طرق التحكم في تسخين المعدات الكهربائية أثناء التشغيل
تُستخدم أربع طرق قياس للتحكم في تسخين المعدات الكهربائية: طريقة مقياس الحرارة ، وطريقة المقاومة ، وطريقة المزدوجة الحرارية ، وطريقة الأشعة تحت الحمراء.
التحكم في تسخين المعدات الكهربائية بطريقة الترمومتر
تُستخدم طريقة مقياس الحرارة لقياس درجة حرارة الأسطح التي يمكن الوصول إليها. يستخدمون موازين حرارة من الزئبق والكحول والزجاج التولوين مغمورة في أكمام خاصة ، ومثبتة بإحكام في أغطية وأغلفة المعدات.
تتميز موازين الحرارة الزئبقية بدقة أعلى ، ولكن لا يوصى باستخدامها في وجود المجالات الكهرومغناطيسية بسبب الخطأ الكبير الناجم عن التسخين الإضافي للزئبق بواسطة التيارات الدوامة.
إذا كان من الضروري إرسال إشارة القياس على مسافة عدة أمتار (على سبيل المثال ، من المبادل الحراري في غطاء المحول إلى مستوى 2 ... 3 م من الأرض) ، استخدم موازين الحرارة من نوع المقياس ، على سبيل المثال أجهزة الإنذار الحرارية TSM-10.
يتكون جهاز الإشارات الحرارية TCM-10 من أسطوانة حرارية وأنبوب مجوف يصل البالون بنابض الجزء الموضح بالجهاز.
تمتلئ الإشارة الحرارية بميثيل سائل وأبخرة. عندما تتغير درجة الحرارة المقاسة ، يتغير ضغط بخار كلوريد الميثيل ، والذي ينتقل إلى مؤشر الجهاز. تكمن ميزة أدوات قياس الضغط في استقرار اهتزازاتها.
التحكم في تسخين المعدات الكهربائية بطريقة المقاومة
تعتمد طريقة المقاومة على قراءة التغير في قيمة مقاومة موصل معدني مع درجة حرارته. بالنسبة لمحولات الطاقة والمعوضات المتزامنة ، يستخدمون موازين الحرارة بمؤشر من نوع المقياس ... يظهر الرسم التخطيطي للأسلاك الخاصة بمقياس الحرارة الكهربي عن بُعد في الشكل.
اعتمادًا على درجة الحرارة ، يملأ السائل قضيب قياس مقياس الحرارة ، ويعمل من خلال أنبوب شعري متصل ونظام من الروافع على سهم المؤشر.
مقياس حرارة كهربائي من النوع المانومتري عن بعد: 1 و 2 - اتصالات الإشارة ؛ 3 - التتابع
في مقياس الحرارة الكهربي عن بُعد ، يكون لأسهم المؤشر جهات اتصال 1 و 2 للإشارة إلى درجة الحرارة التي يحددها الإعداد. عند إغلاق جهات الاتصال ، يتم تنشيط التتابع المقابل 3 في دائرة الإنذار.
لقياس درجة الحرارة عند نقاط فردية من المعوضات المتزامنة (في قنوات قياس الصلب ، بين قضبان اللفات لقياس درجة حرارة اللفات والنقاط الأخرى) الثرمستورات ... تعتمد مقاومة المقاومات على درجة حرارة التسخين عند نقاط القياس.
تصنع الثرمستورات من البلاتين أو الأسلاك النحاسية ، وتتم معايرة مقاوماتها عند درجات حرارة معينة (عند درجة حرارة 0 درجة مئوية للبلاتين ، تكون المقاومة 46 أوم ، للنحاس - 53 أوم ؛ عند درجة حرارة 100 درجة مئوية للبلاتين - 64 أوم ، للنحاس - 75.5 أوم على التوالي).
دائرة لقياس درجة الحرارة باستخدام الثرمستور
يتم تضمين هذا الثرمستور R4 في ذراع الجسر المجمع من المقاومات. مصدر الطاقة متصل بأحد أقطار الجسر وجهاز قياس متصل بالآخر. يتم اختيار المقاومات R1… R4 الموجودة في أذرع الجسر بحيث يكون الجسر في حالة توازن عند درجة الحرارة الاسمية ولا يوجد تيار في دائرة الجهاز.
إذا انحرفت درجة الحرارة في أي اتجاه عن القيمة الاسمية ، تتغير مقاومة الثرمستور R4 ، ويضطرب توازن الجسر ، وينحرف سهم الجهاز ، مشيرًا إلى درجة حرارة النقطة المقاسة. يعتمد الجهاز المحمول على نفس المبدأ. قبل القياس ، يجب أن يكون مؤشر الجهاز في موضع الصفر.
للقيام بذلك ، يزود الزر K بالطاقة ، ويتم ضبط المفتاح P على الموضع 5 ، ويتم ضبط إبرة الجهاز على الصفر باستخدام المقاوم المتغير R5. ثم يتم نقل المفتاح P إلى الموضع 6 (القياس). يتم قياس درجة حرارة التلامس عن طريق لمس رأس المستشعر لسطح التلامس والضغط على القضيب الموجود على رأس مقياس الحرارة (عند الضغط عليه ، يتم إغلاق الزر K ويتم توصيل الطاقة بالدائرة). بعد 20 ... 30 ثانية ، تتم قراءة القيمة المقاسة لدرجة حرارة التلامس من مقياس الجهاز.
