Nhiệt độ cuộn dây kháng bù ngang có thể được ước tính bằng mô phỏng nhiệt hoặc mô hình tính toán, hay đo trực tiếp tại những điểm đã chọn. Với kháng cao áp ngâm dầu, đầu dò sợi quang có thể được tích hợp trong kết cấu. Nhiệt độ dầu phía trên và nhiệt độ cuộn dây vẫn là hai đại lượng khác nhau, cần được theo dõi và diễn giải riêng.
- Nhiệt độ lớp dầu trên không trực tiếp bằng nhiệt độ điểm nóng cuộn dây.
- Chỉ báo nhiệt độ cuộn dây thông thường thường dựa trên nhiệt độ dầu và bù nhiệt liên quan đến dòng tải thay vì cảm biến bên trong dây dẫn cuộn dây.
- Đầu dò sợi quang nhúng có thể đo trực tiếp các vị trí cuộn dây vật lý đã chọn.
- Đầu dò cáp quang một điểm thường đo một vị trí được lắp đặt.
- Nhiều vị trí cuộn dây yêu cầu nhiều đầu dò và kênh đo hoạt động.
- Vị trí cảm biến phải tuân theo thiết kế điện từ, nhiệt và cách nhiệt của lò phản ứng.
- Dữ liệu nhiệt độ có thể được kết nối với PLC hoặc SCADA thông qua thiết bị giám sát tương thích.
Hướng dẫn giám sát nhiệt độ cuộn dây cuộn kháng bù ngang
- Nhiệt độ nào được theo dõi trong cuộn kháng bù ngang?
- Nhiệt độ cuộn dây của cuộn kháng bù ngang được theo dõi như thế nào?
- Đo nhiệt độ cuộn dây của cuộn kháng bù ngang trực tiếp và gián tiếp
- Cách cảm biến sợi quang đo nhiệt độ cuộn dây của cuộn kháng bù ngang
- Cảm biến nhiệt độ được đặt ở đâu trong cuộn dây của cuộn kháng bù ngang?
- Giám sát nhiệt độ cuộn kháng bù ngang đa điểm hoạt động như thế nào?
- Ví dụ về cấu hình giám sát cuộn kháng bù ngang
- Giám sát nhiệt độ cuộn kháng bù ngang loại khô và ngâm trong dầu
- Giám sát nhiệt độ cuộn kháng bù ngang kết nối với PLC hoặc SCADA như thế nào?
- Cách chọn phương pháp giám sát nhiệt độ cuộn dây cuộn kháng bù ngang
- Cuộn kháng bù ngang mới và giám sát nhiệt độ trang bị thêm
- Giám sát nhiệt độ sợi quang INNO cho cuộn kháng bù ngang
- Thông tin cần thiết cho cấu hình giám sát cuộn kháng bù ngang
- Câu hỏi thường gặp về nhiệt độ cuộn dây của cuộn kháng bù ngang
Nhiệt độ nào được theo dõi trong cuộn kháng bù ngang?
Nhiệt độ khác nhau trong cuộn kháng bù ngang thể hiện các điều kiện nhiệt khác nhau và hệ thống giám sát thường được xây dựng dựa trên nhiều điều kiện trong số đó. Chúng thường bao gồm nhiệt độ cuộn dây, nhiệt độ điểm nóng cuộn dây, nhiệt độ lớp dầu trên cùng đối với cuộn kháng ngâm dầu và nhiệt độ cấu trúc hoặc thành phần cục bộ nơi thiết kế cuộn kháng yêu cầu.
