สายการชุบขนาดใหญ่อาจมีเครื่องทำความร้อนแบบจุ่ม PTFE หลายสิบเครื่องกระจายอยู่ในถังหลายถัง โดยแต่ละถังต้องมีการตรวจสอบกระแสไฟแยกกันเพื่อตรวจจับองค์ประกอบที่ล้มเหลว การเดินสายไฟที่เสื่อมสภาพ หรือการสูญเสียโหลดบางส่วน เดิมที การใช้การมองเห็นในระดับนี้จำเป็นต้องใช้หม้อแปลงกระแสไฟฟ้าแบบมีสาย-ที่แข็งและกว้างขวางซึ่งส่งกลับไปยังตู้ PLC ส่วนกลาง ทำให้เกิดการเดินสายเคเบิลที่ซับซ้อนและต้นทุนการติดตั้งจำนวนมาก เทคโนโลยีการตรวจจับระดับใหม่กำลังเปลี่ยนแปลงสถาปัตยกรรมนี้โดยกำจัดทั้งพลังงานภายนอกและโครงสร้างพื้นฐานสัญญาณแบบมีสาย
ที่เซ็นเซอร์กระแสไฟไร้สายแบบขับเคลื่อนด้วยตนเองธนาคารเครื่องทำความร้อน PTFEแนวคิดนี้นำเสนออุปกรณ์ตรวจสอบอัตโนมัติขนาดกะทัดรัดที่ติดเข้ากับตัวนำจ่ายฮีตเตอร์โดยตรง และสร้างพลังงานในการทำงานของตัวเองจากโหลดไฟฟ้าที่กำลังวัด
หลักการเก็บเกี่ยวพลังงานการตรวจจับกระแส
แกนหลักของเทคโนโลยีนี้คือหม้อแปลงกระแสหลักแบบแยก-ขนาดจิ๋ว (CT) ที่ยึดไว้รอบๆ สายไฟของเครื่องทำความร้อน
หลักการทำงานขึ้นอยู่กับการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า:
กระแสสลับที่ไหลผ่านตัวนำจะสร้างสนามแม่เหล็ก
แกนแม่เหล็กรูปวงแหวนมุ่งความสนใจไปที่สนามแม่เหล็กนี้
การพันขดลวดทุติยภูมิหลาย-รอบจะแปลงฟลักซ์แม่เหล็กเป็นแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้เล็กน้อย
พลังงานที่เก็บเกี่ยวได้นี้ให้พลังงานแก่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บนเครื่องบิน
พลังงานที่มีอยู่เพียงพอต่อการใช้งาน:
ไมโครคอนโทรลเลอร์กำลังต่ำ-
วงจรวัดกระแส
โมดูลการสื่อสารไร้สาย
ไม่ต้องเดินสายไฟภายนอกหรือจ่ายแบตเตอรี่เพื่อการทำงาน
สถาปัตยกรรมการส่งข้อมูลแบบไร้สาย
เมื่อขับเคลื่อนแล้ว เซ็นเซอร์จะวัดการดึงกระแสไฟของเครื่องทำความร้อนเป็นระยะๆ และส่งข้อมูลแบบไร้สายไปยังเกตเวย์ส่วนกลาง
โปรโตคอลการสื่อสารทั่วไปได้แก่:
เครือข่ายตาข่ายพลังงานต่ำ- เช่น Zigbee
โปรโตคอลพื้นที่กว้าง-ช่วงกว้าง- เช่น LoRaWAN
ระบบ RF ทางอุตสาหกรรมที่เป็นเอกสิทธิ์ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความหนาแน่นสูง
ช่วงเวลาการส่งข้อมูลอาจอยู่ในช่วงตั้งแต่วินาทีถึงนาที ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่าระบบและความพร้อมใช้งานของพลังงาน
เซ็นเซอร์เป็นผู้สังเกตการณ์แบบปรสิตแบบเงียบ โดยกินพลังงานของเครื่องทำความร้อนเพื่อรายงานสภาพของมัน
การตรวจสอบความสามารถทั่วทั้งธนาคารเครื่องทำความร้อน
เมื่อใช้งานทั่วแผงทำความร้อน PTFE เซ็นเซอร์แต่ละตัวจะให้การมองเห็นอย่างต่อเนื่องเกี่ยวกับพฤติกรรมทางไฟฟ้าขององค์ประกอบความร้อนแต่ละตัว
พารามิเตอร์ที่ได้รับการตรวจสอบโดยทั่วไป ได้แก่:
การดึงกระแส RMS ต่อฮีตเตอร์
โหลดบาลานซ์ข้ามเฟส
สถานะการทำงานแบบเรียลไทม์-
ข้อมูลแนวโน้มในอดีตสำหรับการบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์
จากชุดข้อมูลนี้ สามารถระบุสภาวะข้อบกพร่องได้หลายแบบ
การตรวจจับความล้มเหลวของฮีตเตอร์
กระแสไฟฟ้าที่ลดลงอย่างกะทันหันมักเกี่ยวข้องกับ:
วงจรเปิด-องค์ประกอบความร้อนขัดข้อง
สายไฟถูกตัดการเชื่อมต่อ
ฟิวส์ภายในหรือการเปิดใช้งานเครื่องตัดความร้อน
ซึ่งช่วยให้สามารถแยกเครื่องทำความร้อนที่ไม่ทำงาน-ในระบบขนาดใหญ่ได้อย่างรวดเร็ว
การตรวจจับแนวโน้มการย่อยสลาย
การเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปในลายเซ็นปัจจุบันอาจบ่งบอกถึง:
เพิ่มความต้านทานการสัมผัสที่ขั้วต่อ
การพังทลายของฉนวนบางส่วน
การแก่ชราขององค์ประกอบที่ก้าวหน้า
แนวโน้มดังกล่าวช่วยให้สามารถวางแผนการบำรุงรักษาได้ก่อนที่จะเกิดความล้มเหลวร้ายแรง
ประโยชน์ระดับระบบ-สำหรับการติดตั้งทางอุตสาหกรรม
การนำสถาปัตยกรรมการตรวจจับที่ขับเคลื่อนด้วยตนเอง-มาใช้ทำให้เกิดข้อได้เปรียบในการดำเนินงานหลายประการ:
การกำจัดแหล่งจ่ายไฟเซ็นเซอร์ภายนอก
การถอดสายสัญญาณแอนะล็อกขนาดยาวออก
ลดแรงงานในการติดตั้งและความซับซ้อนในการเดินสายไฟ
การใช้งานที่ปรับขนาดได้ในกลุ่มเครื่องทำความร้อนขนาดใหญ่
การดัดแปลงเพิ่มเติมให้ง่ายขึ้นในการติดตั้งที่มีอยู่
ปัจจัยเหล่านี้ช่วยลดอุปสรรคในการมองเห็นทางไฟฟ้าเต็มรูปแบบในระบบระบายความร้อนได้อย่างมาก
ข้อควรพิจารณาทางเทคนิค
ข้อจำกัดในการเก็บเกี่ยวพลังงาน
พลังงานที่เก็บเกี่ยวได้ขึ้นอยู่กับ:
ขนาดของกระแสฮีตเตอร์
ความเสถียรของสภาวะโหลด
การออกแบบหลักและประสิทธิภาพการม้วน
โหลดต่ำ-หรือการทำงานไม่ต่อเนื่องอาจลดงบประมาณพลังงานที่มีอยู่สำหรับการส่งสัญญาณไร้สาย
ข้อกำหนดการออกแบบหลัก
โดยทั่วไปแล้ว CT จะใช้:
แกนเฟอร์ไรต์ที่มีความสามารถในการซึมผ่านสูง-หรือแกนทอรอยด์แบบเคลือบ
แยก-รูปทรงแกนหลักสำหรับการติดตั้งเพิ่มเติม
ขดลวดทุติยภูมิแบบหมุนหลาย-เพื่อขยายแรงดันไฟฟ้า
คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการกักเก็บพลังงานที่เพียงพอในระดับกระแสอุตสาหกรรม
บูรณาการ IoT อุตสาหกรรม
โดยทั่วไปข้อมูลที่รวบรวมจะถูกรวบรวมไว้ที่เกตเวย์และส่งต่อไปยัง:
ระบบสกาด้า
แพลตฟอร์มการวิเคราะห์บนคลาวด์-
เครื่องยนต์บำรุงรักษาเชิงคาดการณ์
ระบบการจัดการพลังงาน
ซึ่งทำให้เกิดความสัมพันธ์ข้าม-ระบบระหว่างประสิทธิภาพการระบายความร้อนและพฤติกรรมโหลดทางไฟฟ้า
ความสามารถในการปรับขนาดในระบบ-เครื่องทำความร้อน PTFE หลายระบบ
ในธนาคารเครื่องทำความร้อน PTFE ความสามารถในการปรับขนาดเป็นปัจจัยสำคัญ ระบบอาจประกอบด้วย:
เครื่องทำความร้อนหลายสิบเครื่องต่อฟาร์มถัง
โซนกระบวนการอิสระหลายโซน
การกำหนดค่าความร้อนซ้ำซ้อน
การตรวจจับด้วยตนเองแบบไร้สาย-ช่วยขจัดปัญหาคอขวดในการเดินสายไฟ ทำให้มองเห็นได้เกือบหนึ่ง-ถึง- ทั่วทั้งเครื่องทำความร้อนทั้งหมดโดยไม่มีการเพิ่มความซับซ้อนในการติดตั้งตามสัดส่วน
บทสรุป
เซ็นเซอร์กระแสไฟฟ้าไร้สายที่จ่ายไฟเอง-แสดงถึงความก้าวหน้าที่สำคัญในการตรวจสอบระบบระบายความร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการติดตั้งเครื่องทำความร้อน PTFE แบบกระจาย ที่เซ็นเซอร์กระแสไฟไร้สายแบบขับเคลื่อนด้วยตนเองธนาคารเครื่องทำความร้อน PTFEวิธีการดังกล่าวช่วยให้สามารถวัดสภาวะโหลดไฟฟ้าได้อย่างต่อเนื่อง{0}}โดยไม่ต้องบำรุงรักษา โดยการเก็บเกี่ยวพลังงานโดยตรงจากกระแสไฟทำงานของเครื่องทำความร้อน
ผลที่ได้คือการมองเห็น-แบบเรียลไทม์เกี่ยวกับพฤติกรรมทางไฟฟ้าของเครื่องทำความร้อนทุกเครื่องในโรงงานจึงใช้งานได้จริงในวงกว้าง เทคโนโลยีนี้สร้างกระบวนทัศน์ใหม่ใน IoT เชิงอุตสาหกรรมสำหรับระบบระบายความร้อน โดยที่โครงสร้างพื้นฐานการตรวจสอบไม่ถูกจำกัดด้วยความซับซ้อนของสายไฟหรือการบำรุงรักษาแบตเตอรี่อีกต่อไป
ท้ายที่สุดแล้ว เซ็นเซอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงสุดคือเซ็นเซอร์ที่ทำงานอย่างต่อเนื่องในเบื้องหลัง โดยไม่ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟจากภายนอก และยังคงบูรณาการอย่างถาวรโดยไม่มีการแทรกแซงการบำรุงรักษา