استخدام موازين المقاومة لقياس درجة حرارة المعدات الكهربائية للتدفئة
وسائل القياس عن بعد لدرجة حرارة اللف والصلب للجزء الثابت للمولدات ، المعوضات المتزامنة ، درجة حرارة هواء التبريد ، الهيدروجين هي موازين الحرارة المقاومة، حيث يتم أيضًا استخدام اعتماد قيمة مقاومة الموصل على درجة الحرارة.
مقاييس حرارة المقاومة متنوعة. في معظم الحالات ، يكون هذا سلكًا نحاسيًا رقيقًا ملفوفًا بشكل ثنائي على إطار عازل مسطح ، بمقاومة إدخال تبلغ 53 أوم عند درجة حرارة 0 درجة مئوية. مع مقياس درجة الحرارة المستخدمة.
يتم تركيب موازين الحرارة المقاومة في الجزء الثابت للماكينة أثناء تصنيعها في المصنع. توضع موازين الحرارة المقاومة للنحاس بين قضبان اللف وفي أسفل الأخدود.
التحكم في تسخين المعدات الكهربائية بطريقة المزدوجة الحرارية
تعتمد طريقة المزدوجة الحرارية على استخدام التأثير الكهروحراري ، أي اعتماد EMF في الدائرة على درجة حرارة نقطتي توصيل موصلين مختلفين ، على سبيل المثال: النحاس - كونستانتان ، والكروميل - النحاس ، إلخ.
إذا كانت درجة الحرارة المقاسة لا تتجاوز 100 ... 120 درجة مئوية ، فهناك علاقة تناسبية بين thermoEMF وفرق درجة الحرارة بين النهايات الساخنة والباردة للمزدوجة الحرارية.
ترتبط المزدوجات الحرارية بأجهزة قياس نوع التعويض ، ومقاييس جهد التيار المستمر ومقاييس فرق الجهد الأوتوماتيكية التي تمت معايرتها مسبقًا.تُستخدم المزدوجات الحرارية لقياس درجات حرارة العناصر الهيكلية لمولدات التوربينات ، وغاز التبريد ، والأجزاء النشطة ، على سبيل المثال الفولاذ النشط للجزء الثابت.
التحكم في تسخين المعدات الكهربائية بطريقة الأشعة تحت الحمراء
في العقد الماضي ، تغير نهج طرق تشخيص المعدات الكهربائية وتقييم حالتها بشكل كبير. إلى جانب طرق التشخيص التقليدية ، يتم استخدام طرق تحكم حديثة عالية الفعالية ، والتي تضمن الكشف عن عيوب المعدات الكهربائية في مرحلة مبكرة من تطورها. توسع مجال التحكم في المعدات المملوءة بالنفط تحت جهد التشغيل بشكل كبير ، وتم تطوير طرق ومعايير الرفض لتقييم حالة المعدات من خلال تكوين الغازات الذائبة في الزيت ، ويتم إجراء تحليل شامل لزيت المحولات ، مما يجعل من الممكن تقييم حالة العزل الورقي لملفات محولات الطاقة ، وانتشر الفحص الحراري للتركيبات الكهربائية ، إلخ.
طريقة الأشعة تحت الحمراء هي أساس الأجهزة التي تعمل عن طريق تثبيت الأشعة تحت الحمراء المنبعثة من الأسطح الساخنة. في قطاع الطاقة ، يتم استخدامها كجهاز تصوير حراري (أجهزة تصوير حراري) ومقاييس بيرومتر للإشعاع ... توفر أجهزة التصوير الحراري فرصة للحصول على صورة للمجال الحراري للكائن قيد الدراسة وتحليل درجة حرارته. بمساعدة البيرومتر الإشعاعي ، يتم تحديد درجة حرارة الجسم المرصود فقط.
في كثير من الأحيان يتم استخدام جهاز تصوير حراري مع البيرومتر.أولاً ، يتم اكتشاف الأجسام ذات التسخين المتزايد باستخدام جهاز تصوير حراري ، ثم يتم تحديد درجة حرارتها باستخدام مقياس البيرومتر. لذلك ، يتم تحديد دقة قياس درجة الحرارة بشكل أساسي من خلال معلمات البيرومتر المستخدم.
لقد أتقنت العديد من الشركات في روسيا إنتاج البيرومترات ذات التصميمات والأغراض المختلفة. من حيث المعايير الفنية ، فإن البيرومترات المحلية ليست أدنى من أفضل العينات الأجنبية. يعتمد اختيار نوع البيرومتر عند الشراء بشكل أساسي على المنطقة المحتملة لتطبيقه والعوامل ذات الصلة. يجب إجراء تشخيصات الأشعة تحت الحمراء بأجهزة توفر كفاءة كافية في تحديد عيب في معدات التشغيل.