Ve scénářích provozu při vysokých{0}}teplotách a vysokém{1}}tlaku, jako je těžba ropy, geologický průzkum a geotermální rozvoj, je spolehlivé napájení elektronických zařízení dlouhou dobu technickou a technickou výzvou. Systémy měření při vrtání (MWD) / protokolování při vrtání (LWD) musí pracovat nepřetržitě v drsných podmínkách hloubek tisíců metrů, kde teploty často přesahují 150 stupňů a dosahují dokonce 200 stupňů. To klade extrémně přísné požadavky na teplotní odolnost, odolnost proti vibracím a dlouhodobou-stabilitu napájecích modulů.
Tradiční komerční napájecí moduly jsou obvykle navrženy pro prostředí v rozsahu od -40 stupňů do +85 stupňů, takže nemohou stabilně fungovat při vysokých-teplotách ve spodním otvoru. Proto se vysoce-spolehlivé střídavé-stejnosměrné napájecí zdroje speciálně konstruované pro vysokoteplotní prostředí staly klíčovými součástmi hlubinných přístrojů a jejich výkon přímo ovlivňuje sběr dat, přenos a ovládání celého měřicího systému.
Aby bylo možné tuto poptávku uspokojit, toto odvětví postupně vyvinulo vysoce-technologie spínaných zdrojů napájení přizpůsobené pro-vysokoteplotní prostředí. Takové napájecí zdroje obvykle využívají elektronické součástky odolné vůči vysokým -teplotám-, vylepšený tepelný design a kompaktní konstrukce, aby bylo dosaženo vysoké hustoty výkonu a nízkého tepelného odporu rozptylu tepla v omezeném prostoru. Například napájecí moduly podporující-dlouhodobý provoz při teplotách nad 200 stupňů vyžadují komplexní optimalizaci výběru materiálu, uspořádání obvodů a procesů balení. Musí být také kompatibilní s třífázovým střídavým vstupem a mít široký rozsah napětí a frekvence, aby se vyrovnaly s kolísáním napájení způsobeným měnící se rychlostí otáčení vrtných generátorů.
Vezměte si jako příklad modul vysokoteplotního AC-stejnosměrného zdroje LMPA300-90S48 300W pro vysokoteplotní střídavý proud-stejnosměrný uvedený na trh společností Qingdao ZITN Microelectronics. Tento produkt je jednoznačně hodnocen pro provoz v teplotním rozsahu -45 stupňů až +200 stupňů, s krátkodobou-tolerancí teplot až 220 stupňů a vyznačuje se odolností proti vibracím 20 g, takže se dobře přizpůsobí duálním drsným podmínkám, jako jsou silné vibrace a vysoké teploty ve spádu. Přijímá třífázový střídavý vstup, podporuje široký rozsah napětí 50–130Vac a široký frekvenční rozsah 50–300Hz a poskytuje stabilní stejnosměrný výstup 48V/6,3A. Účinnost systému může dosáhnout až 92 %, čímž se snižuje samozahřívání při zajištění kvality výstupu. Modul má rozdělený design, integruje funkce usměrnění, řízení, stabilizace napětí a indukčnosti s jasnou strukturou, která usnadňuje integraci a údržbu systému.
Pokud jde o bezpečnostní ochranu, modul integruje výstupní funkce ochrany proti zkratu,{0}}přetížení a přepětí. Je také vybaven výstupem obdélníkového signálu synchronizovaného s otáčkami generátoru, což umožňuje pohodlné monitorování stavu napájení systému. Přijímá odvod tepla vedením, zajišťuje dobrý tepelný kontakt s rámem přístroje prostřednictvím montážních štěrbin a tepelného maziva, což dále zvyšuje spolehlivost odvodu tepla v prostředí s vysokou-teplotou.
Z průmyslového hlediska nejsou takovéto vysokoteplotní napájecí moduly pouze-komponenty s jednou funkcí, ale „srdce výkonu“, které zajišťuje stabilní provoz hlubinných nástrojů 24 hodin denně, 7 dní v týdnu. Jejich technologický vývoj se vždy zaměřoval na vyšší teplotní toleranci, vyšší hustotu výkonu, silnější přizpůsobivost prostředí a delší životnost, aby splnily stále složitější požadavky na provoz v dolech v oblastech, jako je průzkum ropy a zemního plynu a geotermální monitorování.
Stručně řečeno, pro vysokoteplotní systémy MWD jsou základní zárukou pro dosažení dlouhodobého-stabilního provozu přístrojů moduly napájení s vysokou-teplotou-, vysokou-spolehlivostí a vysokou{4}}účinností střídavého-stejnosměrného napájení. Vzhledem k tomu, že průzkum energie postupuje směrem k hlubším a teplejším formacím, technologie napájecích zdrojů s provozní schopností v širokém teplotním rozsahu a silnou přizpůsobivostí prostředí budou i nadále pohánět vývoj hlubinných přístrojů směrem k vyšší inteligenci a spolehlivosti.
Pokud se chcete dozvědět více informací, kontaktujte nás prostřednictvím e-mailu:marketing@qdzitn.com!