Содержание
Температурный мониторинг объекта с помощью датчика, непосредственно контактирующего с контролируемой поверхностью, невозможен, если эта поверхность раскалена, находится под высоким напряжением или в труднодоступном месте.
НПП «ТестЭлектро» разработаны два устройства для дистанционного температурного контроля: конструктивно более простая система «Зной» и более сложный и функциональный модуль индикации «Мнемо 3». Оба решения созданы с применением пирометрических инфракрасных датчиков ДТП-300.
Система «Зной» состоит из нескольких датчиков ДТП-300 и модуля температурного контроля. С помощью датчиков модуль непрерывно бесконтактно измеряет температуру важных зон, сигнализируя о превышении установленных порогов температуры. Модуль снабжен разъемом RS-485 и поддерживает протокол Modbus, обеспечивая связь с системами верхнего уровня.
Модуль оборудован тремя выходами типа «сухой контакт». Нормально разомкнутый выход 1 сигнализирует о нормальной связи со всеми датчиками температуры, которые подключены к нему по параллельной схеме одним кабелем (шлейфом). При подаче питания на модуль и налаживании связи со всеми датчиками выход 1 замыкается на всё время работы устройства. Размыкание выхода 1 происходит при сбое связи хотя бы с одним из датчиков на протяжении более 1 мин.
Выходы 2 и 3 связывают модуль с внешними устройствами. На них подается сигнал, если в одном из температурных каналов превышено пороговое значение.
В распределительных устройствах система «Зной» служит для мониторинга температуры главных цепей – контактов высоковольтного выключателя или разъединителя, соединений сборных шин, мест соединения и оконцевания муфтами кабелей, находящихся под напряжением. При заказе можно выбрать необходимое количество температурных каналов для контроля контактов и соединений в ячейке.
В распредустройствах высокого напряжения система «Зной» может служить для мониторинга не только температуры, но и напряжения. Опционально она дополняется функцией системы контроля высокого напряжения (СКВН) на главных цепях распредустройства с индикацией фаз. Для этого к ней прилагается коммутатор СКВН с комплектом датчиков высокого напряжения. Система проверяет наличие напряжения в электроустановках переменного тока напряжением 6–35 кВ, частотой 50–60 Гц. Возможна фазировка и определение разности фазируемых напряжений трансформаторов, кабельных и воздушных линий.
Модули индикации мнемосхем «Мнемо 3» контролируют состояние основных аппаратов главной электрической цепи КРУ («КРУ-Мнемо 3») и КСО («КСО-Мнемо 3»), измеряя температуру в зонах контактов и соединений и сигнализируя об аварийных ситуациях.
Изменение состояния аппарата (включение, отключение, перевод выкатного элемента из контрольного положения в рабочее) визуально отображается на дисплее модуля индикации. По желанию заказчика в информационном поле можно разместить подсказки для персонала: комментарии о выполнении возможных операций и сигналы о состоянии аппарата.
С помощью датчиков ДТП-300 модуль измеряет температуру важных зон главных цепей распределительного устройства. Все измеренные температурные значения отображаются на экране дисплея. Если температурный порог превышен, модуль сигнализирует об этом или реле с помощью сухого контакта управляет внешним устройством, заставляя его выполнить операцию отключения.
Для подключения различных внешних устройств (например, индикатора высокого напряжения, устройств релейной защиты, исполнительных механизмов) модуль снабжен дополнительными свободными дискретными входами.
Информация отображается на цветном TFT-дисплее, имеющем повышенную яркость, контрастность и широкий угол обзора.
Модуль поставляется с полным запрограммированным пакетом мнемосхем, разработанным для нужд конкретного заказчика.
Для связи с системами верхнего уровня модуль имеет встроенный интерфейс RS-485 c поддержкой протокола Modbus.
 |
© ЗАО "Новости Электротехники"
Использование материалов сайта возможно только с письменного разрешения редакции
При цитировании материалов гиперссылка на сайт с указанием автора обязательна
Система бесконтактного температурного контроля «Зной» предназначена для осуществления непрерывного многоканального дистанционного контроля температур любых труднодоступных зон объектов в промышленности, быту, сфере ЖКХ, на предприятиях, где большое значение приобретает контроль температур на различных технологических этапах производства (пищевая и сталелитейная промышленность, нефтеперерабатывающая отрасль), измерении температуры поверхности любого рода.
Приборы используются в роли средства безопасного бесконтактного измерения температур объектов, что делает их незаменимыми для обеспечения должного контроля в случаях, когда физическое взаимодействие с контролируемым объектом невозможно из-за высоких температур, высокого напряжения или труднодоступных местах. На объектах энергетической отрасли в распределительных устройствах для контроля температуры главных цепей — контактов высоковольтного выключателя или разъединителя, соединений сборных шин, места соединения и оконцевания кабельных муфт находящихся под напряжением. Их можно применять в качестве теплолокаторов, для определения областей критических температур в различных производственных сферах например для включения вентиляторов охлаждения.
