स्विचगियरमध्ये इन्फ्रारेड तापमान मापन आणि वायरलेस तापमान मापन वापरण्याचे फायदे आणि तोटे

पॉवर सिस्टमला तापमान मोजमाप का आवश्यक आहे

पॉवर सिस्टममधील प्राथमिक विद्युत उपकरणांमध्ये सामान्यतः सर्किट ब्रेकर असतात, ट्रान्सफॉर्मर, केबल्स, बसबार, स्विचगियर आणि इतर विद्युत उपकरणे; ते बसबारद्वारे एकमेकांशी जोडलेले आहेत, लीड्स, केबल्स, इ. कनेक्शन पॉईंटमधून वाहणाऱ्या विद्युतप्रवाहामुळे, उष्णता अपरिहार्यपणे निर्माण होते, आणि जवळजवळ सर्व विद्युत दोष फॉल्ट पॉइंटच्या तापमानात बदल घडवून आणतील; त्यामुळे, पॉवर सिस्टीममधील उपकरणांचे तापमान निरीक्षण जसे की स्विचगियर वेळेवर दोष शोधण्यासाठी एक सामान्य सराव आहे. अनेक वर्षे, तांत्रिक मर्यादांमुळे, पॉवर सिस्टमचे सुरक्षित ऑपरेशन स्तर एका मर्यादेपर्यंत मर्यादित केले गेले आहे. जरी इन्फ्रारेड थर्मामीटर, इन्फ्रारेड इमेजिंग उपकरणे, तापमान सेन्सिंग केबल्स, and traditional point temperature measurement systems have been used to solve the above problems, रिअल-टाइम मॉनिटरिंग साध्य करता येत नाही, आणि फक्त नियतकालिक तपासणी केली जाऊ शकते, चुकलेल्या शोध आणि अहवालाच्या सुरक्षिततेचे धोके परिणामी. स्विचगियरसाठी, त्याची ऑपरेटिंग स्थिती सुधारण्यासाठी आणि कर्मचारी सुरक्षिततेचे संरक्षण करण्यासाठी, पारंपारिक स्विचगियर आता सर्व मेटल सीलबंद रचना आहे. पारंपारिक स्विचगियरसाठी तापमान मापन पद्धती यापुढे नवीन स्विचगियरला लागू होणार नाहीत, विशेषत: केंद्रीय चल स्विचगियरसाठी. ऑपरेशन दरम्यान प्रवाहकीय भाग सर्व इन्सुलेशन सामग्रीने झाकलेले असतात, आणि पारंपारिक इन्फ्रारेड तापमान मापन पद्धती अंतर्गत उपकरणे मोजू शकत नाहीत. त्यामुळे, रिअल टाइममध्ये उच्च वर्तमान स्विचगियरमधील अंतर्गत घटकांच्या ऑपरेशनचे निरीक्षण करण्यासाठी स्विचगियरमध्ये अंतर्गत मापन पद्धती वापरणे आवश्यक आहे, दोषांचे स्त्रोत लवकर ओळखा, आणि अपघात होण्यापासून रोखतात.

संपर्क तापमान मापन आणि संपर्क नसलेले तापमान मापन

स्विचगियरसाठी, देशात आणि परदेशात दोन सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या तापमान मापन पद्धती आहेत: संपर्क तापमान मापन आणि संपर्क नसलेले तापमान मापन:

संपर्क तापमान मोजण्याचे सिद्धांत: संपर्क तापमान मापन पद्धत म्हणजे मोजल्या जाणाऱ्या ऑब्जेक्टसह सेन्सरशी थेट संपर्क साधणे, जेणेकरून सेन्सर आणि मोजले जाणारे ऑब्जेक्ट समान तापमान राखतील;

संपर्क नसलेले तापमान मोजण्याचे सिद्धांत: सेन्सर मोजलेल्या वस्तूशी थेट संपर्क साधत नाही, परंतु थर्मल रेडिएशनच्या तत्त्वाद्वारे मोजलेल्या उपकरणांचे तापमान मोजते, जी संपर्क नसलेली मापन पद्धत आहे.

