جهاز مراقبة مستوى زيت المحولات

أنواع أجهزة المراقبة السائدة والمعلومات الأساسية

1 - أنبوبيمقياس مستوى الزيت

• تعريف:: جهاز مراقبة مستوى الزيت التلامسي التقليدي القائم على مبدأ الربط، ويستخدم في الغالب لمحولات الجهد المنخفض والمتوسط.
• النظرية: بالاستفادة من تأثير الرابط، يتم الاحتفاظ بمستوى الزيت داخل الخزان على نفس ارتفاع مستوى الزيت في الأنبوب الزجاجي الخارجي، ويتم قراءة مستوى الزيت مباشرةً من خلال مقياس الأنبوب الزجاجي.
• التركيبة الأساسية:: أنابيب فولاذية غير ملحومة وزجاج رؤية زجاجي ومؤشر عوامة وغطاء علوي محكم الإغلاق وصمام موازنة الضغط.
• القيمة المطبقة:: يوفر مرجعًا مرئيًا لمستوى الزيت للفحص في الموقع، مما يضمن وجود مستوى الزيت في المنطقة الآمنة وتجنب أعطال العزل الناجمة عن نقص الزيت.
• الأفضليةهيكل بسيط، وتكلفة منخفضة، وعرض بديهي؛ جزء من تصميم النافذة المدمجة، يمكن أن يمنع التلف العرضي الناتج عن الصدمات.
• تقييد شيء ضمن حدود معينة: الأنابيب الزجاجية معرضة لتراكم الترسبات الكلسية التي تؤثر على القراءات، وكبسولات تخزين الزيت المطاطية عرضة للتقادم والتشقق مع الاستخدام طويل الأمد، وقد تحدث "مستويات زيت خاطئة" بسبب مشاكل مثل انسداد فتحات التنفس.

2 - مقاييس مستوى الزيت من النوع العائم (من نوع المؤشر)

• تعريف:: جهاز للإشارة البصرية لمستوى الزيت عن طريق محرك ميكانيكي، يوجد عادة في محولات الجهد العالي.
• النظرية:: يحرك رفع مستوى الزيت حركة العوامة، من خلال وصلة النقل وآلية اقتران فولاذية مغناطيسية لدفع دوران المؤشر، ويتم عرض ارتفاع مستوى الزيت على القرص، وهو جزء من مفتاح الحد المتكامل لتحقيق إنذار الشذوذ.
• التركيبة الأساسية:: عوَّام، وصلة محرك، آلية اقتران مغناطيسية، قرص مؤشر، مجموعة إنذار الحد.
• القيمة المطبقةملاحظات دقيقة حول تغيرات مستوى الزيت، وإصدار إنذارات في الوقت المناسب عندما يتجاوز مستوى الزيت النطاق الطبيعي، مما يوفر أساسًا لصيانة المعدات.
• الأفضليةتتوفر الميزات التالية: التشغيل الموثوق به، وعمر الخدمة الطويل، والتكامل المباشر لوظائف الإنذار، والملاءمة لمعظم المحولات المغمورة بالزيت.
• تقييد شيء ضمن حدود معينة:: أجزاء ناقل الحركة معرضة للتشويش، وقد يصدأ المؤشر بسبب الرطوبة، مما يؤدي إلى فشل الإشارة، كما أن عرض مستوى الزيت ليس بديهيًا مثل النوع الأنبوبي.

3 - أجهزة مراقبة مستوى الزيت بالسعة

• تعريف:: جهاز مراقبة مستوى الزيت الكهروديناميكي عالي الدقة يعتمد على مبدأ التغير السعوي، ويدعم الإخراج الرقمي.
• النظريةيتم إدخال أنبوب الكاشف المعدني المحوري في الزيت، ويتسبب تغير مستوى الزيت في تغير السعة الطفيلية بين الأنبوبين، ويحول المستشعر إشارة السعة إلى إشارة كهربائية، ويحسب المعالج ارتفاع مستوى الزيت.
• التركيبة الأساسية:: خراطيش أجهزة الكشف عن المعادن المحورية، وأجهزة الاستشعار السعوية، ومعالجات الإشارات، ووحدات العرض والإرسال.
• القيمة المطبقةيوفر بيانات عالية الدقة عن مستوى الزيت لتلبية احتياجات المراقبة الدقيقة للمحولات الكبيرة، ويمكن توصيله بنظام المراقبة عن بُعد.
• الأفضليةدقة قياس عالية، ونطاق واسع، ودعم لنقل البيانات عن بُعد؛ هيكل غير ميكانيكي يقلل من مخاطر فشل التشويش.
• تقييد شيء ضمن حدود معينة:: تكلفة أعلى، وحساسة للعوامل البيئية مثل درجة الحرارة والرطوبة، وتتطلب معايرة دورية لضمان الدقة.

