تم تثبيت وحدة من النوع الجاف بقدرة 1000 كيلو فولت أمبير على منصة التشغيل، وتم تثبيت وحدات التغذية، وأصبح طاقم التشغيل على بعد ساعة من تنشيط خط إنتاج جديد في أونتاريو. ثم يستقر مقياس الضخامة عند 180 ميجا أوم بعد 60 ثانية - وبالكاد يتحرك خلال العشر القادمة. يخرج مؤشر الاستقطاب عند 1.15، ويرفع المقاول العلم، ويتوقف الجدول بينما يتجادل الجميع حول ما إذا كانت المحولة مبللة أم ملوثة أم باردة فحسب. بالنسبة للوحدة التي غادرت قاعة الاختبار لدينا بتقرير نظيف، فإن هذه الحجة قابلة للحل في نصف يوم.
هذا هو الجزء الذي يفتقده معظم المشترين. أاختبار مقاومة عزل المحولاتليس ختم النجاح أو الفشل. إنه قياس امتصاص، والمعلومات المفيدة تكمن في كيفية تحرك القراءة مع الوقت ومع درجة حرارة الملف، وليس في الرقم الأولي بمفرده. قم بإجراء الاختبارات بالترتيب الصحيح، واقرأ الاتجاهات، ويمكنك فصل تلوث السطح من الرطوبة عن الملف التالف بالفعل قبل أن يقوم أي شخص بإغلاق الكسارة.
ما يقيسه اختبار مقاومة العزل فعليًا
يطبق مقياس الضخامة جهدًا مستمرًا بين الملف والأرضي - أو بين ملفين - ويقيس التيار الذي يتسرب عبر نظام العزل. على أمحول من النوع الجاف من الراتنج المصبوب، هذا النظام هو الايبوكسي والهواء ومسافة الزحف. علىمحول مغمور بالزيتوهو عبارة عن ورق كرافت ولوح مضغوط والزيت نفسه. نفس إجراء الاختبار، ونظامان فيزيائيان مختلفان تمامًا، ولهذا السبب لا تكون نطاقات التفسير قابلة للتبديل.
تتدفق ثلاثة تيارات أثناء الاختبار. ينهار تيار الشحن بالسعة خلال ثوانٍ. تيار الامتصاص، وهو الاستقطاب البطيء لجزيئات العزل، يضمحل خلال دقائق. تيار التسرب هو البقايا شبه الثابتة التي تعكس الحالة الفعلية للعزل. لا تزال القراءة التي تبلغ مدتها 60 ثانية يهيمن عليها الاستيعاب؛ القراءة لمدة 10 دقائق هي أقرب بكثير إلى التسرب وحده. هذا الاختلاف هو التشخيص، وهو السبب في أن رقمًا واحدًا يخبرك بالقليل جدًا.
يتبع جهد الاختبار فئة اللف. تتباعد الطواقم الميدانية هنا أكثر من أي مكان آخر. إن إرشاداتنا، المتوافقة مع رموز الاختبار المنشورة، هي ما يقرب من 500 فولت تيار مباشر لملفات فئة 600 فولت، و1000 إلى 2500 فولت تيار مستمر لملفات فئة 2.4 كيلو فولت إلى 15 كيلو فولت، و5000 فولت تيار مستمر أعلى من ذلك. منخفضة جدًا وتطفو القراءة على ضجيج الآلة؛ مرتفع جدًا وتؤكد على العزل ذاته الذي تحاول تقييمه. الإجراءات التفصيلية مبينة فيIEEE ستد C57.12.90-2021للتوزيع المغمور بالسوائل ومحولات الطاقة وفيIEEE ستد C57.12.91-2020للوحدات من النوع الجاف.
مؤشر الاستقطاب: الرقم الذي يفصل الرطوبة عن الصباح البارد
المؤشر الاستقطاب(PI) هي نسبة مقاومة العزل لمدة 10 دقائق إلى القراءة لمدة دقيقة واحدة. تقوم نسبة الامتصاص العازل (DAR) بنفس الوظيفة مع قراءتي 60 ثانية و30 ثانية - وهي أسرع وأقل دقة ومفيدة عندما لا يمكن إبقاء الوحدة في وضع عدم الاتصال لمدة عشر دقائق.