| Nhiệt độ | Nó đại diện cho điều gì | Phương pháp giám sát điển hình |
|---|---|---|
| Nhiệt độ bề mặt dầu | Tình trạng nhiệt dầu lớn | Cảm biến / đèn báo nhiệt độ dầu |
| Nhiệt độ cuộn dây ước tính | Điều kiện nhiệt cuộn dây được tính toán hoặc mô phỏng | WTI / model nhiệt tùy theo thiết kế |
| Nhiệt độ điểm cuộn dây trực tiếp | Nhiệt độ tại vị trí cuộn dây vật lý cụ thể | Cảm biến điểm nhúng như đầu dò sợi quang |
| Nhiệt độ thành phần cục bộ | Nhiệt độ tại cấu trúc hoặc kết nối được chọn khác | Cảm biến dành riêng cho dự án |
Nhiệt độ lớp dầu trên cùng không giống với nhiệt độ cuộn dây trực tiếp và chỉ riêng chỉ số đo lớp dầu trên cùng không xác định được chính xác điểm nóng cuộn dây.
Nhiệt độ cuộn dây của cuộn kháng bù ngang được theo dõi như thế nào?
Nhiệt độ cuộn dây cuộn kháng Shunt thường được theo dõi thông qua một hoặc kết hợp các phương pháp sau:
- Chỉ báo nhiệt độ cuộn dây (WTI) - chỉ báo dựa trên nhiệt độ dầu với khả năng bù nhiệt liên quan đến dòng tải, được sử dụng để ước tính tình trạng cuộn dây.
- Mô hình nhiệt - nhiệt độ cuộn dây được tính toán hoặc mô phỏng dựa trên các thông số vận hành và thiết kế.
- Cảm biến nhiệt độ sợi quang nhúng - một đầu dò được lắp đặt tại vị trí cuộn dây vật lý đã chọn để đo điểm trực tiếp.
- RTD / cảm biến tiếp xúc - cảm biến điểm trực tiếp nơi thiết kế thiết bị cho phép lắp đặt.
- Đo hồng ngoại - được sử dụng cho các bề mặt bên ngoài có thể tiếp cận thay vì các vị trí cuộn dây bên trong.
Chỉ báo nhiệt độ cuộn dây thông thường thường ước tính hoặc mô phỏng nhiệt độ cuộn dây bằng cách sử dụng nhiệt độ dầu đo được cùng với bù nhiệt liên quan đến dòng tải, thường sử dụng đầu vào dòng điện và sắp xếp hình ảnh nhiệt, tùy thuộc vào thiết kế cuộn kháng. Trong hầu hết các thiết kế, nó không phải là cảm biến đo nhiệt độ dây dẫn cuộn dây.
Mô hình nhiệt là ước tính gián tiếp. Nó có thể dựa vào dòng tải, nhiệt độ dầu, điều kiện làm mát, hằng số nhiệt và các thông số thiết kế cuộn kháng. Mô hình nhiệt không đo trực tiếp nhiệt độ cuộn dây.
Đo nhiệt độ cuộn dây của cuộn kháng bù ngang trực tiếp và gián tiếp
| Phương thức | Trực tiếp hoặc gián tiếp | Nội dung bài đọc thể hiện | Điều cần cân nhắc chính |
|---|---|---|---|
| WTI | Gián tiếp / mô phỏng | Điều kiện nhiệt cuộn dây ước tính | Phụ thuộc vào mức bù nhiệt và điều kiện vận hành lò phản ứng |
| Model nhiệt | Gián tiếp | Ước tính cuộn dây/điểm nóng được tính toán | Tùy thuộc vào đầu vào của model và thông số thiết kế |
| Cảm biến sợi quang nhúng | Đo điểm trực tiếp | Nhiệt độ tại vị trí cuộn dây được lắp đặt | Đầu dò phải được định vị trong quá trình thiết kế/chế tạo thiết bị khi cần thiết |
| RTD / cảm biến tiếp xúc | Đo điểm trực tiếp nếu có | Nhiệt độ tại vị trí cảm biến được lắp đặt | Thiết kế lắp đặt và cách điện phải được xem xét |
| Hồng ngoại | Đo bề mặt trực tiếp | Nhiệt độ bề mặt có thể truy cập | Không thể đo trực tiếp nhiệt độ cuộn dây bên trong mà không có truy cập quang học |
Cảm biến sợi quang đo nhiệt độ cuộn dây của cuộn kháng bù ngang như thế nào?