4 - أجهزة مراقبة مستوى الزيت من نوع سونار

• تعريف:: نوع جديد من معدات مراقبة مستوى الزيت يستخدم القياس بدون تلامس ومناسب للكشف عن شحن الحاويات المغلقة.
• النظرية:: يتم امتصاص جهاز استشعار السونار على الجدار الخارجي لوسادة الزيت، ويتم استقبال إشارة السونار المنبعثة بعد أن تنعكس على سطح الزيت، ويتم حساب ارتفاع مستوى الزيت بواسطة زمن الصدى وسرعة الصوت المتوسطة.
• التركيبة الأساسية:: مسبار السونار المغناطيسي للشفط المغناطيسي، ووحدة معالجة الإشارات، ومحطة عرض، والنوع الثابت يحتوي أيضاً على واجهة نقل البيانات.
• القيمة المطبقةتتم معايرة مستوى الزيت ومراقبته بدون مصدر طاقة، مما يحل مشكلة التحقق من "مستوى الزيت الخاطئ" في الأجهزة التقليدية.
• الأفضليةقياس عدم التلامس، لا حاجة لفتح ثقوب، التشغيل الآمن؛ دعم الفحص المحمول والمراقبة الثابتة عن بُعد، والتكيف مع مجموعة متنوعة من السيناريوهات.
• تقييد شيء ضمن حدود معينة:: يجب ألا يكون هناك أي عائق صلب بين المسبار وسطح الزيت، ويجب أن يكون جدار الخزان مصنوعًا من مادة صلبة لضمان انتقال الإشارة.

5 - أجهزة مراقبة مستوى الزيت من نوع الضغط

• تعريفجهاز قياس غير مباشر يقوم بتحويل مستوى الزيت عن طريق الكشف عن ضغط عمود الزيت، وهو مناسب لظروف العمل المعقدة.
• النظرية:: يُستخدم مستشعر الضغط لجمع ضغط طبقة الزيت في قاع الخزان، ويُحسب ارتفاع مستوى الزيت بالمعادلة h=p/ρg (h هو مستوى الزيت، p هو الضغط، ρ هو الضغط، ρ هو كثافة الزيت، و g هو التسارع الناتج عن الجاذبية).
• التركيبة الأساسية:: جهاز استشعار الضغط، ووحدة الحصول على الإشارات، والمعالج، ووحدة العرض.
• القيمة المطبقة:: يوفر حلاً بديلاً للقياس عند فشل الأجهزة التقليدية ويتكيف مع مراقبة مستوى الزيت في البيئات القاسية.
• الأفضلية:: لا يتأثر بلون الزيت والشوائب، وثبات قوي في القياس؛ والمعايرة الخالية من التفكيك الجزئي ممكنة.
• تقييد شيء ضمن حدود معينة:: عرضة للتغيرات في كثافة الزيت الناتجة عن درجة الحرارة، مما يتطلب معايرة تعويضية دورية.

6 - أجهزة المراقبة المركبة الذكية

• تعريف:: معدات رقمية تدمج وظائف المراقبة المتعددة وتلبي المتطلبات التقنية للمحطات الفرعية الذكية.
• النظريةتكامل تقنيات القياس الميكانيكية والكهربائية (مثل مبدأ العوامة + الضغط المزدوج)، والحصول على متعدد الأبعاد لمستوى الزيت ودرجة حرارة الزيت والضغط وغيرها من المعلمات الأخرى، والمعالجة الرقمية لتحقيق العرض المحلي والنقل عن بُعد.
• التركيبة الأساسية:: أجهزة استشعار متعددة الأنواع (مستوى الزيت، درجة حرارة الزيت، الضغط)، معالج مركزي، واجهة اتصال RS485، لوحة عرض محلية.
• القيمة المطبقة:: توفير بيانات شاملة عن حالة تشغيل المحولات لدعم التشغيل والصيانة الذكية والتحذير من الأعطال.
• الأفضلية:: درجة عالية من التكامل الوظيفي، وقدرة قوية على مقاومة التداخل؛ ودعم تخزين البيانات والإنذار المبكر، والمعايرة الخالية من التفكيك لتقليل تكاليف الصيانة.
• تقييد شيء ضمن حدود معينة:: ارتفاع التكلفة الاستثمارية الأولية والحاجة إلى التكيف مع بروتوكولات نظام الرصد القائمة.

أجهزة المراقبة الشائعة الأخرى

• مقياس مستوى الرفرف المغناطيسييتم استخدام التفاعل بين المغناطيس الموجود في العوامة والمغناطيس الموجود في الرفرف لعرض مستوى الزيت من خلال تغيير لون الرفرف (على سبيل المثال: قلب أحمر وأبيض)، وهو أمر بديهي ولافت للنظر وموثوق للغاية.
• مقياس مستوى الزيت الموصل بالتردد اللاسلكي:: استنادًا إلى تكنولوجيا التوصيل بالترددات اللاسلكية، التي تقيس التغير في التوصيل بين المسبار وجدار الوعاء، فهي قابلة للتكيف، ويمكنها تحمل درجات الحرارة العالية ووسط اللزوجة العالية، ولديها قدرة فائقة على مقاومة التداخل.

جدول المقارنة بين المعلمات الأساسية للأجهزة الرئيسية