تأتي نطاقات القبول الكلاسيكية من عقود من ممارسة الورق الزيتي: مؤشر الاستقطاب الذي يزيد عن 2.0 يعتبر صحيًا، ومن 1.5 إلى 2.0 يستدعي التحقيق، وأقل من 1.5 - يقترب بشكل خاص من 1.0 - يشير إلى الرطوبة أو التلوث الموصل. يتم تطبيق تحذيرين قبل أن يدين أي شخص المحول. أولاً، غالبًا ما يقرأ محول النوع الجاف من الراتنج المصبوب الجديد PI أقل من 1.5 ببساطة لأن الإيبوكسي المعالج يحتوي على مادة ماصة قليلة جدًا؛ تتم المقارنة ذات المعنى مع ورقة اختبار المصنع لهذا الرقم التسلسلي، والتي تم التقاطها عند درجة حرارة مسجلة. ثانيًا، القراءات التي يتم إجراؤها في صباح بارد ورطب في غرفة المفاتيح الكهربائية المبنية جزئيًا غالبًا ما يهيمن عليها التسرب السطحي عبر البطانات المتربة أو الكتل الطرفية. يمكن أن يؤدي تنظيف السطح وتجفيفه وحمايته إلى زيادة الرقم بشكل أكبر من أي إصلاح على الإطلاق.
سجل درجة الحرارة، ولا تقدرها أبدًا. تنخفض مقاومة العزل إلى النصف تقريبًا لكل ارتفاع بمقدار 10 درجات في درجة حرارة الملف. قراءة 180 ميجا أوم عند 10 درجة وقراءة 400 ميجا أوم عند 25 درجة يمكن أن تصف نفس الوحدة في نفس الحالة. أي مواصفات تقتبس قيمة دنيا دون مرجع لدرجة الحرارة تكون غير مكتملة، وأي مقارنة بين قراءتين تم أخذهما في درجات حرارة مختلفة لا معنى لها حتى يتم تصحيحها.
نسبة الدوران ومقاومة اللف: التقاط ما لا يمكن للأشعة تحت الحمراء رؤيته
مقاومة العزل لا تقول شيئًا عن خيط مكسور، أو اتصال داخلي مفكك، أو ملف تعرض لضربة ميكانيكية أثناء النقل. ويغطي اختباران للجهد المنخفض تلك الأرض، وكلاهما ينتميان إلى نفس فترة ما بعد الظهر مثل اختبار مقاومة العزل.
الاختبار نسبة المنعطفات(TTR) يثير كل ملف ويقارن النسبة المقاسة مع نسبة اللوحة في كل موضع نقر. يعتبر الانحراف الذي يتجاوز 0.5% تقريبًا نتيجة، وليس خطأ تقريبيًا: قد يكون مغير الصنبور خارج موضعه، أو قد يكون السلك قد سقط على الطرف الخطأ، أو قد تكون المنعطفات قصيرة. يقوم قياس مقاومة الملف بعد ذلك بموازنة المراحل، مع توقع انحراف طور إلى طور عادة في حدود 2% تقريبًا بمجرد تصحيح كل قراءة إلى درجة حرارة مشتركة. المقاومة هي الاختبار الذي يكشف الاتصال الذي سوف يسخن بشكل زائد تحت الحمل، وهو الاختبار الوحيد الذي تتخطاه الطواقم الميدانية في أغلب الأحيان لأنه يستغرق وقتًا وصبرًا.
يتم كتابة النطاق الميداني المقبول لجميع عمليات التحقق هذهأنسي/نيتا ATS-2025، مواصفات اختبار القبول المستخدمة في جميع أنحاء أمريكا الشمالية لتحديد الاختبارات التي يجب إجراؤها قبل التنشيط الأولي وبأي تسلسل. تحدد الوثيقة ما يجب اختباره وما هي القيم المقبولة؛ تنتمي كيفية الاختبار إلى بيانات الشركة المصنعة المنشورة ورموز اختبار IEEE.