इन्फ्रारेड तापमान मोजमाप:

इन्फ्रारेड तापमान मापन पद्धत ही एक सामान्य नॉन डायरेक्ट कॉन्टॅक्ट मापन पद्धत आहे. इन्फ्रारेड थर्मोमेट्रीचा मूळ आधार स्टीफन बोल्ट्झमनचा ब्लॅकबॉडी रेडिएशन नियम आहे, प्लँक, आणि इतर. ब्लॅकबॉडीज आदर्श वस्तू आहेत ज्या समान तापमानात समान विद्युत चुंबकीय स्पेक्ट्रम उत्सर्जित करतात, ब्लॅकबॉडीची विशिष्ट रचना आणि आकार विचारात न घेता. ऑब्जेक्टच्या स्वतःच्या इन्फ्रारेड रेडिएशन ऊर्जेचा आकार आणि तरंगलांबी वितरण त्याच्या पृष्ठभागाच्या तापमानाशी जवळून संबंधित आहे. ऑब्जेक्टची स्वतःची इन्फ्रारेड रेडिएशन ऊर्जा मोजून, त्याच्या पृष्ठभागाचे तापमान निश्चित केले जाते, जे मूलभूत तत्त्व आहे ज्यावर इन्फ्रारेड रेडिएशन थर्मोमेट्री आधारित आहे. आजकाल, इन्फ्रारेड थर्मामीटर सामान्यत: ऑप्टिकल प्रणालींनी बनलेले असतात, इन्फ्रारेड डिटेक्टर, सिग्नल ॲम्प्लीफायर्स, सिग्नल प्रक्रिया, आउटपुट प्रदर्शित करा, आणि इतर भाग. कोर इन्फ्रारेड डिटेक्टर आहे, जे इन्फ्रारेड किरणोत्सर्ग उर्जेला विद्युत सिग्नलच्या इतर मापनीय प्रकारांमध्ये रूपांतरित करते. इन्स्ट्रुमेंटच्या अंतर्गत अल्गोरिदमनुसार ॲम्प्लीफायर आणि सिग्नल प्रोसेसिंग सर्किटद्वारे सिग्नलची गणना आणि दुरुस्ती केली जाते, आणि नंतर मोजलेल्या वस्तूच्या तापमान मूल्यामध्ये रूपांतरित केले जाते, जे ऑप्टिकल सिस्टमवर प्रदर्शित केले जाते.

इन्फ्रारेड तापमान मोजण्याची पद्धत दुसऱ्या महायुद्धाच्या आसपास सुरू झाली, आणि इन्फ्रारेड तापमान मापन तंत्रज्ञान प्रथम लष्करी क्षेत्रात लागू केले गेले. लष्करी क्षेत्रात वापरल्या जाणाऱ्या इन्फ्रारेड इमेजिंग उपकरणांची पहिली पिढी युनायटेड स्टेट्समधील टेक्सास लँड इन्स्ट्रुमेंट्सने विकसित केली आणि विकसित केली., इन्फ्रारेड साईट फाइंडिंग सिस्टम म्हणून ओळखले जाते (FLIR). 1960 च्या मध्यात, स्वीडिश कंपनी AGA ने पहिली औद्योगिक रिअल-टाइम इमेजिंग प्रणाली विकसित केली (THV), पण त्यात उच्च किमतीची वैशिष्ट्ये होती, मोठा खंड, जड वजन, आणि गैरसोयीची पोर्टेबिलिटी. अनेक पिढ्यांनंतर इन्स्ट्रुमेंटमध्ये सुधारणा झाल्या, मध्ये एक पूर्ण कार्यक्षम थर्मल इमेजर लाँच करण्यात आला 1988, जे एकात्मिक तापमान मापन, सुधारणा, विश्लेषण, प्रतिमा संपादन, आणि स्टोरेज. इन्स्ट्रुमेंटची कार्यक्षमता, अचूकता, आणि कार्यक्षमतेत लक्षणीय सुधारणा झाली. 1990 च्या मध्यात, युनायटेड स्टेट्समधील FSI कॉर्पोरेशन हे इन्फ्रारेड थर्मल इमेजर यशस्वीरित्या विकसित आणि व्यावसायिकीकरण करणारे पहिले होते (CCD), जे लष्करी तंत्रज्ञानातून बदलले होते (FPA) नागरी वापरासाठी. तांत्रिक कार्ये अधिक प्रगत होती, आणि साइटवरील तापमान मोजमाप केवळ प्रतिमा कॅप्चर करण्यासाठी लक्ष्यावर लक्ष्य ठेवण्यासाठी आवश्यक आहे, आणि सर्व ऑपरेशन्स पूर्ण करण्यासाठी मशीनच्या आत PC कार्डवर वरील माहिती संग्रहित करा. डेटामध्ये बदल आणि विश्लेषण करण्यासाठी विविध पॅरामीटर्सची सेटिंग इनडोअर सॉफ्टवेअरमध्ये परत केली जाऊ शकते, आणि शेवटी, तपास अहवाल थेट मिळू शकतो. तांत्रिक सुधारणा आणि संरचनात्मक बदलांमुळे, जटिल यांत्रिक स्कॅनिंग बदलले आहे, आणि उपकरणाचे वजन दोन किलोग्रॅमपेक्षा कमी आहे. हँडहेल्ड कॅमेऱ्याप्रमाणे त्याचा वापर केला जातो, आणि एका हाताने सहज चालवता येते. त्यानंतर, इन्फ्रारेड तापमान मापन तंत्रज्ञान मोठ्या प्रमाणावर ऊर्जा उद्योगात लागू केले गेले, आणि विविध इन्फ्रारेड तापमान सेन्सर यशस्वीरित्या विकसित केले गेले आणि मोठ्या प्रमाणात बाजारात आणले गेले.

