Toqmoq motorlari uchun aksar mikroprotsessor asosidagi himoya relelari tomonidan ta'minlangan toliq integratsiya yechimi

1. Proyekt orqali va asosiy muammolarni tushuntirish​

Moddiy ishlab chiqarishda, elektr motorlari asosiy energiya uskunalari hisoblanadi, ularning ishlashni xavfsizligi toki davom etishiga, xavfsizligiga va iqtisodiy samaradorlikka o'zgarib turadi. Ammo, motorlar ishlash jarayonida bir qator muhim muammolarga uchrashadilar:

• ​Anormal ishlash shartlari: Boshlash yoki ishlash jarayonida to'xtab qolish, fazani yo'qotish va uchfazalik tok nazoratidagi tengsizliklar, agar tez joyida bartaraf etilmasa, jihoz ziddiyatiga olib kela oladi.
• ​Yarmoq xavfi: Yarmoqlanish, yomon havo sovuqqa solish yoki yuqori bo'sh harorat motor saralari yarmoqlanishini sabablaydi, bu isolaynashish va motor yanib ketishining asosiy sababi bo'lib hisoblanadi.
• ​Himoya yetaratsizligi: An'anaviy himoya qurilmalari (masalan, issiqlik relelari) aniqlikni kamaytirish (±15% xato), cheklangan funktsiyalar va erkin ogohlantirish imkoniyatlari yo'q bo'lgan sabablardan uzoq muddatli smart ta'minot va yuqori ishonchli ishlab chiqarish uchun yetarli emas.

Bu muammolarni hal qilish uchun, biz mikroprotsessor asosidagi yangi pokoleniya himoya relelari bilan tanishamiz, bu relelarda qadrdor sensor texnologiyalari, ko'p parametrli birlashtirish algoritmlari va IoT platformalari integratsiyalandirilgan.

​II. Yechimning asosiy komponentlari​

Ushbu yechim yuqori samaradorlikka ega mikroprotsessor asosidagi himoya relelari markazida, ifodalangan qurilma va dasturiy ta'minotni juda chuqur ravishda integratsiyasi orqali umumiy va bashoratli himoyani ta'minlaydi.

1. ​Ko'p parametrli birlashtirish himoya texnologiyasi​
   An'anaviy yuqori tok himoyasidan oldinga borib, bu texnologiya bir nechta ma'lumotlar tahlili orqali aniq tripping va ogohlantirishni amalga oshiradi.
• ​Yuqori aniqlik bilan teskari vaqtli yuqori tok himoyasi: Mikroprotsessor algoritmlaridan foydalanib, motor issiqlik xususiyatlarini aniq ravishda modellashtiradi, an'anaviy issiqlik relelari tarzidagi notekis tripping qiymatlari muammolarini bartaraf etadi. Bu, aniq himoya egri chizig'ini ta'minlaydi va noto'g'ri tripping yoki ishlamasligini oldini oladi.
• ​Salbiy tartibli tok nazorati nihoyatida: Uchfazalik tok nazoratini haqiqiy vaqt rejimida izlaydi. Agar nihoyatida berilgan chegaradan (masalan, 15%) oshsa, tizim avtomatik ravishda fazani yo'qotish yoki o'zroq nihoyatida tekshiradi va ogohlantirish yoki himoya harakatlarini boshqaradi, bu rotorni yarmoqlanish va torq nihoyatlarini oldini oladi.
• ​Tremor spektri tahlili (ixtiyoriy)​: Integratsiya qilingan tremor sensorlari motor ro'plarining va uzatish mekanizmlarining spektral xususiyatlarini tahlil qiladi, bu orqali mashina xavflarini, ro'p yarmoqlanishini, o'tish bo'linishini va eksentrligini oldindan aniqlaydi. Bu, elektr va mexanika himoyasini birlashtiradi.

​Qo'llanilishi natijalari: Xitoyning katta neft-kimyo zavodida, bu yechim elektr va mexanika muammolardan kelib chiqqan motor xavflarini 67% ga, shuningdek bog'liq ta'minot xarajatlarini 42% ga pasaytirdi.

