كيف يتم اختيار جهاز التحكم في درجة حرارة ملفات المحولات؟ مبادئ المحاكاة الحرارية ونقاط التركيب الأساسية

• القيمة الفريدة لمراقب درجة حرارة الملف: لا تعني درجة حرارة سطح الزيت أن درجة حرارة الملفات آمنة. يستخدم جهاز التحكم في درجة حرارة الملفات تقنية المحاكاة الحرارية لحساب درجة حرارة النقاط الساخنة في الملفات، مع التركيز على درجة الحرارة في أكثر الأماكن خطورة في مواد عزل المحول. وبالنسبة للمحولات الرئيسية التي تبلغ جهدها 110 كيلو فولت أو أكثر، يُعد جهاز التحكم في درجة حرارة الملفات جهاز حماية لا غنى عنه
• مبادئ المحاكاة الحرارية: يتم الحصول على التيار من تيار الحمل في المحول عبر محول التيار، وتكون الحرارة الناتجة عن عنصر التسخين داخل كيس الحرارة متناسبة مع مربع تيار الحمل (محاكاة لفقد النحاس)، ثم يتم حساب درجة حرارة النقاط الساخنة في الملف بعد إضافة درجة حرارة سطح الزيت. ولا توجد أي حاجة على الإطلاق لتركيب مستشعرات داخل الملفات عالية الجهد
• العلاقة مع منظم درجة حرارة سطح الزيت: يراقب منظم درجة حرارة الزيت الحالة الحرارية العامة، بينما يراقب منظم درجة حرارة الملفات النقاط الساخنة الداخلية. وتشبه العلاقة بينهما العلاقة التكاملية بين مقياس درجة الحرارة (الذي يقيس درجة حرارة سطح الجسم) والتصوير المقطعي المحوسب (الذي يحدد موقع البؤر المرضية الداخلية)

1. شرح تفصيلي لتقنية المحاكاة الحرارية

يكمن جوهر جهاز التحكم في درجة حرارة الملفات في تقنية المحاكاة الحرارية — أي كيفية حساب درجة حرارة النقطة الأكثر سخونة داخل الملف بشكل غير مباشر دون ملامسة الملفات عالية الجهد. ويتم تحقيق ذلك تقنيًا عن طريق وضع عنصر تسخين داخل كيس الحرارة، حيث يستمد هذا العنصر الطاقة من أسلاك غلاف الجانب المنخفض الجهد للمحول عبر محول التيار (CT). يتناسب التيار الثانوي لمحول التيار الكهربائي (CT) مع تيار حمل المحول، كما أن كمية الحرارة المنبعثة من عنصر التسخين تتناسب مع مربع التيار، مما يحاكي تمامًا القوانين الفيزيائية لفقدان النحاس في الملف (I²R). يضاف الارتفاع في درجة الحرارة الناتج عن عنصر التسخين إلى درجة حرارة سطح الزيت، ويظهر على ميناء المؤشر القيمة المحسوبة لدرجة حرارة النقطة الأكثر سخونة في الملف.

تكمن الميزة الأكبر لهذا النظام القياسي غير المباشر في الأمان — حيث يتم تركيب جميع مكونات قياس درجة الحرارة خارج خزان زيت المحول، وهي معزولة تمامًا عن الملفات عالية الجهد، ولا يتطلب ذلك الدخول إلى داخل المحول سواء أثناء التركيب أو الصيانة. وقد أثبتت تقنية المحاكاة الحرارية، عبر عقود من الاستخدام، دقتها العالية في ظل الأحمال الثابتة.

2. النقاط الأساسية للتثبيت والملاحظات

2.1 تثبيت CT

يتم تركيب مجموعة محولات التيار على أسلاك العازل الجانبي للجانب المنخفض الجهد من المحول. يجب أن يتطابق معدل تحويل محول التيار (CT) بدقة مع معلمات عنصر التسخين في جهاز التحكم في درجة الحرارة، وإلا فإن نسبة الارتفاع في درجة الحرارة المحاكاة ستكون غير دقيقة. عند التركيب، تأكد من صحة اتجاه محول التيار (CT) ومن إحكام توصيل الدائرة الثانوية — حيث أن انقطاع الدائرة في الجانب الثانوي لمحول التيار (CT) قد يؤدي إلى جهد كهربائي مرتفع وخطير.