इन्फ्रारेड तापमान मोजण्याचे फायदे: ऑपरेट करणे सोपे आणि आकारात कॉम्पॅक्ट. सध्या, इन्फ्रारेड थर्मामीटरला फक्त पॅरामीटर्स सेट करणे आणि ऑब्जेक्टच्या पृष्ठभागाचे तापमान त्वरित मोजण्यासाठी मोजलेल्या ऑब्जेक्टसह संरेखित करणे आवश्यक आहे. फोटो काढण्याचे आणि सर्वोच्च तापमान मापन बिंदू स्वयंचलितपणे शोधण्याचे कार्य देखील त्यांच्याकडे आहे. ते साइटवर वापरण्यासाठी अतिशय सोयीस्कर आहेत आणि मोठ्या प्रमाणावर वापरले गेले आहेत, अनेक उर्जा उद्योग उपकरणांमध्ये तापमान मोजण्याचे मुख्य तांत्रिक माध्यम बनणे.

इन्फ्रारेड तापमान मापनाचे तोटे: हे केवळ हवेच्या संपर्कात असलेल्या उपकरणांचे मोजमाप करू शकते. जरी काही विद्यापीठांनी उच्च-व्होल्टेज स्विचगियरसाठी इन्फ्रारेड तापमान मापन प्रणाली विकसित केली आहे, उच्च-व्होल्टेज स्विचगियरसाठी इन्फ्रारेड प्रोब तापमान मापन पद्धत स्विचगियरच्या अंतर्गत घटकांद्वारे इन्फ्रारेड रेडिएशन मार्गाच्या अडथळ्यामुळे सहजपणे प्रभावित होते., आणि संपर्क तापमान अचूकपणे मोजू शकत नाही. जरी काही सुधारणा केल्या जाऊ शकतात, इन्फ्रारेड रेडिएशनवर परिणाम करणारे अनेक घटक आहेत आणि ते वेळोवेळी बदलणारे असतात, त्यांना एकामागून एक कॅलिब्रेट करणे कठीण बनवते. त्यामुळे, या पद्धतीमध्ये खराब सार्वत्रिकता आहे आणि वापरासाठी प्रचार केला जाऊ शकत नाही. ही पद्धत फक्त सुरुवातीच्या स्विचगियर संरचनांना लागू आहे आणि इन्सुलेशन रॅपिंगसह उच्च-व्होल्टेज स्विचगियर मोजण्यासाठी वापरली जाऊ शकत नाही..

