മർദ്ദം, പ്രതിരോധം, ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് തെർമോമീറ്ററുകൾ എന്നിവ മനസ്സിലാക്കൽ

ഒരു ഉപകരണത്തിന്റെ വിശ്വസനീയമായ പ്രവർത്തനം ഓയിൽ ഇമ്മേഴ്‌സ്ഡ് ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ ആന്തരിക ഇൻസുലേറ്റിംഗ് ഓയിലിന്റെ സ്ഥിരതയെയും വൈൻഡിംഗ് താപനിലയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കും ഇത്. ഇൻസുലേഷന്റെ വാർദ്ധക്യം, പ്രകടനത്തിലെ അപചയം, ഒടുവിൽ പരാജയങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്ക് അമിതമായി ചൂടാകുന്നത് ഒരു പ്രധാന കാരണമാണ്. അതിനാൽ, ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ പ്രവർത്തനത്തിന്റെയും അറ്റകുറ്റപ്പണിയുടെയും ഏറ്റവും അടിസ്ഥാനപരവും നിർണായകവുമായ വശങ്ങളിലൊന്നാണ് താപനില നിരീക്ഷണം. പരമ്പരാഗത മെക്കാനിക്കൽ ഡയലുകൾ മുതൽ ആധുനിക ഇന്റലിജന്റ് ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് സിസ്റ്റങ്ങൾ വരെ, തെർമോമീറ്റർ വികസനത്തിന്റെ ചരിത്രം നിഷ്ക്രിയ നിരീക്ഷണം മുതൽ സജീവമായ നേരത്തെയുള്ള മുന്നറിയിപ്പ് വരെയുള്ള ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ മോണിറ്ററിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പരിണാമമാണ്.

 

എണ്ണയിൽ മുക്കിയ ട്രാൻസ്‌ഫോർമറുകളിൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന തെർമോമീറ്ററുകളുടെ തരങ്ങൾ ഈ ലേഖനം ക്രമാനുഗതമായി വിശദീകരിക്കുകയും അവയുടെ പ്രവർത്തന തത്വങ്ങളെയും പ്രയോഗ സാഹചര്യങ്ങളെയും കുറിച്ചുള്ള ആഴത്തിലുള്ള വിശകലനം നൽകുകയും ചെയ്യും.

 

അധ്യായം 1: തെർമോമീറ്ററുകളുടെ "കുടുംബ വൃക്ഷം" - മൂന്ന് പ്രധാന തരങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള വിശദമായ ഒരു അവലോകനം.

അളവെടുപ്പ് തത്വങ്ങളുടെയും ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ സ്ഥലത്തിന്റെയും അടിസ്ഥാനത്തിൽ, എണ്ണയിൽ മുക്കിയ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾക്കുള്ള തെർമോമീറ്ററുകളെ പ്രാഥമികമായി താഴെപ്പറയുന്ന മൂന്ന് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. അവ ഒരുമിച്ച്, ഉയർന്ന എണ്ണ താപനില മുതൽ വിൻഡിംഗ് ഹോട്ട്-സ്പോട്ടുകൾ വരെ ഒരു ത്രിമാന നിരീക്ഷണ ശൃംഖല ഉണ്ടാക്കുന്നു.

 

1. പ്രഷർ-ടൈപ്പ് തെർമോമീറ്റർ (റിമോട്ട് റീഡിംഗ് തെർമോമീറ്റർ)

പ്രവർത്തന തത്വം: താപ വികാസം/സങ്കോചം, ദ്രാവക/വാതക മർദ്ദം പ്രക്ഷേപണം എന്നിവയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ഒരു ക്ലാസിക് മെക്കാനിക്കൽ ഉപകരണമാണിത്. സിസ്റ്റത്തിൽ മൂന്ന് ഭാഗങ്ങളുണ്ട്:

 

താപനില ബൾബ് (സെൻസർ): ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ ടാങ്കിന്റെ മുകളിലുള്ള എണ്ണയിൽ തിരുകുക, താപനില സെൻസിറ്റീവ് ആയ ഒരു മാധ്യമം (ഉദാ: ദ്രാവകം, വാതകം അല്ലെങ്കിൽ കുറഞ്ഞ തിളപ്പിക്കൽ പോയിന്റ് ദ്രാവകം) നിറയ്ക്കുക.

 

കാപ്പിലറി ട്യൂബ്: ബൾബിനെ ഗേജ് ഹെഡുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്ന ഒരു നീണ്ട, നേർത്ത ലോഹ ട്യൂബ്, മർദ്ദം പകരുന്ന ഒരു മാധ്യമം കൊണ്ട് നിറച്ചത്.