1. ​Aqliy harorat tortish bashorat va erkin ogohlantirish tizimi​
   Oldindan yarmoqlanish xavfini oldini olish uchun yuqori darajadagi algoritm modeldan foydalanadi, "reaksiya qilish"dan "oldindan himoya qilish"ga o'tishni ta'minlaydi.
• ​Ishlash printsipi: Ichki motor ekvivalent issiqlik modeli yuk tokini, tarixiy ishlash ma'lumotlarini va sensordan olingan bo'sh harorat kirishlarini birlashtiradi, bu orqali haqiqiy vaqt rejimida saralari harorat tortish va issiqlik qobiliyatlaridan foydalanishni dinamik ravishda hisoblaydi.
• ​Erkin ogohlantirish: Agar bashorat qilingan saralari harorat tendensiyasi isolaynashish chegarasiga yaqinlashsa, tizim 10 daqiqa oldin erkin ogohlantirish signalini yuboradi, bu operatsional xodimlarga yetarli vaqt beradi, tadbirkorlikni rejalashtirish, yukni o'zgartirish yoki tadbirkorlikni bajarish uchun.

​Qo'llanilishi natijalari: Katta metallurgiya zavodida, bu funksiya sovuq qilish tizimining xatosi va tez yuqori yuklardan kelib chiqqan bir nechta motor yarmoqlanishini muvaffaqiyatli oldini olgan. Harorat bashorat aniqligi amaliy jihatdan 91% ga erishdi.

1. ​Simsiz IoT monitoringi va bulut platforma diagnostikasi​
   Masofadan ta'minot va raqamli boshqarish imkoniyatini ta'minlaydi, bu ish faoliyatining samaradorligini o'zlashtiradi.
• ​Simsiz ma'lumotlarni uzatish: Himoya qurilmasi past energiya talab qiluvchi keng maydonli tarmoq (LPWAN) aloqa modullarini (masalan, LoRa) integratsiyalandiradi, bu orqali to'liq motor ishlash ma'lumotlari (tok, kuch, harorat, ogohlantirish, holat) murakkab o'ralishsiz bulut platformasiga simsiz tarzda yuboriladi.
• ​Masofadan diagnostika va ta'minot: Injenerlar va boshqaruvchilar PC yoki mobil ilovalar orqali bulut platformasiga kirish orqali barcha motorlarning sog'liq holatini haqiqiy vaqt rejimida izlash, ogohlantirish va xato ma'lumotlarini olish, masofadan diagnostika va tahlil bajarish imkoniyatiga ega.
• ​Ma'lumot qiymatini ayirboshlash: Platformada yig'ilgan tarixiy ma'lumotlar qurilma samaradorligi pasayish tendensiyasini tahlil qilish, ta'minot tsikllarini optimallashtirish va bashoratli ta'minotni amalga oshirish uchun ishlatilishi mumkin, bu ishlab chiqarish qarorlariga ma'lumot asosidagi yordam bera oladi.

​Qo'llanilishi natijalari: Tsiment zavodida, IoT monitoring tizimini joylashtirishdan keyin, xato javob berish vaqt ortoqchasini 2 soatdan 15 daqiqagacha pasaytirildi. Operatorlar tezda xato ma'lumotlarini va ehtimol sabablarini olish, bu orqali muammolarni tezroq bartaraf etish va rejalashtirilmagan to'xtatishni 58% ga pasaytirish imkoniyatiga ega bo'ldi.

​III. Yechimning afzalliklari​

• ​Aniqroq: Mikroprotsessor algoritmlari mekanik qurilmalar o'rniga qo'yiladi, bu noto'g'ri tripping yoki ishlamaslikni oldini oladi.
• ​To'liqroq: Elektr, issiqlik va mexanika himoyasini birlashtiradi, bu orqali keng qamrovli xato turlarini qamrab oladi.
• ​Proaktivroq: Model asosidagi bashoratli ogohlantirish xavflarni oldindan oldini oladi, bu esa odatda xavf-so'ngi reaksiyalardan farq qiladi.
• ​Aqliy: IoT arxitekturasida qurilmalar orasidagi ulashish, masofadan izlash va katta ma'lumotlar tahlili, aqliy ishlab chiqarish va raqamli zavodlar uchun asos tashkil etadi.