جهاز نقل درجة حرارة المحول عن بعد
̄ ̄ ̄ ̄16 أغسطس 2025 15 أغسطس 2025 15:20:21
يُستخدم جهاز قياس درجة حرارة المحولات المغمورة بالزيت للمراقبة الآنية لدرجة حرارة زيت المحولات (أو درجة حرارة اللف)، وتنتقل إشارات درجة الحرارة عبر مسافات طويلة إلى المكونات الأساسية لنظام المراقبة، مما يحل بشكل أساسي مشكلة عدم إمكانية مراقبة قياس درجة الحرارة المحلية التقليدية عن بُعد في الوقت الحقيقي، ويصعب التحذير من أعطال السخونة الزائدة في الوقت المناسب، ويضمن التشغيل الآمن والمستقر للمحول.
أولاً: الوظائف الأساسية
- قياس دقيق لدرجة الحرارة:: يتم جمع درجات الحرارة في المناطق الرئيسية في المحول عن طريق أجهزة استشعار مدمجة (مثل المقاومة البلاتينية Pt100، والمزدوجات الحرارية)، مع التركيز على المراقبة.أعلى درجة حرارة الزيت(الذي يعكس الحالة الحرارية الكلية للمحول بشكل أفضل) ودرجة حرارة اللف(يرتبط مباشرة بعمر العزل)، عادةً ما تكون دقة قياس درجة الحرارة ± 0.5 ℃ ~ ± 1 ℃.
- إرسال الإشارةيحوّل إشارات درجة الحرارة المجمّعة إلى إشارات موحدة (مثل الإشارات التماثلية 4-20mA، والإشارات الرقمية RS485/Modbus) عبر مسافات تصل إلى 100-1000 متر (حسب نوع الإشارة، تتمتع الإشارات الرقمية بمسافات إرسال أطول وأكثر مقاومة للتداخل).
- تحذير/إنذار غير طبيعيدعم عتبات درجة الحرارة المحددة مسبقًا (على سبيل المثال الحد الأعلى لدرجة حرارة الزيت 105 ℃، والحد الأعلى لدرجة حرارة اللف 140 ℃)، عندما تتجاوز درجة الحرارة الحد، يمكن للجهاز إخراج إشارات إنذار التبديل (مثل جهات اتصال الترحيل)، وفي الوقت نفسه تشغيل النوافذ المنبثقة لنظام المراقبة والإنذارات الصوتية والضوئية.
- تخزين البيانات وتتبعهايمكن لبعض الأجهزة الذكية تخزين بيانات درجة الحرارة التاريخية محليًا (على سبيل المثال منحنى درجة الحرارة خلال شهر واحد)، والتي يمكن استرجاعها من خلال نظام المراقبة لتحليل الأعطال وإمكانية تتبع التشغيل والصيانة.
ثانيا - المكونات الرئيسية
| التجمعات | الوصف الوظيفي |
|---|---|
| مستشعر درجة الحرارة | عنصر الكشف الأساسي، التلامس المباشر مع الزيت أو اللف (غالبًا ما يتم حساب درجة حرارة اللف بشكل غير مباشر عن طريق "درجة حرارة الزيت + تيار الحمل")، مقاومات البلاتين Pt100 شائعة الاستخدام (دقة عالية، استقرار جيد). |
| وحدة معالجة الإشارات | يتم تضخيم الإشارات الضعيفة التي تجمعها المستشعرات (مثل تغيرات المقاومة) وترشيحها وتحويلها إلى إشارات قياس عن بُعد موحدة (تناظرية/رقمية). |
| وحدة النقل | مسؤولة عن نقل الإشارات عبر مسافات طويلة، وحدات الإشارة التماثلية مضادة للتداخل بشكل ضعيف (تحتاج إلى أسلاك محمية)، ووحدات الإشارة الرقمية (مثل RS485) قوية في مقاومة التداخل وتدعم الربط الشبكي متعدد الأجهزة. |
| وحدة العرض/التحكم | تأتي بعض الوحدات مزودة بشاشة LCD محلية لعرض درجة الحرارة في الوقت الفعلي، بالإضافة إلى وظائف تحكم مدمجة مثل ضبط العتبة وإعادة ضبط الإنذار. |
| وحدة الطاقة | توفير مصدر طاقة مستقر، وعادةً ما يدعم التيار المتردد 220 فولت أو التيار المستمر 24 فولت، وبعضها متوافق مع مدخلات الجهد العريض (AC85-265 فولت) للتكيف مع تقلبات شبكة الطاقة في الموقع. |
ثالثاً - مقارنة أنواع الإشارات الشائعة
تتناسب أنواع الإشارات المختلفة مع البيئات الميدانية وأنظمة المراقبة المختلفة، وينبغي الجمع بين الاختيار مع مسافة الإرسال ومتطلبات مكافحة التداخل:
| نوع الإشارة | مسافة الإرسال | مكافحة التداخل | الخصائص |
|---|---|---|---|
| 4-20mA إشارة تناظرية 4-20mA | 100-500 متر | أضعف (مطلوب سلك محمي) | تقنية ناضجة وتوافق عالٍ، مناسبة لنقل جهاز واحد من نقطة إلى نقطة، غير قادرة على نقل معلمات درجة حرارة متعددة مباشرة. |
| إشارات RS485/Modbus الرقمية | فوق 1000 متر | قوي (الإرسال التفاضلي) | يدعم الربط الشبكي متعدد الوحدات (حتى 32/256 وحدة)، ويمكنه نقل مجموعات متعددة من البيانات في نفس الوقت مثل درجة الحرارة وحالة الإنذار. |
رابعاً - معايير الاختيار الرئيسية
- نطاق درجة الحرارة: يجب تغطية درجة حرارة المحول العادية ودرجة حرارة العطل، عادةً - 20 ℃ ~ 150 ℃ (درجة حرارة الزيت)، 0 ℃ ~ 180 ℃ (درجة حرارة اللف).
- خرج الإشارة:: يتم اختيارها وفقًا لواجهة نظام المراقبة (على سبيل المثال 4-20mA تستخدم عادةً في أنظمة نظام التحكم الموزع، و RS485 تستخدم عادةً في الأنظمة الذكية).
- فئة الحمايةIP65 وما فوق للبيئات الخارجية أو الرطبة، IP54 للبيئات الداخلية الجافة.
- مستوى الدقةعادةً ما تكون الدرجة الصناعية 0.5 درجة (الخطأ ≤ 0.5%)، ويمكن اختيار 0.1 درجة للمناسبات المهمة.
- تكييف الطاقة:: يتطابق مع مصدر الطاقة الميداني (AC220V أو DC24V أو الجهد العريض) لتجنب حدوث عطل بسبب تذبذب الجهد.
خامساً - سيناريوهات التطبيق النموذجية
- مراقبة درجة الحرارة عن بُعد لمحولات الطاقة المغمورة بالزيت بجهد 110 كيلو فولت/220 كيلو فولت في المحطات الفرعية.
- قياس درجة الحرارة في الوقت الحقيقي والتحذير من الأعطال لمحولات التوزيع الكبيرة المغمورة بالزيت في المنشآت الصناعية (مثل الصلب والكيماويات).
- نظام مراقبة مركزي للمحولات المغمورة بالزيت التي تدعم محطات الطاقة الجديدة (طاقة الرياح، الطاقة الكهروضوئية).