"ЗНОЙ" состоит из модуля температурного контроля и набора бесконтактных пирометрических датчиков температуры ДТП-300 (Датчик Температуры Пирометрический). Модуль бесконтактного температурного контроля имеет металлический корпус с кронштейном для крепления на DIN-рейку. Датчик температуры выполнен в металлическом корпусе. Все датчики, применяемые в системе, подключаются к модулю температурного контроля параллельно посредством кабельного шлейфа. Каждый датчик снабжен лазерным указателем места измерения температуры.
Работа системы ЗНОЙ
При подаче напряжения питания на систему «Зной» модуль температурного контроля производит последовательный циклический опрос всех подключенных датчиков. Стандартная функция модуля – это сигнализация с помощью светодиодных индикаторов и сухих контактов реле о превышении установленных порогов температуры хотя бы на одном из подключенных датчиков. Модуль имеет два релейных канала сигнализации СОМ2 и СОМ3, для каждого из которых установлено необходимое значение температуры срабатывания реле, а также значение гистерезиса для сброса реле. Также модуль имеет дополнительный релейный выход СОМ1 для сигнализации наличия питания и нормальной связи со всеми подключенными датчиками. Это реле постоянно включено при нормальной работе модуля и датчиков и отключается при пропадании связи хотя бы с одним из датчиков более чем на одну минуту. При восстановлении связи со всеми датчиками реле снова включается.
Модуль также снабжен светодиодными индикаторами для визуального контроля работы системы:
Индикатор контроля питания — контроля наличия напряжения питания.
Индикатор связи с датчиками — двуцветный индикатор, зеленый свет которого сигнализирует о нормальной связи со всеми датчиками, вспышки красного цвета сигнализируют о сбоях в получении информации с датчиков.
Индикатор превышения температурного порога 1.
Индикатор превышения температурного порога 2.
Все настройки (значения температурных порогов, значение гистерезисов отпускания реле, количество датчиков в системе и др.) хранятся в энергонезависимой памяти модуля и могут быть изменены пользователем. Для внесения изменений необходимо подключиться к разъему интерфейса RS-485 модуля с помощью персонального компьютера, адаптера RS-485 ASCII и программной утилиты работы с модулем.
Система интерфейса RS-485 ASCII на борту модуля также предоставляет пользователя возможность удаленного получения данных о значениях температур всех подключенных датчиков в непрерывном режиме.
Схема электрическая подключения модуля температурного контроля 
Х1 — разъем для подключения внешних устройств приема команд сигнализации.
Х2 — разъем интерфейса RS-485 для подключения адаптера связи с устройством.
Х3 — разъем для подключения питания.
Схема электрическая подключения датчиков ДТП-300 
Датчики температуры подключаются по параллельной схеме. Данное решение является наиболее оптимальным, так как подключение всех датчиков к модулю производится одним кабелем. К клемме 5 датчика, которая гальванически соединена с его корпусом, подключается экран кабеля. При установке в устройствах имеющих металлическую оболочку, заземление датчика к корпусу производится подключением заземляющего провода либо непосредственно к корпусу датчика с применением царапающей шайбы, либо к клемме 5 датчика.
Рекомендации по установке датчика ДТП-300 
При измерении температуры контролируемого объекта в поле зрения пирометрического визира не должны попадать посторонние предметы.
Необходимо учитывать, что метка лазерного указателя не совпадает с оптической осью пирометрического визира, поэтому центр зоны смещен относительно метки лазерного указателя в горизонтальной оси на фиксированное расстояние 9 мм. Для включения/отключения лазерного указателя датчика необходимо произести переключение кнопки, расположенной около пирометрического визира. После проведения настройки указателя на центр измерения температуры произвести отключение лазерного указателя.
Поскольку разные материалы имеют разные коэффициенты теплоизлучения, для обеспечения указанной погрешности измерения температур необходимо производить подготовку поверхности, например покрытие области на поверхности измерения слоем эмали черного цвета или произвести установку коэффициента в меню системы в соответствии с типом поверхности.
Габаритные и установочные размеры датчика ДТП-300
Габаритные размеры модуля температурного контроля
Опросный лист
Система бесконтактного температурного контроля «Зной» предназначена для осуществления непрерывного многоканального дистанционного контроля температур любых труднодоступных зон объектов в промышленности, быту, сфере ЖКХ, на предприятиях, где большое значение приобретает контроль температур на различных технологических этапах производства (пищевая и сталелитейная промышленность, нефтеперерабатывающая отрасль), измерении температуры поверхности любого рода.
Приборы используются в роли средства безопасного бесконтактного измерения температур объектов, что делает их незаменимыми для обеспечения должного контроля в случаях, когда физическое взаимодействие с контролируемым объектом невозможно из-за высоких температур, высокого напряжения или труднодоступных местах. На объектах энергетической отрасли в распределительных устройствах для контроля температуры главных цепей — контактов высоковольтного выключателя или разъединителя, соединений сборных шин, места соединения и оконцевания кабельных муфт находящихся под напряжением. Их можно применять в качестве теплолокаторов, для определения областей критических температур в различных производственных сферах например для включения вентиляторов охлаждения.
