การใช้เซ็นเซอร์กระแส Hall ในการตรวจสอบระยะไกลอย่างต่อเนื่องชาร์จไอเอ็นจีของแบตเตอรี่ยูพีเอส

บทคัดย่อ: จากปรากฏการณ์ที่การชาร์จแบตเตอรี่ UPS แบบลอยตัวของแพลตฟอร์มไร้คนขับสูงเกินไปหลายครั้ง จึงได้แนะนำโครงสร้างและหลักการทำงานของระบบ UPSด้วยการใช้เซ็นเซอร์กระแส Hall และการกำหนดค่า DCS ทำให้สามารถติดตามการชาร์จแบตเตอรี่ UPS แบบลอยตัวและการแจ้งเตือนข้อผิดพลาดกระแสผิดปกติจากระยะไกลได้ ซึ่งส่งเสริมกระบวนการจัดการอัตโนมัติของแพลตฟอร์มไร้คนขับ

คำสำคัญ: เซ็นเซอร์กระแสฮอลล์;ยูพีเอส; แบตเตอรี่;ดีซีเอส

1 ภาพรวม

แท่นผลิตน้ำมันนอกชายฝั่งแบบอัตโนมัติได้รับการติดตั้งชุดอุปกรณ์ UPS ขนาด 20KVAนับตั้งแต่เริ่มใช้งานแพลตฟอร์ม กระแสประจุแบบลอยตัวของแบตเตอรี่ UPS สูงเกินไปหลายครั้ง ทำให้แบตเตอรี่อยู่ในสถานะอุณหภูมิสูงผิดปกติเป็นเวลานาน ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อการใช้งานปกติของ UPS ส่งผลร้ายแรงต่อความปลอดภัยของแหล่งจ่ายไฟของแท่นผลิตน้ำมัน และอาจทำให้อุปกรณ์เสียหายหรือเกิดเพลิงไหม้ได้ และอาจมีอันตรายด้านความปลอดภัยที่มีขนาดใหญ่มากเพื่อหลีกเลี่ยงอุปกรณ์ที่อาจเกิดขึ้นและอันตรายด้านความปลอดภัยที่เกิดจากปัญหานี้ ได้มีการลงทุนต้นทุนคนและวัสดุจำนวนมาก เพิ่มความถี่ในการตรวจสอบแพลตฟอร์มไร้คนขับ และค่ากระแสลอยตัวของแบตเตอรี่ได้รับการตรวจพบเป็นประจำเพื่อตัดสินสถานะการทำงาน ของแบตเตอรี่ด้วยวิธีการทางเทคนิค สัญญาณกระแสประจุแบบลอยตัวของแบตเตอรี่จะถูกส่งไปยัง DCS ของห้องควบคุมกลางจากระยะไกล ซึ่งสะดวกสำหรับการตรวจสอบค่าปัจจุบันแบบเรียลไทม์และการแจ้งเตือนข้อผิดพลาดกระแสผิดปกติ

2 โครงสร้างและหลักการทำงานของยูพีเอส

2.1 โครงสร้างของยูพีเอส

อุปกรณ์ UPS ที่ติดตั้งบนชานชาลานั้นตั้งอยู่ในห้องสวิตช์ฉุกเฉินบนชั้นลอยของชานชาลา โดยมีความจุ 20kV · A ประกอบด้วยตู้ UPS สองตู้ ตู้ไฟฟ้าบายพาสหนึ่งตู้ ตู้กระจายโหลดหนึ่งตู้ และชุดแบตเตอรี่หนึ่งชุด ประกอบด้วยแบตเตอรี่นิกเกิลแคดเมียม 170 ก้อนชุดแบตเตอรี่ได้รับการติดตั้งในห้องแบตเตอรี่ และส่วนประกอบหลัก ได้แก่ วงจรเรียงกระแส อินเวอร์เตอร์ สวิตช์ถ่ายโอนไฟฟ้าสถิต แบตเตอรี่ และชิ้นส่วนอื่นๆ

1) วงจรเรียงกระแสเป็นองค์ประกอบที่แปลงไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรงวงจรเรียงกระแสจะถูกควบคุมโดยไมโครโปรเซสเซอร์ภายในเพื่อแก้ไขกระแสสลับจากตู้จ่ายไฟให้เป็นกระแสตรงคุณภาพสูง ซึ่งจะถูกกรองแล้วจ่ายให้กับอินเวอร์เตอร์และชาร์จก้อนแบตเตอรี่แบบลอยตัว

2) อินเวอร์เตอร์ตรงกันข้ามกับการทำงานของวงจรเรียงกระแส อินเวอร์เตอร์จะแปลง DC ที่แปลงโดยวงจรเรียงกระแสเป็นไฟฟ้ากระแสสลับ และแหล่งพลังงานของมันจะมาจากวงจรเรียงกระแสหรือแบตเตอรี่กระแสไฟฟ้าของอินเวอร์เตอร์ให้โหลดด้วยแรงดันไฟฟ้าคลื่นไซน์ AC คุณภาพสูง ทนทาน และเสถียรตามที่ต้องการ

3) สวิตช์ถ่ายโอนแบบคงที่ฟังก์ชันนี้มีไว้เพื่อป้องกันการหยุดชะงักของแหล่งจ่ายไฟทันที และอาร์คหน้าสัมผัสรีเลย์ การจุดระเบิด และปรากฏการณ์อื่นๆ ที่เกิดจากการสลับระหว่างกระแสปกติและกระแสบายพาสหลังจากที่ใช้สวิตช์แบบคงที่ เวลาการเปลี่ยนแปลงของสวิตช์ถ่ายโอนจะลดลงอย่างมากภายใน 0.2ms

4) ก้อนแบตเตอรี่ในกรณีที่แหล่งจ่ายไฟหลักหรือวงจรเรียงกระแสขัดข้อง แบตเตอรี่จัดเก็บจะทำหน้าที่เป็นแหล่งจ่ายไฟสำรองและจ่ายพลังงานให้กับโหลดผ่านอินเวอร์เตอร์

2.2 หลักการทำงานของการชาร์จและการคายประจุแบตเตอรี่ของระบบ UPS

กระบวนการชาร์จและคายประจุแบตเตอรี่ของระบบ UPS ก็เป็นกระบวนการแปลงพลังงานเช่นกันเมื่อแรงดันไฟฟ้าของกริดทำงานได้ตามปกติ พลังงานไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นพลังงานเคมีของแบตเตอรี่แหล่งจ่ายไฟหลักจ่ายไฟให้กับโหลดและชาร์จแบตเตอรี่แผนภาพการชาร์จของแบตเตอรี่ระบบ UPS แสดงในรูปที่ 1;ในกรณีที่ไฟฟ้าขัดข้องกะทันหันของแหล่งจ่ายไฟหลัก พลังงานเคมีของแบตเตอรี่จะถูกแปลงเป็นพลังงานไฟฟ้า และการคายประจุแบตเตอรี่จะจ่ายพลังงานให้กับโหลดที่สำคัญเพื่อลดผลกระทบต่อการผลิตแผนภาพการคายประจุแบตเตอรี่ของระบบ UPS แสดงในรูปที่ 2 หลังจากที่แบตเตอรี่ชาร์จเต็มแล้ว ความจุของแบตเตอรี่จะเพียงพอที่จะจ่ายพลังงานให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าทั้งหมดที่ขับเคลื่อนโดย UPS เป็นเวลา 30 นาทีในเวลาเดียวกัน