 

ഗേജ് ഹെഡ് (സൂചകം): ബൾബിൽ നിന്ന് മീറ്ററുകൾ അകലെ, ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ ടാങ്ക് ഭിത്തിയിലോ നിയന്ത്രണ കാബിനറ്റിലോ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. അതിന്റെ കോർ ഒരു ബോർഡൺ ട്യൂബാണ് - ഒരു വളഞ്ഞ, ഇലാസ്റ്റിക് ലോഹ ട്യൂബ്. ബൾബ് ചൂടാകുമ്പോൾ, ആന്തരിക മർദ്ദ മാറ്റം കാപ്പിലറി വഴി ബോർഡൺ ട്യൂബിലേക്ക് കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു, ഇത് അതിനെ രൂപഭേദം വരുത്തുന്നു. ഈ രൂപഭേദം താപനില പ്രദർശിപ്പിക്കുന്ന ഒരു ലിങ്കേജ് മെക്കാനിസത്തിലൂടെ ഒരു പോയിന്റർ നീക്കുന്നു.

 

പ്രധാന സവിശേഷതകൾ:

 

പൂർണ്ണമായും യാന്ത്രികം, ബാഹ്യശക്തി ആവശ്യമില്ല, വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടലിനെതിരെ മികച്ച പ്രതിരോധശേഷി, വളരെ ഉയർന്ന വിശ്വാസ്യത.

 

സൗകര്യപ്രദമായ പ്രാദേശിക വായനയ്ക്കായി ഗേജ് ഹെഡ് വിദൂരമായി ഘടിപ്പിക്കാവുന്നതാണ്.

 

ഓവർ-ടെമ്പറേച്ചർ അലാറം, ട്രിപ്പ് ഫംഗ്ഷനുകൾക്കായി സാധാരണയായി 1-2 ക്രമീകരിക്കാവുന്ന കോൺടാക്റ്റുകൾ കൊണ്ട് സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.

 

ഇലക്ട്രോണിക് തരങ്ങളെ അപേക്ഷിച്ച് കൃത്യതയും പ്രതികരണ വേഗതയും താരതമ്യേന കുറവാണ്, കൂടാതെ കാപ്പിലറി ട്യൂബ് മെക്കാനിക്കൽ കേടുപാടുകൾക്ക് വിധേയമാണ്.

 

സാധാരണ പ്രയോഗം: ടോപ്പ്-ഓയിൽ താപനിലയ്‌ക്കായുള്ള പ്രാഥമിക നിരീക്ഷണ, അലാറം ഉപകരണം, എല്ലാ എണ്ണയിൽ മുക്കിയ ട്രാൻസ്‌ഫോർമറുകളിലും ഒരു സാധാരണ സവിശേഷത.

 

2. റെസിസ്റ്റൻസ് ടെമ്പറേച്ചർ ഡിറ്റക്ടർ (RTD, ഉദാ. PT100)

പ്രവർത്തന തത്വം: ഒരു കണ്ടക്ടറുടെ പ്രതിരോധം താപനിലയനുസരിച്ച് മാറുന്നു എന്ന സ്വഭാവത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്. ഏറ്റവും സാധാരണമായ സെൻസിംഗ് ഘടകം പ്ലാറ്റിനം പ്രതിരോധ തെർമോമീറ്ററാണ്, അതിൽ PT100 എന്നത് 0°C-ൽ 100 ​​ഓംസ് പ്രതിരോധത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. അതിന്റെ പ്രതിരോധം കൃത്യമായും താപനിലയനുസരിച്ച് രേഖീയമായും മാറുന്നു.

 

സിസ്റ്റം ഘടകങ്ങൾ:

 

പ്ലാറ്റിനം ആർടിഡി പ്രോബ്: ട്രാൻസ്‌ഫോർമറിന്റെ മുകളിലുള്ള ഒരു തെർമോമീറ്റർ കിണറിൽ എണ്ണയിൽ മുക്കി സ്ഥാപിക്കുന്നു.

 

അളക്കുന്ന പാലവും ട്രാൻസ്മിറ്ററും: പലപ്പോഴും ഒരു ഇന്റലിജന്റ് കൺട്രോൾ യൂണിറ്റിലേക്ക് സംയോജിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നു. കൃത്യമായ സർക്യൂട്ടറി PT100 ന്റെ പ്രതിരോധം അളക്കുകയും അതിനെ ഒരു സ്റ്റാൻഡേർഡ് 4-20mA കറന്റ് സിഗ്നൽ അല്ലെങ്കിൽ ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നലാക്കി മാറ്റുകയും ചെയ്യുന്നു.

