Mae'r mater a godwyd gennych ynghylch gwallau a achosir gan wrthiant gwifrau mewn systemau rhedwyr poeth yn wir yn effeithio ar drachywiredd rheoli tymheredd. Rwy'n deall y rhwystredigaeth sy'n codi pan fydd newidiadau bach iawn mewn ymwrthedd yn arwain at drifft tymheredd, a thrwy hynny beryglu cysondeb y cynnyrch; wedi'r cyfan, mesur tymheredd cywir yw conglfaen cynhyrchu sefydlog.
Mewn systemau rhedwr poeth, mae gwallau sy'n deillio o wrthwynebiad gwifren yn deillio'n bennaf o amrywiadau yng ngwerthoedd gwrthiant y ceblau cysylltu. Mae'r amrywiadau hyn yn arosod eu hunain ar ddolen fesur y thermomedr gwrthiant (fel PT100), gan achosi i'r tymheredd sy'n cael ei arddangos ddarllen naill ai'n uwch neu'n is na'r gwerth gwirioneddol. Mae'r effaith hon yn arbennig o amlwg mewn senarios sy'n cynnwys trawsyrru signal pellter hir neu gymwysiadau sy'n gofyn am reolaeth tymheredd manwl uchel.
I. Y Mecanwaith y Tu Ôl i Gwallau Gwrthsafiad Wire
Mae systemau rhedwr poeth yn aml yn defnyddio thermomedrau ymwrthedd platinwm (ee, PT100) fel synwyryddion tymheredd. Mae eu hegwyddor gweithredu yn cynnwys casglu'r tymheredd trwy fesur newidiadau mewn gwrthiant trydanol. O dan amodau delfrydol, byddai'r gwerth mesuredig yn adlewyrchu gwrthiant yr elfen synhwyro ei hun yn unig. Fodd bynnag, yn ymarferol:
Mae gan y gwifrau eu hunain wrthiant cynhenid (tua 0.0175 Ω/m ar gyfer gwifrau copr), sy'n gymesur yn uniongyrchol â'u hyd.
Wrth ddefnyddio cynllun cysylltu dwy-wifren, mae'r gwrthiant gwifren (RL) yn gweithredu mewn cyfres gyda'r thermomedr gwrthiant (RT); o ganlyniad, mae cyfanswm y gwrthiant a fesurir gan y system yn dod yn RT + 2RL.
Os caiff ei adael heb ei ddigolledu, bydd y system yn camddehongli'r gwrthiant gwifren hwn fel cynnydd mewn tymheredd, gan arwain at wall mesur positif (hy, darlleniad artiffisial uchel).
Er enghraifft:
Ystyriwch senario sy'n defnyddio cebl 10-metr-o hyd (sy'n cynrychioli pellter unffordd o 5-metr) gydag arwynebedd trawstoriadol gwifren gopr o 0.5 mm². Cyfanswm gwrthiant y ddolen wifren fyddai tua 0.35 Ω.
O ystyried mai cyfernod tymheredd synhwyrydd PT100 yw 0.385 Ω/ gradd, byddai'r gwrthiant gwifren penodol hwn yn arwain at wall mesur o oddeutu +0.9 gradd (hy, byddai'r darlleniad 0.9 gradd yn uwch na'r tymheredd gwirioneddol).
II. Ffactorau Allweddol sy'n Dylanwadu ar Gwallau Gwrthsefyll Gwifrau
Hyd Wire a Chroes-Ardal Adrannol
Po hiraf a deneuaf y wifren, yr uchaf yw ei wrthwynebiad trydanol, ac o ganlyniad, y mwyaf arwyddocaol yw'r gwall canlyniadol.
Amrywiadau yn y Tymheredd Amgylchynol
Mae gwrthiant gwifrau copr yn amrywio gyda thymheredd (ar gyfradd o tua +0.4 % fesul gradd ). Os oes gwahaniaeth tymheredd sylweddol rhwng y cabinet rheoli a'r cynulliad llwydni, bydd y gwrthiant gwifren yn cael drifft deinamig, gan arwain at ddarlleniadau tymheredd ansefydlog. Dulliau Gwifro (Systemau 2-Wire / 3-Wire / 4-Wire)
System 2-Wire: Yn arddangos yr ymyl gwall uchaf; ni ellir dileu dylanwad gwrthiant gwifren plwm.
System 3-Wire: Yr ateb prif ffrwd mewn cymwysiadau diwydiannol; yn gwneud iawn am ymwrthedd gwifren plwm trwy ddylunio cylched.
System 4-Wire (Dull Kelvin):** Y dull mwyaf manwl gywir; yn dileu dylanwad gostyngiad foltedd ar draws y gwifrau plwm yn llwyr.
III. Dulliau ar gyfer Lleihau'n Effeithiol Gwallau Ymwrthedd Gwifrau Plwm
1. Cyflogi Dulliau Cysylltiad 3-Wire neu 4-Wire
System 3-Wire: Yn rhagdybio bod gwrthiant y tair gwifren arweiniol yn gyfartal; yn dileu dylanwad gwrthiant llinell trwy fesur gwahaniaethol. Defnyddir yn helaeth mewn modiwlau rheoli tymheredd rhedwr poeth.
4-System Wire: Yn defnyddio cyflenwad pŵer annibynnol a dolenni mesur i ddileu gostyngiad mewn foltedd gwifrau plwm yn drylwyr. Yn addas ar gyfer cymwysiadau tra-fanwl iawn.
2. Defnyddio Gwifrau Arweiniol Dargludedd Isel-Gwrthsefyll, Uchel-
Dewiswch wifrau copr platiog arian gydag arwynebedd trawsdoriadol o fwy na neu'n hafal i 0.75 mm² i leihau gwrthiant fesul uned hyd.
Lleihau hyd gwifrau ac osgoi ceblau segur.
3. Graddnodi Cyfnodol ac Iawndal Tymheredd
Perfformio-iawndal cyffordd{0}}neu raddnodi pwynt o sero ar gyfer systemau trawsyrru pellter hir.
Gosodwch werthoedd iawndal gwrthiant gwifren plwm o fewn y rheolydd tymheredd (wedi'i gefnogi gan fodiwlau pen uchel dethol).
4. Optimeiddio Dylunio Gwifrau a Chysgodi
Osgowch lwybro gwifrau plwm trwy barthau tymheredd uchel (ee, ger bandiau gwresogi) i atal drifft gwrthiant a achosir gan wres.
Defnyddiwch -geblau cysgodi dwbl i leihau effaith ymyrraeth electromagnetig ar signalau gwan.
Argymhelliad Peirianneg: Mewn{0}}senarios mowldio chwistrelliad manwl uchel-fel y rhai yn y diwydiannau modurol a meddygol-rhaid osgoi'r 2-dull cysylltu gwifren. Dylid rhoi blaenoriaeth i atebion 3-wifren neu lefel uwch, ynghyd â chynlluniau cysgodi a sylfaenu priodol, i gyflawni cywirdeb rheoli tymheredd o fewn ± 0.5 gradd.