Состав системы
Система состоит из модуля температурного контроля и набора бесконтактных пирометрических датчиков температуры ДТП-300 (Датчик Температуры Пирометрический). Модуль бесконтактного температурного контроля имеет металлический корпус с кронштейном для крепления на DIN-рейку. Датчик температуры выполнен в металлическом корпусе. Все датчики, применяемые в системе, подключаются к модулю температурного контроля параллельно посредством кабельного шлейфа. Каждый датчик опционально может быть снабжен лазерным указателем места измерения температуры.
Работа системы
При подаче напряжения питания на систему «Зной» модуль температурного контроля производит последовательный циклический опрос всех подключенных датчиков. Типовая функция модуля – это сигнализация с помощью светодиодных индикаторов и сухих контактов реле о превышении установленных порогов температуры хотя бы на одном из подключенных датчиков. Модуль имеет три релейных канала сигнализации COM1, СОМ2 и СОМ3, для каждого из которых может быть установлена необходимая рабочая функция, например, контроль связи со всеми температурными датчиками, или сигнализация превышения установленного порога значения температуры какого-либо или нескольких выбранных датчиков. Описание всех функций доступно в опросном листе на систему.
Модуль также снабжен светодиодными индикаторами для визуального контроля работы системы:
- Индикатор контроля питания — контроля наличия напряжения питания.
- Индикатор связи с датчиками — двуцветный индикатор, зеленый свет которого сигнализирует о нормальной связи со всеми датчиками, вспышки красного цвета сигнализируют о сбоях в получении информации с датчиков.
- Индикатор превышения температурного порога 1.
- Индикатор превышения температурного порога 2.
Все настройки (значения температурных порогов, значение гистерезисов отпускания реле, количество датчиков в системе и др.) хранятся в энергонезависимой памяти модуля и могут быть изменены пользователем. Для внесения изменений необходимо подключиться к разъему интерфейса RS-485 модуля с помощью персонального компьютера, адаптера RS-485 и программной утилиты работы с модулем.
Интерфейс RS-485 с поддержкой протокола Modbus RTU на борту модуля также предоставляет пользователя возможность удаленного получения данных о значениях температур всех подключенных датчиков в непрерывном режиме.
Технические характеристики
| Параметры | Значение |
| Напряжение питающей сети и сигналов дискретных входов перем/пост, В | 85—265/120—375 |
| Номинальная потребляемая от сети мощность, Вт не более | 2 |
| Количество каналов измерения температур | 15 |
| Количество выходов типа «сухой контакт» | 3 |
| Максимальное рабочее напряжение контактов сигнального реле, перем/пост В | 220 |
| Максимальный рабочий ток контактов сигнального реле, А | 2 |
| Соотношение диаметра пятна зоны измерения к расстоянию от датчика до поверхности измерения | 1:3, 1:8 |
| Диапазон измерения температур, °С | -40…+300 |
| Максимальная погрешность измерения температуры в всем диапазоне измеренния, градусов Цельсия | ±4 |
| Диапазон рабочих температур модуля, °С | -40…+60 |
| Диапазон рабочих температур датчика, °С | -40…+60 |
| Относительная влажность воздуха, % | 30—80 |
| Габаритные размеры модуля температурного контроля, ДхШхВ, мм | 117х70х30 |
Схема электрическая подключения модуля температурного контроля
Х1 — разъем для подключения внешних устройств приема команд сигнализации.
Х2 — разъем интерфейса RS-485 для подключения адаптера связи с устройством.
Х3 — разъем для подключения питания.
Схема электрическая подключения датчиков ДТП-300
Датчики температуры подключаются по параллельной схеме. Данное решение является наиболее оптимальным, так как подключение всех датчиков к модулю производится одним кабелем. К клемме 5 датчика, которая гальванически соединена с его корпусом, подключается экран кабеля. При установке в устройствах имеющих металлическую оболочку, заземление датчика к корпусу производится подключением заземляющего провода либо непосредственно к корпусу датчика с применением царапающей шайбы, либо к клемме 5 датчика.
Рекомендации по установке датчика ДТП-300
При измерении температуры контролируемого объекта в поле зрения пирометрического визира не должны попадать посторонние предметы. На рисунках 1, 2 показана зависимость размера пятна измерения от расстояния до поверхности для датчика с оптическим соотношением 3:1 и 8:1.
Рисунок 1. Датчик ДТП-300 с оптическим соотношением 3:1
Рисунок 2. Датчик ДТП-300 с оптическим соотношением 8:1
Необходимо учитывать, что метка лазерного указателя не совпадает с оптической осью пирометрического визира, поэтому центр зоны смещен относительно метки лазерного указателя в горизонтальной оси на фиксированное расстояние 9 мм. Для включения/отключения лазерного указателя датчика необходимо произести переключение кнопки, расположенной около пирометрического визира. После проведения настройки указателя на центр измерения температуры произвести отключение лазерного указателя.
Поскольку разные материалы имеют разные коэффициенты теплоизлучения, для обеспечения указанной погрешности измерения температур необходимо производить подготовку поверхности, например покрытие области на поверхности измерения слоем эмали черного цвета или произвести установку коэффициента в меню системы в соответствии с типом поверхности.