 

പ്രധാന സവിശേഷതകൾ:

 

ഉയർന്ന അളവെടുപ്പ് കൃത്യത, ദീർഘദൂരത്തേക്ക് സിഗ്നലുകൾ കൈമാറാൻ കഴിയും, നല്ല ശബ്ദ പ്രതിരോധശേഷി.

 

ഔട്ട്‌പുട്ട് ഒരു സ്റ്റാൻഡേർഡ് ഇലക്ട്രിക്കൽ സിഗ്നലാണ്, വിദൂര കേന്ദ്രീകൃത നിരീക്ഷണത്തിനായി SCADA (സൂപ്പർവൈസറി കൺട്രോൾ ആൻഡ് ഡാറ്റ അക്വിസിഷൻ), DCS (ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് കൺട്രോൾ സിസ്റ്റംസ്) പോലുള്ള ഓട്ടോമേഷൻ പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകളുമായി എളുപ്പത്തിൽ സംയോജിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.

 

പലപ്പോഴും പ്രഷർ-ടൈപ്പ് തെർമോമീറ്ററിനൊപ്പം ഇൻസ്റ്റാൾ ചെയ്യപ്പെടുന്നു, എണ്ണയുടെ താപനില വിദൂരമായി നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനും രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിനുമുള്ള ഒരു അനാവശ്യമായ അല്ലെങ്കിൽ ഉയർന്ന കൃത്യതയുള്ള മാർഗമായി ഇത് പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

 

സാധാരണ പ്രയോഗം: ആധുനിക ഓട്ടോമേറ്റഡ്, ശ്രദ്ധിക്കപ്പെടാത്ത സബ്‌സ്റ്റേഷനുകളുടെ മൂലക്കല്ലായ, ടോപ്പ്-ഓയിൽ താപനിലയുടെ റിമോട്ട് ട്രാൻസ്മിഷനും ഡിജിറ്റൽ നിരീക്ഷണത്തിനും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

 

3. ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് വൈൻഡിംഗ് താപനില അളക്കൽ സംവിധാനം (മോസ്റ്റ് അഡ്വാൻസ്ഡ് ഡയറക്ട് "ഹോട്ട്-സ്പോട്ട്" അളവ്)

പ്രവർത്തന തത്വം: വൈൻഡിംഗ് താപനില നിരീക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള നിലവിൽ ഏറ്റവും നേരിട്ടുള്ളതും നൂതനവുമായ സാങ്കേതികവിദ്യയാണിത്. ഇത് ഫൈബർ ബ്രാഗ് ഗ്രേറ്റിംഗുകളുടെ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്.

 

ഫൈബർ ബ്രാഗ് ഗ്രേറ്റിംഗ് (FBG) സെൻസർ: റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയിലെ (ഗ്രേറ്റിംഗ്) ഒരു ആനുകാലിക വ്യതിയാനം ലേസർ ഉപയോഗിച്ച് പ്രത്യേക ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിന്റെ ഒരു സെഗ്‌മെന്റിലേക്ക് എഴുതുന്നു. ഇതിന്റെ പ്രധാന സ്വഭാവം: ഒരു പ്രത്യേക തരംഗദൈർഘ്യത്തിന്റെ (ബ്രാഗ് തരംഗദൈർഘ്യം) പ്രകാശം പ്രതിഫലിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഈ പ്രതിഫലിച്ച തരംഗദൈർഘ്യം ഗ്രേറ്റിംഗിന്റെ സ്ഥാനത്ത് താപനിലയിലെ (അല്ലെങ്കിൽ സ്ട്രെയിൻ) മാറ്റങ്ങളുമായി രേഖീയമായി മാറുന്നു.

 

അളക്കൽ പ്രക്രിയ: ഒന്നിലധികം FBG സെൻസറുകൾ ഉൾച്ചേർത്ത ഒരു ഫ്ലെക്സിബിൾ ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് കേബിൾ, ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ നിർമ്മാണ സമയത്ത് പ്രവചിക്കപ്പെടുന്ന ഏറ്റവും ചൂടേറിയ സ്ഥലങ്ങളിൽ ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് വിൻഡിംഗുകളുടെ ഇൻസുലേഷൻ പാളികൾക്കിടയിൽ നേരിട്ട് മുൻകൂട്ടി ഉൾച്ചേർത്തിരിക്കുന്നു. സിസ്റ്റം ബ്രോഡ്‌ബാൻഡ് പ്രകാശം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഓരോ ഗ്രേറ്റിംഗിൽ നിന്നും പ്രതിഫലിക്കുന്ന നിർദ്ദിഷ്ട തരംഗദൈർഘ്യം വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, വൈൻഡിംഗിനുള്ളിലെ വ്യത്യസ്ത പോയിന്റുകളിൽ കൃത്യമായും തത്സമയവും കേവല താപനില നേടാൻ ഇതിന് കഴിയും.