Cảm biến nhiệt độ sợi quang được sử dụng để giám sát nhiệt độ cuộn dây của cuộn kháng bù ngang đi theo đường dẫn sau: Đầu dò sợi quang → Sợi quang → Thiết bị giám sát → Dữ liệu nhiệt độ → PLC / SCADA nếu cần.
Đầu dò được lắp đặt tại vị trí cuộn dây vật lý đã chọn và đường dẫn cảm biến quang học được cách ly về điện. Khả năng chống nhiễu điện từ cao dọc theo đường cảm biến quang học rất hữu ích trong môi trường điện từ xung quanh các lò phản ứng điện áp cao. Thiết bị giám sát vẫn là một thiết bị điện tử và thường được đặt bên ngoài vị trí cảm biến được nhúng.
INNO sử dụng cảm biến nhiệt độ sợi quang điểm dựa trên huỳnh quang cho loại phép đo cuộn dây trực tiếp này. Để biết thêm chi tiết về cách hoạt động của chuỗi đo lường nói chung, hãy xem Đo nhiệt độ sợi quang: Nó hoạt động như thế nào và nó được sử dụng ở đâu?
Cảm biến nhiệt độ được đặt ở đâu trong cuộn dây của cuộn kháng bù ngang?
Các vị trí cảm biến được chọn theo thiết kế điện từ của cuộn kháng, hình học cuộn dây, phân bổ tổn thất dự kiến, bố trí làm mát và các vị trí nhiệt dự đoán. Lập kế hoạch điển hình có thể xem xét các vùng cuộn dây có nhiệt độ cao hơn được dự đoán, các vị trí được xác định bằng thiết kế nhiệt, các pha khác nhau khi cần thiết và các phần cuộn dây khác nhau nơi cần so sánh sự phân bố nhiệt.
Không có vị trí cảm biến chung nào áp dụng cho mọi cuộn kháng song song và cảm biến điểm không tự động tìm điểm nóng. Vị trí cảm biến dành cho cảm biến cuộn dây trong các thiết bị điện áp cao khác, chẳng hạn như máy biến áp, tuân theo cùng một logic định hướng thiết kế nhưng không được giả định là giống hệt với vị trí của cuộn dây, vì phân bố tổn thất và hình dạng cuộn dây khác nhau giữa các loại thiết bị.
Giám sát nhiệt độ cuộn kháng bù ngang đa điểm hoạt động như thế nào?
Đầu dò một điểm thường tương ứng với một kênh đo nhiệt độ hoạt động. Ba đầu dò cung cấp ba điểm cuộn dây độc lập, sáu đầu dò cung cấp sáu điểm cuộn dây độc lập và chín đầu dò cung cấp chín điểm cuộn dây độc lập, tùy thuộc vào thiết bị giám sát được sử dụng. Không có số lượng kênh cuộn kháng shunt phổ quát; số điểm thực tế tuân theo kế hoạch giám sát nhiệt cuộn kháng.
Các thiết bị đa kênh cho phép giám sát đồng thời một số vị trí cuộn dây đã chọn như một phần của hệ thống giám sát nhiệt độ sợi quang rộng hơn. Để biết hướng dẫn về cách khớp số kênh với kế hoạch giám sát, hãy xem Bạn cần bao nhiêu kênh để theo dõi nhiệt độ sợi quang?
Ví dụ về cấu hình giám sát nhiệt độ cuộn dây cuộn phản ứng Shunt
Ví dụ 1: Ba vị trí cuộn dây được chọn
Cấu hình có thể có: 3 đầu dò sợi quang, ít nhất 3 kênh hoạt động và một thiết bị giám sát.
