Контроль температуры сухих трансформаторов: датчики Pt100, вентиляторы и отключение

Блок температурного контроля сухого трансформатора отслеживает нагрев обмоток с помощью платиновых датчиков Pt100. При превышении заданных рабочих пределов система включает вентиляторы охлаждения, активирует аварийную сигнализацию или подает сигналы на отключение автоматических выключателей для защиты от повреждений, вызванных перегрузкой.

Принцип работы датчиков температуры Pt100
Встроенные платиновые датчики Pt100 фиксируют нагрев внутренних обмоток, изменяя свое электрическое сопротивление пропорционально росту температуры. Установка датчиков непосредственно в низковольтные обмотки обеспечивает высокую точность измерений в различных промышленных условиях, в том числе для компактных устройств, таких как сухие трансформаторы мощностью 15 кВА.

В резистивных датчиках температуры используется трехпроводная мостовая схема для компенсации сопротивления соединительных проводов. Непрерывный аналоговый сигнал поступает непосредственно на цифровой микропроцессор, обеспечивая точный температурный контроль в реальном времени и предотвращая разрушение внутренней изоляции из-за возникновения локальных зон перегрева.

Алгоритм работы системы принудительного воздушного охлаждения
Включение вентиляторов: При повышении температуры обмоток до заданных пороговых значений (обычно около 100°C для изоляции класса F) контроллер подает сигнал на запуск вентиляторов принудительного охлаждения, предотвращая тепловую перегрузку системы (например, сухого трансформатора мощностью 150 кВА).

Отключение вентиляторов: Вентиляторы продолжают работать до тех пор, пока температура внутри устройства не опустится ниже установленного порога с учетом гистерезиса (обычно до 80°C). Автоматическое отключение предотвращает излишний износ вентиляторов, поддерживая при этом стабильный температурный режим при изменении электрической нагрузки.

Релейные выходы и интеграция в системы связи
Современные контроллеры оснащены специализированными релейными выходами, подключенными непосредственно к программируемым логическим контроллерам (ПЛК). Релейные каналы передают сигналы о возникновении неисправностей и сбоях датчиков, обеспечивая защиту подключенного электрооборудования, включая сухие трансформаторы, установленные в корпусах удаленных подстанций.

Алгоритм аварийной сигнализации и отключения при перегреве
Процедура защиты от перегрева реализуется в два этапа. Сигнал предварительного предупреждения срабатывает при температуре около 130°C, уведомляя системы диспетчеризации по протоколу Modbus RTU или через «сухие» контакты реле до того, как тепловое воздействие приведет к критическим механическим напряжениям в конструкции магнитопровода.

При превышении температуры 150°C срабатывают цепи вторичной защиты, мгновенно подавая питание на катушки отключения главных автоматических выключателей. Эта функция обеспечивает изоляцию оборудования (например, сухого трансформатора мощностью 225 кВА) от сети, предотвращая необратимый пробой обмоток при длительных аварийных режимах.

Специализированные конфигурации предусматривают использование измененных уставок для адаптации к особым требованиям по фазности или условиям размещения в компактных корпусах. Интеграция систем защиты и мониторинга гарантирует бесперебойную работу специализированных установок распределения электроэнергии, таких как однофазные сухие трансформаторы, эксплуатируемые в условиях ограниченного пространства.