının -20°C-dən +60°C-dən uzun müddət işləyə biləcəyini təmin edir.
Ölçmə və qoruma siqnalları cihazın içində ayrı-ayrı işlənir, bu dəqiqlik tələblərinə, qoruma aralığına və təhlükəsizliyinə uyğun gəlir.
Xüsusi frekvens sampling circuitindən istifadə edərək elektrik şəbəkəsinin frekvensini dəqiq izləyin, bu elektrik miktari hesablamalarını daha dəqiq edir.
Rəqəmsal giriş və çıxış siqnallarında optik izolyasiya, və kabinetin içindəki şəbəkələnmə üçün qorumalı kablolar istifadə edin, bu xarici təcrid edici siqnallardan qorumaq və cihazın təcrid edici imtinasını artırır.
Böyük LCD ekran və yumşaq klaviatura istifadə edin, bu da rəqəmləri daha aydın göstərmək və daha asan idarə etmək üçün imkan verir.
Komissiyonalaşdırma və işləmədən sonra, müxtəlif qoruma rejimlərinin təyinat dəyərləri EPROM-da rəqəmsal saxlanılır, bu da debug və ya şəbəkə səhvlərinin tamirindən sonra asanlıqla çağırmağa imkan verir.
Müxtəlif növ kəsici təchizatları idarə etmək üçün tam qəbiləli kəsici təchizat idarəetmə siqnallarını ehtiva edin, bu da stansiya yenilənməsini asanlaşdırır.
Tam hadisə analiz imkanlarına malik olun, bu da qoruma hərəkətlərinin qeydləri, elektrik miktari siqnallarının limiti aşma qeydləri və səhv qeydlərini ehtiva edir.
4. Mikrokompyuterli İnteqrasiya Qoruma Cihazlarının Yüksək Şəkilli Kəsici Təchizatında Roli
Mikrokompyuterli qoruma cihazları elektrik şəbəkələrində anormal halların qarşısını almaq üçün istifadə olunur. Onların yüksək şəkilli kəsici təchizatında rolu aşağıdakı kimi deyil:
Mikrokompyuterli qoruma cihazları güclü verilər emal, loqik əməliyyatlar və məlumat saxlama imkanlarına malikdir, modern daxili arxitektura ilə təmin olunmuşdur. Onlar klasik rele qoruma metodunun tam qoruma funksiyalarına malikdir. Amperaj və voltaj transformatorları kimi ölçmə komponentlərindən gələn siqnalları qəbul edərək, cihaz şəbəkə vəziyyətini izləyə, idarə edə və qoruyabilir. Bu, qısa şəbəkələr, yük, bir fazalı zərər və s. kimi qoruma funksiyalarını ehtiva edir. Qoruma cihazı olmadan, bu funksiyalar yüksək şəkilli kəsici təchizatında relelərlə həll edilirdi. Mikrokompyuter qoruması ilə, uzaktan idarəetmənin asan qəbulu, üstelvləri ilə kommunikasiya etmək, şəbəkədən gələn amperaj, voltaj, güc və enerji siqnallarını çatışdırmaq, və qoruma təyinatlarının asanlıqla tənzimlənməsi kimi əlavə funksiyalar mövcuddur.