2.2 تركيب جهاز قياس درجة الحرارة

يتم تركيب حجرة مسبار منظم درجة حرارة الملفات وحجرة مسبار منظم درجة حرارة سطح الزيت في قاعدتي مسبار منفصلتين على سطح خزان زيت المحول. يغوص كلا المسبارين في طبقة الزيت العلوية، لكن حجرة مسبار منظم درجة حرارة الملفات تحتوي على عنصر تسخين، لذا يجب الانتباه عند التركيب إلى حماية مسار الأنبوب الشعري.

2.3 حماية الأنابيب الشعرية

تعد الأنابيب الشعرية أضعف الأجزاء الميكانيكية في جهاز التحكم في درجة الحرارة. يجب تجنب الانحناءات الحادة والاهتزازات والضغط الميكانيكي في مسار التركيب. ويمكن تركيب أنبوب معدني مرن أو أنبوب بلاستيكي مموج للحماية الميكانيكية عند الضرورة.

3 - الأسئلة المتداولة

3.1 سؤال: هل جهاز التحكم في درجة حرارة الملف دقيق؟

الجواب: تتميز طريقة المحاكاة الحرارية بدقة جيدة في ظل أحمال مستقرة، وهي قادرة على تلبية معظم المتطلبات الهندسية. ولكن في العمليات المؤقتة التي تتسم بتقلبات حادة في الحمل، يحدث تأخر حراري — حيث يؤدي القصور الحراري لمستشعر الحرارة إلى تأخر القراءة عن التغيرات الفعلية في درجة حرارة الملف. فإذا حدث تغير كبير في الحمل خلال بضع عشرات من الدقائق، فإن منظم الحرارة يحتاج إلى بعض الوقت حتى ينعكس ذلك على المؤشر.

3.2 سؤال: ما هي عواقب اختيار نسبة تحويل CT خاطئة؟

الإجابة: إن ارتفاع نسبة تحويل مقياس التيار (CT) يؤدي إلى نقص في التسخين وقراءة منخفضة لدرجة حرارة الملفات — مما يجعل موظفي التشغيل والصيانة يعتقدون أن درجة حرارة الملفات آمنة، في حين أنها في الواقع قد تجاوزت درجة الحرارة المسموح بها. أما انخفاض نسبة تحويل مقياس التيار (CT) فيؤدي إلى تسخين مفرط وقراءة مرتفعة — مما يجعل موظفي التشغيل والصيانة يعتقدون أن درجة الحرارة مرتفعة للغاية في حين أنها في الواقع طبيعية، مما يؤدي إلى خفض الحمل أو إيقاف التشغيل دون داعٍ. عند اختيار النوع المناسب، يجب أن يقوم المصنع بحساب مقياس التيار (CT) المناسب وفقًا للمعلمات المقدرة للمحول.

3.3 سؤال: هل يمكن استخدام الأنبوب الشعري الخاص بمراقب درجة حرارة الملف ومراقب درجة حرارة مستوى الزيت معًا؟

الإجابة: لا. يحتوي كل من جهازي التحكم في درجة الحرارة على كيس حراري وأنبوب شعري مستقلين، ومثبتين في قاعدتي كيس حراري منفصلتين. وهما نظامان مستقلان تمامًا لقياس درجة الحرارة، يقيسان ويصدران بيانات درجة حرارة مختلفة.

إخلاء المسؤولية: محتوى هذه المقالة هو للتبادل التقني والمرجعية فقط، ولا يشكل أي شكل من أشكال الالتزام بالمشتريات أو عرض عقد. تخضع المعايير الفنية للمنتجات وبرامج التكوين والأسعار للعقود والاتفاقيات الفنية الفعلية الموقعة.

هل تحتاج إلى حلول للتحكم في درجة حرارة لفات المحولات؟ نرحب باتصالك بشركة «إنو توندا» للحصول على المشورة بشأن اختيار الطراز المناسب والدعم الفني. خط الخدمة الساخن: 13959168359 (نفس الرقم على WeChat).