摘要:确保电气设备在合适的温、湿度环境中运行非常重要,介绍了一种智能温湿度开关的优势及应用,最多可以实现三路温湿度的测量与控制,可满足低压配电智能化发展的需求。
关键词:温湿度控制;电气设备;智能
作者简介:郑奕峰(1986-),男,浙江嵊州人,浙江嵊州市供电局,助理工程师;尹志浩(1965-),男,浙江嵊州人,浙江嵊州市供电局,工程师。(浙江?嵊州?312400)
中***分类号:TM92?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)27-0153-01
随着电力系统规模越来越大、电压等级越来越高,对供电可靠性的要求也更加严格。供配电设备环境的温度、湿度是影响设备运行的重要因素。温度过高会加速仪器设备元器件老化,缩短其使用寿命,甚至直接导致设备损坏;低温、潮湿,设备表面产生凝露,则有可能发生爬电、闪络等事故。现在为防止变电站的开关室和控制室的温湿度过高/过湿导致变电设备绝缘降低、提前老化甚至直接引发设备事故,一般在变电站开关室装有除湿器和空调,采用单一的温度控制空调器或由湿度控制除湿器工作。而大型的温湿度监控系统大多是基于计算机和现场总线控制技术相结合的温湿度监控系统,依赖计算机系统和有线或光纤通道,如果计算机系统或通道故障都会影响整个监控系统,同时复杂度高、功耗大、费用高。而时间控制器一般只有单相控制,控制功率一般在4千瓦左右,若控制三相负载,存在接线复杂、体积大的不足。
基于以上考虑,在中高压开关柜、箱变、端子箱等供配电设备中进行温度、湿度控制是十分必要的。本文将介绍一种导轨式三相智能温湿时控开关,最多实现三路温度、湿度的测量与控制,满足低压配电智能化发展的需求。
一、硬件配置
导轨式三相智能温湿时控开关,包括外壳和置于外壳内的电路板,电路板中分布有开关电源、MCU、按键输入单元、数据显示单元、温度测量单元、湿度测量单元、磁保持负载控制继电器和控制输出反馈单元。开关电源给MCU供电,按键输入单元与MCU连接,MCU的数据显示输出端、MCU的温度测量端、MCU的湿度测量端分别与数据显示单元、温度测量单元、湿度测量单元相连,MCU控制磁保持负载控制继电器,并与控制输出反馈单元连接成一个控制回路。上述磁保持负载控制继电器有三个,控制三路三相负载或三路单相负载。上述外壳为“凸”字形,外壳的背面具有凹槽,在凹槽的上、下侧分别延伸形成卡扣、卡脚。安装见***1。
二、产品优势
与现有技术相比,本开关具有如下优点。
1.体积小,接线简单,安装方便
传统温湿控制开关体积较大,接线组装复杂,在开关室的安装空间不是很多。而导轨式三相智能温湿时控开关采用导轨式设计,体积与四级DZ47断路器差不多,可方便安装在标准的电源箱内,安装与四级DZ47断路器一样。
2.接通时无电磁声,自身功耗小
电磁式交流接触器接触时电磁噪音较大,受电源电压波动和大负荷的启动影响较大,交流接触器的主触头易烧蚀。而导轨式温湿时开关常分或常合时不需消耗电能,因此也不会因负载启动或电源电压的波动影响继电器触点,使开关性能更趋稳定可靠,触点温升低,分合速度快不打颤。与电磁式交流接触器性能对照表参见表1。
3.温湿时控制一体化,功能选择灵活
在温度和湿度控制中增加时间控制功能,三相输出开关采用三个磁保持继电器,可三相分别控制。可灵活设置工作时间段,在星期一到星期五、星期六日分别选择,每段又可设定二段时间,时间精确到秒。可将不重要负荷转移至低谷用电,实现节能降耗。
4.带时钟日期显示,断电记忆功能
当交流断电时,备用电池为MCU提供时钟电源,保证时钟正常工作,MCU所设定的参数和测试的数据存贮在内部贮存器中,停电数据不丢失,提高本开关的可靠性。
5.功能强,适用范围广
本开关可根据用户设定的温度、湿度、时间,自动打开和关闭各种用电设备的电源。控制对象可以是路灯、霓虹灯、广告招牌灯、生产设备、广播电视设备、家庭办公用电热水器等一切需要由温度、湿度、定时打开和关闭的单、三相电器设备,具有普遍适用性。
三、产品应用
在电力供配电环境中进行温湿度控制,一般采取如***2所示的方案。
通过温湿度传感器采集开关柜或箱式变电站中的温度、湿度信息,经控制器处理后输出继电器触点信号(断开或导通),再将触点信号连接到温湿度调节设备(一般使用加热器或风扇)的电源回路中,用于控制其工作或停止,以实现对温湿度的智能化控制。
三相智能温湿时控开关通用技术指标如下:
此导轨式智能温湿时控开关可控制一路、二路或三路温湿度,每一路温湿度传感器对应一个继电器输出触点,用于控制加热器,实现升温或除湿控制,或用于控制风扇,实现排风控制。同时可单独利用时间控制,用于控制加热器或风扇,实现温、湿度控制。当传感器或加热器发生故障时,开关会发出报警信号。
开关中还设置温湿度控制的回滞量,即调节设备的启动条件与停止条件之差。如***3所示,以加热升温为例,当环境温度降低到预先设置“加热启动温度”以下时,开关输出触点导通信号,加热器工作,环境温度逐渐上升;当环境温度上升至“加热停止温度”以上时,开关输出触点断开信号,加热器停止加热。根据经验,回滞量一般设置在4~10(℃或RH%)范围内较合适。
四、结束语
本文介绍了导轨式三相智能温湿时控开关的优势及应用,可实现最大三路温湿度的采集、控制。经实践验证,此产品在实际应用中易于被用户使用,控温及控湿效果显著。同时,该产品的抗电磁干扰性能突出,适合在电磁环境相对恶劣的电气设备中使用。
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