Ví dụ 2: Sáu vị trí cuộn dây được chọn
Cấu hình có thể có: 6 đầu dò, thiết bị đa kênh tương thích và độ dài cáp quang cần thiết.
Ví dụ 3: Nhiều đoạn hoặc pha cuộn dây
Số kênh tuân theo kế hoạch cảm biến thực tế thay vì một con số cố định.
Đây chỉ là các ví dụ về cấu hình, không phải là yêu cầu giám sát cuộn kháng song song tiêu chuẩn.
Giám sát nhiệt độ cuộn kháng bù ngang ngâm dầu và loại khô
Cuộn kháng song song ngâm trong dầu có thể liên quan đến nhiệt độ lớp dầu phía trên, nhiệt độ cuộn dây ước tính thông qua WTI hoặc mô hình nhiệt, đầu dò cuộn dây nhúng trực tiếp, định tuyến sợi bên trong, bước tiến và thiết bị giám sát.
Cuộn kháng shunt loại khô hoặc lõi không khí có thể liên quan đến nhiệt độ bề mặt cuộn dây hoặc nhiệt độ điểm cuộn dây đã chọn, cảm biến RTD hoặc cặp nhiệt điện khi thích hợp, cảm biến điểm sợi quang, đo hồng ngoại cho các bề mặt có thể tiếp cận và định tuyến sợi bên ngoài.
Không phải mọi cuộn kháng bù ngang loại khô đều sử dụng cảm biến sợi quang và các cuộn kháng ngâm dầu không phải lúc nào cũng yêu cầu đầu dò sợi quang nhúng. Cách tiếp cận phù hợp phụ thuộc vào thiết kế cuộn kháng cụ thể và các yêu cầu của dự án.
Giám sát nhiệt độ cuộn kháng bù ngang kết nối với PLC hoặc SCADA như thế nào?
Đường dẫn tích hợp là: Đầu dò sợi quang → Thiết bị giám sát → Giao diện công nghiệp → Hệ thống giám sát PLC / SCADA / Nhà máy. Đầu dò không kết nối trực tiếp với PLC.
Tùy thuộc vào thiết bị, các giao diện có thể có bao gồm RS485 với giao thức được hỗ trợ như Modbus RTU, 4-20 mA, rơle cảnh báo, CAN nếu được hỗ trợ và Ethernet / TCP/IP nếu được hỗ trợ. RS485 là giao diện nối tiếp vật lý, Modbus RTU là giao thức thường được sử dụng trên RS485, 4-20 mA là đầu ra analog và rơle là đầu ra rời rạc. Không phải mọi mẫu thiết bị đều hỗ trợ mọi giao diện. Để biết thêm chi tiết, hãy xem Hệ thống giám sát nhiệt độ sợi quang có thể kết nối với PLC, SCADA và nền tảng của bên thứ ba như thế nào?
Cách chọn phương pháp giám sát nhiệt độ cuộn dây cuộn kháng bù ngang
| Yêu cầu | Phương pháp giám sát cần xem xét |
|---|---|
| Tình trạng dầu trên cùng | Cảm biến / đèn báo nhiệt độ dầu |
| Nhiệt độ cuộn dây ước tính | WTI hoặc model nhiệt tùy theo thiết kế |
| Điểm cuộn dây được chọn trực tiếp | Cảm biến điểm nhúng |
| Môi trường cuộn dây điện áp cao | Cảm biến điểm sợi quang có thể có liên quan |
| Môi trường điện từ mạnh | Cảm biến sợi quang có thể phù hợp khi cần cách ly điện |
| Bề mặt bên ngoài có thể truy cập được | Cảm biến hồng ngoại hoặc cảm biến tiếp xúc có thể hữu ích |
| Nhiều điểm cuộn dây bên trong | Giám sát điểm nhúng đa kênh |
Các vấn đề cần cân nhắc khi đo điện áp cao trực tiếp sẽ được thảo luận kỹ hơn trong Tại sao nên sử dụng cảm biến nhiệt độ sợi quang để đo nhiệt độ điện áp cao?