 

പ്രധാന സവിശേഷതകൾ:

 

വൈൻഡിംഗ് ഹോട്ട്-സ്പോട്ട് താപനിലയുടെ നേരിട്ടുള്ള അളക്കൽ, പരോക്ഷമായ കണക്കാക്കലല്ല. ഡാറ്റ ഏറ്റവും ആധികാരികവും വിശ്വസനീയവുമാണ്.

 

ആന്തരികമായി സുരക്ഷിതം: ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ സിലിക്ക കൊണ്ടാണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, ഇൻസുലേറ്റിംഗ്, ഉയർന്ന വോൾട്ടേജ് പ്രതിരോധം, വൈദ്യുതകാന്തിക ഇടപെടലുകളെ പ്രതിരോധിക്കൽ, ശക്തമായ EM ഫീൽഡുകളിൽ സ്ഥിരതയോടെ പ്രവർത്തിക്കുന്നു.

 

ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് മെഷർമെന്റ്: ഒരൊറ്റ ഫൈബറിന് ഡസൻ കണക്കിന് സെൻസിംഗ് പോയിന്റുകൾ ഉൾക്കൊള്ളാൻ കഴിയും, ഇത് വൈൻഡിംഗിന്റെ പൂർണ്ണമായ ഒരു താപ മാപ്പ് സാധ്യമാക്കുന്നു.

 

ട്രാൻസ്‌ഫോർമർ "ഡൈനാമിക് റേറ്റിംഗ്", ലൈഫ് ടൈം അസസ്‌മെന്റ് എന്നിവയ്‌ക്കുള്ള കീ എനേബ്ലർ.

 

സാധാരണ പ്രയോഗം: വലിയ, നിർണായക ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ (ഉദാ: EHV, കൺവെർട്ടർ ട്രാൻസ്ഫോർമറുകൾ), ലോഡ് ശേഷി മാനേജ്മെന്റ് ആവശ്യമുള്ള സ്മാർട്ട് സബ്സ്റ്റേഷനുകൾ.

 

അധ്യായം 2: പ്രധാന ആശയ വ്യക്തത - ടോപ്പ്-ഓയിൽ താപനില vs. വൈൻഡിംഗ് താപനില

ഇത് ഒരു നിർണായക ആശയവും തെർമോമീറ്റർ തരങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിനുള്ള ആരംഭ പോയിന്റുമാണ്.

 

ടോപ്പ്-ഓയിൽ താപനില: ടാങ്കിന്റെ മുകളിലുള്ള എണ്ണയുടെ താപനില അളക്കുന്നു. ഇത് ട്രാൻസ്‌ഫോർമറിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള തെർമൽ ലോഡിനെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു, പക്ഷേ ഒരു തെർമൽ ലാഗ് ഉണ്ട്. ലോഡ് മാറുമ്പോൾ, വൈൻഡിംഗ് താപനില വേഗത്തിൽ മാറുന്നു, തുടർന്ന് എണ്ണ താപനിലയും. പ്രഷർ-ടൈപ്പ്, ആർടിഡി തെർമോമീറ്ററുകൾ ഇത് അളക്കുന്നു.

 

വൈൻഡിംഗ് ഹോട്ട്-സ്പോട്ട് താപനില: മുഴുവൻ ട്രാൻസ്‌ഫോർമറിലെയും ഏറ്റവും ചൂടേറിയ പോയിന്റിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, സാധാരണയായി ലോ-വോൾട്ടേജ് വൈൻഡിംഗ്സിന്റെ മുകൾ ഭാഗത്ത് സ്ഥിതിചെയ്യുന്നു. ഇൻസുലേഷൻ ഏജിംഗ് നിരക്കും ലോഡ് ശേഷിയും നിർണ്ണയിക്കുന്ന ഏറ്റവും നിർണായക പാരാമീറ്ററാണിത്. പരമ്പരാഗത രീതികൾക്ക് ഇത് നേരിട്ട് അളക്കാൻ കഴിയില്ല, പകരം "ടോപ്പ്-ഓയിൽ താപനില + കറന്റ് കറക്ഷൻ" ഉപയോഗിച്ച് സിമുലേറ്റ് ചെയ്യുന്ന/കണക്കാക്കുന്ന ഒരു വൈൻഡിംഗ് ടെമ്പറേച്ചർ ഇൻഡിക്കേറ്ററിനെ (WTI) ആശ്രയിക്കുന്നു. ഫൈബർ ഒപ്റ്റിക് അളക്കൽ മാത്രമാണ് ഇത് നേരിട്ടും കൃത്യമായും അളക്കാൻ കഴിയുന്ന ഒരേയൊരു സാങ്കേതികവിദ്യ.