Басым, каршылык жана була-оптикалык термометрлерди түшүнүү

Ишенимдүү иштөө Майга чыланган трансформатор көбүнчө анын ички изоляциялык майынын жана оромунун температурасынын туруктуулугуна көз каранды. Ашыкча ысып кетүү изоляциянын тез эскиришинин, иштөөсүнүн начарлашынын жана акырында бузулуулардын негизги себеби болуп саналат. Ошондуктан, температураны көзөмөлдөө трансформаторду иштетүүнүн жана техникалык тейлөөнүн эң негизги жана маанилүү аспектилеринин бири болуп саналат. Салттуу механикалык циферблаттардан заманбап интеллектуалдык була-оптикалык системаларга чейин, термометрдин өнүгүү тарыхы трансформаторду көзөмөлдөө технологиясынын пассивдүү байкоодон активдүү эрте эскертүүгө чейинки эволюциясы болуп саналат.

 

Бул макалада майга малынган трансформаторлордо колдонулган термометрлердин кеңири таралган түрлөрү системалуу түрдө баяндалат жана алардын иштөө принциптерине жана колдонуу сценарийлерине терең талдоо жүргүзүлөт.

 

1-бөлүм: Термометрлердин "үй-бүлөлүк дарагы" – үч негизги түргө кеңири сереп

Өлчөө принциптерине жана орнотуунун жайгашкан жерине жараша, майга чөмүлтүлгөн трансформаторлор үчүн термометрлер негизинен төмөнкү үч категорияга бөлүнөт. Алар чогуу майдын жогорку температурасынан баштап, ийри-буйру ысык чекиттерге чейин үч өлчөмдүү мониторинг тармагын түзөт.

 

1. Басым түрүндөгү термометр (алыстан окуучу термометр)

Иштөө принциби: Бул жылуулук менен кеңейүүгө/кыскарууга жана суюктук/газ басымын өткөрүүгө негизделген классикалык механикалык аспап. Система үч бөлүктөн турат:

 

Температура лампасы (сенсор): Трансформатор багынын үстүнкү жагындагы майга салынып, температурага сезгич чөйрө (мисалы, суюктук, газ же кайноо температурасы төмөн суюктук) менен толтурулган.

 

Капиллярдык түтүк: Лампаны өлчөөчү баш менен туташтырган, басым өткөрүүчү чөйрө менен толтурулган узун, ичке металл түтүк.

 

Өлчөгүч башы (индикатор): Трансформатордук резервуардын дубалына же башкаруу шкафына орнотулган, лампочкадан бир нече метр алыстыкта ​​болушу мүмкүн. Анын өзөгү Бурдон түтүгү – ийри, серпилгич металл түтүк. Лампочка ысыганда, ички басымдын өзгөрүшү капилляр аркылуу Бурдон түтүгүнө берилип, анын деформацияланышына алып келет. Бул деформация көрсөткүчтү байланыш механизми аркылуу жылдырып, температураны көрсөтөт.

 

Негизги мүнөздөмөлөрү:

 

Таза механикалык, тышкы кубаттуулукту талап кылбайт, электромагниттик тоскоолдуктарга эң сонун иммунитет, абдан жогорку ишенимдүүлүк.

 

Өлчөөчү башты ыңгайлуу жергиликтүү окуу үчүн алыстан орнотууга болот.

 

Адатта, ашыкча температура сигнализациясы жана өчүрүү функциялары үчүн 1-2 жөнгө салынуучу контакттар менен жабдылган.

 

Тактык жана жооп берүү ылдамдыгы электрондук түрлөргө салыштырмалуу жайыраак, ал эми капиллярдык түтүк механикалык бузулууларга сезгич.

 

Типтүү колдонуу: майдын үстүнкү температурасын көзөмөлдөөчү жана сигнал берүүчү негизги түзүлүш, бардык майга чөмүлтүлгөн трансформаторлордо дээрлик стандарттуу функция.

 

2. Каршылык температурасын аныктоочу (RTD, мисалы, PT100)

Иштөө принциби: Өткөргүчтүн каршылыгы температурага жараша өзгөрөт деген касиетке негизделген. Эң кеңири таралган сезгич элемент - платина каршылык термометри, PT100 0°C температурада 100 Ом каршылыкты билдирет. Анын каршылыгы температурага жараша так жана сызыктуу өзгөрөт.

 

Системанын компоненттери:

 

Платина RTD зонд: Трансформатордун үстүнкү жагындагы термометр кудугуна орнотулган, майга чөмүлгөн.

 

Өлчөөчү көпүрө жана өткөргүч: Көбүнчө акылдуу башкаруу блогуна интеграцияланган. Так схема PT100 каршылыгын өлчөйт жана аны стандарттуу 4-20 мА ток сигналына же санариптик сигналга айландырат.