वायरलेस तापमान मोजण्याचे कार्य तत्त्व

वायरलेस तापमान मापन पद्धत ही संपर्क तापमान मापन पद्धतीवरील सुधारणा आहे, मुख्यतः तापमान मापन उपकरणे आणि पॉवर सिस्टम यांच्यातील उच्च आणि कमी व्होल्टेज पृथक्करणाच्या समस्येचे निराकरण करण्याच्या उद्देशाने. साधारणपणे, वायरलेस तापमान मापन प्रणाली तीन भागांनी बनलेली आहे: वितरित तापमान मापन नोड, डेटा प्राप्तकर्ता, आणि बॅकएंड डेटा प्रोसेसिंग सिस्टम. वितरित तापमान मापन नोड्स थेट त्या भागांमध्ये स्थापित केले जातात ज्यांचे मोजमाप करणे आवश्यक आहे, जे संपर्क तापमान मापन पद्धतीशी संबंधित आहे. डेटा रिसीव्हर स्विचगियर बॉडीपासून ठराविक अंतरावर ठेवला जातो. डेटा ट्रान्समिशनसाठी वितरित तापमान मापन नोड्स आणि डेटा रिसीव्हर दरम्यान वायरलेस कम्युनिकेशनचा वापर केला जातो, त्याद्वारे उच्च-व्होल्टेज अलगाव आणि तापमान मोजमाप डेटा संकलन साध्य करणे, उच्च-व्होल्टेज स्विचगियरच्या आत असलेल्या संपर्कांच्या ऑपरेटिंग तापमानाची समस्या सोडवणे, इन्फ्रारेड तापमान मापनाद्वारे सहजपणे निरीक्षण केले जात नाही.

चे तोटे वायरलेस तापमान मोजमाप
जरी वायरलेस तापमान मापन प्रभावीपणे तापमान मापन उपकरणांच्या सुरक्षिततेच्या समस्यांचे निराकरण करते, व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये देखील काही समस्या आहेत. त्यापैकी, स्विच संपर्क स्थानावर ठेवलेल्या तापमान मापन यंत्राची स्थिरता ही सर्वात मुख्य समस्या आहे. व्यावहारिक अनुप्रयोगांमध्ये, या मॉड्यूलचा वीज पुरवठा हा बऱ्याचदा करंट इंडक्शन पॉवर सप्लाय असतो जो पॉवर लाइनमधून ऊर्जा मिळवतो (जर बॅटरी उर्जा वापरली असेल, केवळ ते नियमितपणे बदलण्याची गरज नाही, परंतु उच्च तापमानाच्या वातावरणात आणि बॅटरी फीडिंग स्थितीत बॅटरी खोट्या अलार्मला देखील प्रवण असते, निरीक्षण अचूकतेवर मोठ्या प्रमाणात परिणाम होतो). या वीज पुरवठ्याद्वारे मिळणाऱ्या ऊर्जेचे प्रमाण पॉवर लाइनच्या भारानुसार मोठ्या प्रमाणात बदलते., त्यामुळे मॉड्यूलला अनेकदा अपुरा वीजपुरवठा होतो. या समस्येच्या प्रतिसादात, काहींनी बॅटरी वापरण्याचा प्रस्ताव दिला आहे, तापमान मापन उपकरणांचा वीज वापर कमी करणे, इ. पद्धत, या पद्धतीमध्ये समस्या आहेत जसे की बॅटरी वापरल्यानंतर ती नियमितपणे बदलण्याची आवश्यकता आहे, आणि त्याचा परिणाम वायरलेस ट्रान्समिशन पॉवर आणि आसपासच्या वातावरणातील इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप देखील होऊ शकतो, तापमान मापन डेटा ट्रान्समिशन मध्ये त्रुटी अग्रगण्य. बॅटरी रिप्लेसमेंट यंत्रास वीज पुरवठा थांबवण्यासाठी उच्च-व्होल्टेज स्विचगियरची आवश्यकता असते, जे उच्च-व्होल्टेज स्विचगियरच्या सतत ऑपरेशन आवश्यकता पूर्ण करू शकत नाही.

निष्क्रिय वायरलेस तापमान मापन

काही कंपन्या तापमान सेन्सर बनवण्यासाठी पृष्ठभागाच्या ध्वनिक लहरी उपकरणांचा वापर करतात, जे अँटेनाद्वारे तापमान बदलांवर फीडबॅक देतात. सक्रिय वायरलेस तापमान मापन बॅटरीमुळे संबंधित समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी सेन्सर घटकांना शक्ती देण्याची आवश्यकता नाही. तथापि, या प्रकारचे उपकरण अपरिपक्व आहे, खराब थर्मल स्थिरतेसह क्रिस्टल सामग्री वापरते, महाग आहे, आणि वायरलेस ट्रान्समिशन पद्धतींची सिग्नल गुणवत्ता सुधारत नाही.

फायबर ऑप्टिक तापमान सेन्सर, बुद्धिमान निरीक्षण प्रणाली, चीनमध्ये वितरित फायबर ऑप्टिक निर्माता