تسلسل الاختبار يغير النتيجة
التسلسل ليس إجراء شكليا. مقاومة اللف ونسبة الدوران هي اختبارات DC ذات جهد منخفض والتي تترك نظام العزل مشحونًا إلى حد ما، وأي اختبار لمقاومة العزل يجب أن يتبعه تفريغ كامل. التفريغ لمدة لا تقل عن أربعة أضعاف مدة الاختبار. إذا تخطيته، فسوف تخلق مشكلتين: خطر حدوث صدمة للشخص التالي على الوحدة، وقراءة منخفضة كاذبة عند تكرار الاختبار.
قم بتسجيل درجة الحرارة المحيطة والرطوبة ودرجة حرارة الملف قبل إجراء الاختبار الأول، واحتفظ بالتسلسل أدناه كأمر العمل لهذا اليوم.
| خطوة | الصك / الإدخال | ما يمسك | ملاحظة عملية |
| البصرية والميكانيكية | التفتيش فقط | تلف أثناء النقل، انسداد التهوية، ترك دعامات الشحن في مكانها، الإنهاءات غير الدقيقة | قم بتصوير كل شيء قبل التنشيط الأول |
| مقاومة اللف | مقياس ميكرو-أومتر، تيار مستمر | اتصالات داخلية مفكوكة أو مكسورة، ومشاكل في الاتصال بمبدل الصنبور، وتلف الخيوط | قم بتصحيح كل مرحلة إلى درجة حرارة مشتركة واحدة قبل المقارنة |
| نسبة الدوران، في كل نقرة | مجموعة TTR، تيار متردد منخفض الجهد | موضع النقر الخاطئ، المنعطفات القصيرة، الخيوط هبطت على الطرف الخطأ | يحتاج الانحراف الذي يتجاوز 0.5% تقريبًا عن لوحة الاسم إلى تفسير |
| مقاومة العزل | مقياس الجهد الكبير، 500 فولت إلى 5000 فولت تيار مباشر حسب فئة اللف | الرطوبة والتلوث وعيوب العزل الجسيمة | خذ قراءات 15 ثانية و60 ثانية و10 دقائق مع تسجيل درجة حرارة الملف |
| مؤشر الاستقطاب | تحسب من نفس الاختبار | الرطوبة والشيخوخة في عزل ورق الزيت | PI أعلى من 2.0 للورق الزيتي؛ قارن الوحدات من النوع الجاف مع ورقة المصنع |
| تسريح | مجموعة اختبار | الشحنة المخزنة في نظام العزل | التفريغ لمدة لا تقل عن أربعة أضعاف مدة الاختبار |
ماذا نفعل في المصنع قبل شحن الوحدة
كل وحدة تغادر أرضية الاختبار لدينا تمر بالتسلسل أعلاه، ويرتبط التقرير بالرقم التسلسلي المختوم على لوحة الاسم. نحن نسجل درجة حرارة الملف في لحظة كل قراءة، لأن هذا الخط الوحيد هو ما يحول قياس الموقع إلى رقم قابل للمقارنة. في العام الماضي، اتصل أحد المقاولين من موقع في ألبرتا بقراءة مدتها 60 ثانية بنصف قيمة المصنع تقريبًا. لقد أوضحت درجة حرارة الملف ذلك: ظلت الوحدة عند درجة -8 طوال الليل، وبمجرد تصحيح القراءة، تطابقت مع ورقة المصنع في حدود نسبة قليلة. المحول لم يكن لديه مشكلة أبدا. تمت المقارنة.
ويعتمد هذا النظام على الحجم والتحقق من طرف ثالث: قاعدة تصنيع تبلغ مساحتها 120,000 متر مربع، وأكثر من 180 مجموعة من معدات الإنتاج والاختبار، و37 براءة اختراع، مع وحدات مؤهلة لمتطلبات UL وCSA وIEEE وDEKRA وCNAS. منذ عام 2023، تعمل شركة Ryan Electric كشريك رسمي في المشروع المشترك لشركة Eaton، وتتبع وثائق الاختبار التي تأتي مع محولاتنا نفس منطق القبول الذي يطبقه مهندسونا في هذا المجال.