 

Негизги мүнөздөмөлөрү:

 

Өлчөөнүн жогорку тактыгы, сигналдар алыскы аралыкка берилиши мүмкүн, жакшы ызы-чуу иммунитети.

 

Чыгаруу - бул алыстан борборлоштурулган мониторинг жүргүзүү үчүн SCADA (Көзөмөлдөөчү башкаруу жана маалыматтарды чогултуу) жана DCS (Бөлүштүрүлгөн башкаруу системалары) сыяктуу автоматташтыруу платформалары менен оңой интеграцияланган стандарттуу электрдик сигнал.

 

Көбүнчө басым түрүндөгү термометрдин жанына орнотулат, майдын температурасын алыстан көзөмөлдөө жана каттоо үчүн кошумча же жогорку тактыктагы каражат катары кызмат кылат.

 

Типтүү колдонуу: Заманбап автоматташтырылган, кароосуз калган көмөкчордондордун негизи болгон майдын үстүнкү температурасын алыстан берүү жана санариптик мониторинг жүргүзүү үчүн колдонулат.

 

3. Була-оптикалык оромдун температурасын өлчөө системасы (эң өнүккөн түз "ысык чекит" өлчөө)

Иштөө принциби: Бул азыркы учурда оромдун температурасын көзөмөлдөө үчүн эң түз жана өнүккөн технология. Ал Fiber Bragg торчолорунун физикасына негизделген.

 

Була Брэгг торчосунун (FBG) сенсору: Сынуу көрсөткүчүнүн (торчосунун) мезгилдүү өзгөрүшү лазерди колдонуу менен атайын оптикалык буланын сегментине жазылат. Анын негизги касиети: белгилүү бир толкун узундугундагы (Брэгг толкун узундугу) жарык чагылдырылат жана бул чагылдырылган толкун узундугу торчонун жайгашкан жериндеги температуранын (же деформациянын) өзгөрүшү менен сызыктуу жылышат.

 

Өлчөө процесси: Бир нече FBG сенсорлору орнотулган ийкемдүү була-оптикалык кабель трансформаторду өндүрүү учурунда болжолдонгон эң ысык жерлердеги жогорку чыңалуудагы оромдордун изоляциялык катмарларынын ортосуна түз эле алдын ала орнотулат. Система кең тилкелүү жарыкты чыгарат жана ар бир торчодон чагылган толкун узундугун талдоо менен, оромдун ичиндеги ар кандай чекиттердеги абсолюттук температураны так жана реалдуу убакытта ала алат.

 

Негизги мүнөздөмөлөрү:

 

Оролуп турган ысык чекиттин температурасын түз өлчөө, кыйыр баалоо эмес. Маалыматтар эң анык жана ишенимдүү.

 

Ички жактан коопсуз: оптикалык була кремний кычкылынан жасалган, изоляциялык, жогорку чыңалууга туруктуу жана электромагниттик тоскоолдуктарга туруктуу, күчтүү ЭМ талааларында туруктуу иштейт.

 

Таркатылган өлчөө: бир була ондогон сезүү чекиттерин камтый алат, бул оромдун толук жылуулук картасын түзүүгө мүмкүндүк берет.

 

Трансформатордун "Динамикалык рейтинги" жана өмүр бою баалоо үчүн негизги мүмкүнчүлүк.

 

Типтүү колдонуу: Чоң, маанилүү трансформаторлор (мисалы, электростатикалык трансформаторлор, конвертердик трансформаторлор), жүктөмдү башкарууну талап кылган акылдуу көмөкчү чордондор.

 

2-бөлүм: Негизги түшүнүктөрдү тактоо – Майдын үстүнкү температурасы жана ийрүү температурасы

Бул термометрдин түрлөрүн тандоодо маанилүү түшүнүк жана баштапкы чекит.

 

Майдын үстүнкү температурасы: Бактын үстүнкү жагындагы майдын температурасын өлчөйт. Ал трансформатордун жалпы жылуулук жүгүн чагылдырат, бирок жылуулук кечигүүсү бар. Жүк өзгөргөндө, оромдун температурасы эң тез өзгөрөт, андан кийин майдын температурасы. Басым тибиндеги жана RTD термометрлери муну өлчөйт.

 

Оромонун ысык чекитинин температурасы: Бүтүндөй трансформатордогу эң ысык чекитти билдирет, адатта төмөнкү чыңалуудагы оромонун жогорку бөлүгүндө жайгашкан. Бул изоляциянын эскирүү ылдамдыгын жана жүктөм жөндөмдүүлүгүн аныктоочу эң маанилүү параметр. Салттуу ыкмалар аны түздөн-түз өлчөй албайт, анын ордуна аны "үстүнкү майдын температурасы + токтун коррекциясы" аркылуу симуляциялаган/баалаган Оромонун температурасынын индикаторуна (WTI) таянат. Була-оптикалык өлчөө - аны түз жана так өлчөй ала турган жалгыз технология.