Cuộn kháng bù ngang mới và giám sát nhiệt độ trang bị thêm
Đối với cuộn kháng bù ngang mới, cảm biến cuộn dây nhúng có thể được xem xét trong quá trình thiết kế điện từ, thiết kế nhiệt, thiết kế cách điện, sản xuất cuộn dây và lập kế hoạch định tuyến sợi.
Đối với dự án trang bị thêm, khả năng tiếp cận cuộn dây bên trong có thể bị hạn chế. Giám sát dầu hoặc bề mặt hiện tại, giám sát điểm có thể tiếp cận hoặc cảm biến bên ngoài có thể thực tế hơn, tùy thuộc vào cấu trúc lò phản ứng. Việc sửa đổi cuộn dây bên trong cần được các nhà thiết kế thiết bị có trình độ xem xét. Việc lắp đặt phải tuân theo các quy trình an toàn thiết bị; sợi cảm biến không dẫn điện không đảm bảo an toàn khi làm việc trên thiết bị có điện.
Giám sát nhiệt độ sợi quang INNO cho cuộn kháng bù ngang
INNO cung cấp đầu dò nhiệt độ sợi quang điểm dựa trên huỳnh quang và các thiết bị giám sát đa kênh để đo nhiệt độ trực tiếp tại các vị trí cuộn dây đã chọn trong thiết bị điện cao áp, bao gồm cả các dự án cuộn kháng bù ngang có chỉ định cảm biến quang nhúng.
- Đo nhiệt độ cuộn dây điểm trực tiếp
- Đường cảm biến quang cách điện
- Khả năng chống nhiễu điện từ cao dọc theo đường cảm biến quang học
- Tùy chọn đầu dò nhỏ gọn
- Chiều dài sợi tùy chỉnh
- Giám sát đa điểm
- Thiết bị giám sát đa kênh
- RS485 và các tùy chọn giao tiếp công nghiệp được hỗ trợ tùy thuộc vào thiết bị
- 4-20 mA và đầu ra rơle được hỗ trợ
- Tích hợp PLC/SCADA
- Hỗ trợ OEM/ODM cho nhà sản xuất thiết bị
Các tham chiếu đầu dò điểm INNO điển hình có thể bao gồm phạm vi nhiệt độ khoảng -40 đến 260 C, độ chính xác khoảng +/-0,5 đến +/-1 C, phản hồi dưới 1 giây, đường kính đầu dò khoảng 2-3 mm và chiều dài sợi khoảng 0-20 m. Số lượng kênh phụ thuộc vào thiết bị và cấu hình dự án, đồng thời thông số kỹ thuật chính xác phụ thuộc vào yêu cầu của dự án đầu dò, thiết bị và lò phản ứng.
Cần thông tin gì cho Cấu hình giám sát nhiệt độ cuộn kháng bù ngang?
- Loại lò phản ứng
- Ngâm trong dầu / loại khô / lõi không khí
- Điện áp định mức nếu có liên quan
- Thiết kế cuộn dây lò phản ứng
- Số cuộn dây/pha cần theo dõi
- Vị trí đo nhiệt độ đã chọn
- Các điểm đo bắt buộc
- Các kênh hoạt động bắt buộc
- Phạm vi nhiệt độ dự kiến
- Độ dài sợi yêu cầu
- Giai đoạn lắp đặt đầu dò
- Vị trí thiết bị giám sát
- Yêu cầu hiển thị cục bộ
- Yêu cầu cảnh báo
- RS485 và yêu cầu giao thức được hỗ trợ, chẳng hạn như Modbus RTU
- Yêu cầu 4-20 mA
- Yêu cầu tích hợp PLC/SCADA
- Yêu cầu OEM/ODM
- Số lượng dự án