إذا كنت تريد أن ترى كيف تبدو هذه الوثائق قبل الشراء، فاطلب من أي مورد نموذجًا لتقرير اختبار المصنع مع عمود درجة حرارة اللف سليمًا. يخبرك التنسيق بكيفية عمل المصنع أكثر من أي كتيب.طلب عينة من تقرير اختبار المصنعمن فريقنا الهندسي.
ثلاث حالات تبدو وكأنها فاشلة، وهي ليست كذلك
قراءة منخفضة في صباح بارد ورطب.تسرب السطح عبر البطانات المتسخة أو الكتل الطرفية، وليس العزل الرطب. نظف السطح وجففه، واستخدم طرف الحماية أو شريط الحماية، وسجل درجة حرارة الملف، ثم أعد الاختبار.
قراءة مكتئبة بعد الشحن البحري.يمكن لوحدة التنفس التي تعبر المحيط أن تحمل الرطوبة إلى الورق والزيت. الجواب هو دورة التجفيف أو معالجة الزيت، وليس إعادة اللف - ولهذا السبب نحدد طريقة الحفاظ على الشحن حسب مناخ الوجهة وليس حسب العادة.
مؤشر استقطاب منخفض على وحدة جديدة من النوع الجاف.لا يحتوي راتينج الزهر المعالج تقريبًا على أي مادة ماصة، لذا فإن PI المتواضع أمر طبيعي. احكم على الوحدة بناءً على ورقة المصنع الخاصة بها، وليس وفقًا لعتبة ورق الزيت.
الحالة العكسية تستحق نفس الاهتمام. في وحدة الورق الزيتي، تعتبر مقاومة العزل العالية المقترنة بمؤشر استقطاب ضعيف إشارة أسوأ من القراءة المعتدلة ذات النسبة القوية، لأن النسبة هي ما يشير إلى الرطوبة في الورقة - وهو الجزء من نظام العزل الذي لا يمكن استبداله.
ما يجب الاحتفاظ به مع الأصول
تظل بيانات التشغيل مفيدة لمدة ثلاثين عامًا، ولكن فقط إذا كانت تحمل شروط الاختبار: درجة حرارة الملف، ودرجة الحرارة المحيطة، والرطوبة، والجهد المستمر المطبق، وقراءات 15 ثانية، و60 ثانية، و10 دقائق، ومؤشر الاستقطاب المحسوب، والنسبة عند كل نقرة، ومقاومة كل مرحلة. عند تقديمها مقابل الرقم التسلسلي، تصبح تلك الورقة بمثابة خط الأساس لكل قراءة مستقبلية - والفرق بين قرار الصيانة والتخمين.
أرسل لنا موقعًا يقرأ درجة حرارة الملف وسنقارنه بسجل المصنع لهذا الرقم التسلسلي. تعمل رسالة بريد إلكتروني واحدة على حل سؤال لا يمكن لاجتماع إيقاف التشغيل حله.تحدث إلى فريقنا الهندسيحول نطاق التكليف لمشروعك.
عن المؤلف
تم إعداد هذا المقال من قبل الفريق الهندسي في شركة Ryan Electric (Rui'an Electric)، وهي شركة تصنيع محولات تأسست في عام 2007 بقاعدة إنتاج تبلغ 120,000 متر مربع، وأكثر من 180 مجموعة من معدات التصنيع والاختبار، و37 براءة اختراع. ريان الكتريك يبنيالراتنج المصبوب والمحولات من النوع الجاف VPI، وحدات مغمورة بالزيت من 10 كيلو فولت إلى 200 ميجا فولت أمبير، ومحولات مثبتة على منصات معتمدة من UL/CSA لمراكز البيانات والمرافق ومشاريع الطاقة الصناعية والمتجددة في جميع أنحاء أمريكا الشمالية وجنوب شرق آسيا والشرق الأوسط وأفريقيا، وتعمل كشريك مشروع مشترك رسمي لشركة Eaton منذ عام 2023. تتبع إجراءات الاختبار الميداني المشار إليها في هذه المقالة رموز اختبار IEEE وممارسة قبول ANSI/NETA.
