ارتفاع درجة حرارة المفاتيح الكهربائية MV: الأسباب والفحوصات التشخيصية

نادرًا ما يتم تفسير ارتفاع درجة حرارة المفاتيح الكهربائية MV من خلال قراءة واحدة لدرجة الحرارة. قد يعكس قضيب التوصيل الدافئ تيارًا مستدامًا، بينما قد يشير مفصل ساخن واحد إلى مقاومة غير طبيعية. يمكن أن تنتج الحجرة الساخنة أيضًا عن تقييد تدفق الهواء أو ارتفاع درجة حرارة الغرفة بشكل غير عادي. وبالتالي فإن المهمة الأولى هي تحديد ما هو ساخن، ومتى ترتفع درجة الحرارة، وما هي حالة التشغيل الموجودة في نفس الوقت.

بالنسبة للمنشآت الصناعية، يفصل التحقيق الأكثر أمانًا والأكثر فائدة بين تحميل النظام وحالة الاتصال والتهوية والبيئة وجودة القياس. يشرح هذا الدليل كيفية تنظيم تلك الأدلة دون تحويل الأعراض الحرارية إلى تشخيص صيانة لم يتم التحقق منه.

لماذا ترتفع درجة حرارة MV Switchgear؟

تنتج المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط الحرارة أثناء التشغيل العادي لأن الموصلات وجهات الاتصال الحاملة للتيار تتمتع بمقاومة كهربائية. تم تصميم المعدات بحيث يظل ارتفاع درجة الحرارة الناتج، في ظل ظروف الخدمة والتحميل المعلنة، ضمن الحدود المطبقة. تحدد المواصفة IEC 62271-1 شروط الخدمة المشتركة للمفاتيح الكهربائية ذات الجهد العالي، بينما تتناول المواصفة IEC 62271-200 التجميعات المغلقة بالمعادن التي تزيد عن 1 كيلو فولت إلى 52 كيلو فولت.

يبدأ ارتفاع درجة الحرارة عندما يخرج توليد الحرارة الفعلي أو ظروف التبريد الفعلية عن أساس التصميم هذا، أو عندما تتطور مقاومة غير طبيعية لأحد التوصيلات. وبالتالي فإن السؤال المفيد ليس ببساطة ما إذا كانت الخزانة تبدو ساخنة. هو ما إذا كان المكون أكثر سخونة من المتوقع بالنسبة للحمل الحالي والحالة المحيطة والمراحل أو الدوائر المماثلة.

للحصول على خلفية عن الوظائف والمقصورات، راجع دليل لانشان لـ كيف تعمل المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط.

حافظ على السلامة منفصلة عن التشخيص

لا ينبغي فتح المفاتيح الكهربائية MV أو لمسها أو تعديلها بواسطة موظفين غير مؤهلين أثناء تنشيطها. يتطلب الدخان أو الأصوات المقوسة أو الرائحة الحارقة أو عملية الحماية المتكررة أو ارتفاع درجة الحرارة بسرعة استجابة الطوارئ المعتمدة للموقع بدلاً من استكشاف الأخطاء وإصلاحها بشكل مستمر.

عندما يعرض العمل الموظفين لأجزاء حية، فإن قواعد السلامة الكهربائية المعمول بها تحكم النشاط. على سبيل المثال، يتطلب قانون السلامة والصحة المهنية 1910.333 إلغاء تنشيط الأجزاء الحية المكشوفة قبل العمل ما لم تنطبق الشروط المسموح بها على وجه التحديد. استخدم تعليمات الشركة المصنعة ومتطلبات السلامة المحلية للمشروع للعزل والوصول والعودة إلى الخدمة.

وبالتالي فإن الإطار التشخيصي أدناه هو خطة أدلة. ينتمي الفحص الداخلي واختبار المقاومة والتشديد واستبدال المكونات إلى إجراء صيانة معزول بشكل صحيح يقوم به موظفون مؤهلون.

اقرأ نمط الحرارة قبل إلقاء اللوم على الحمل

يمكن للنمط الحراري تضييق نطاق التحقيق. تقدم مجموعة المفاتيح الكهربائية MV ذات مسار تيار دافئ بشكل موحد سؤالًا مختلفًا عن الخزانة التي تحتوي على نقطة اتصال محلية واحدة. وبالمثل، يختلف تسخين جميع المراحل معًا عن مرحلة واحدة أو واجهة واحدة مثبتة بمسامير تعمل بشكل أكثر سخونة من النقاط المماثلة.

لا تحول الجدول إلى رمز خطأ تلقائي. فهو ينظم الأسئلة التالية. يمكن أن تتضمن مشكلات المفاتيح الكهربائية MV أكثر من آلية في نفس الوقت.

تحقق من الرسوم الحالية والتشغيلية المستدامة

التيار هو أول متغير تشغيل يمكن مقارنته بدرجة الحرارة. يتبع فقدان المقاومة علاقة I²R، لذا فإن الحرارة المتولدة في الموصل ترتفع بسرعة مع زيادة التيار عندما لا تتغير المقاومة. تؤدي زيادة التيار بمقدار 20% إلى فقدان مقاومة أكبر بحوالي 44% عند نفس المقاومة لأن 1.2² يساوي 1.44.

هذه العلاقة لا تعني أن كل ارتفاع في درجة الحرارة يمثل حملًا زائدًا. بالنسبة لمجموعة المفاتيح الكهربائية MV، قارن تيارات الطور مع تقييمات التجميع والدائرة، ثم قم بمراجعة مدة استمرار الخدمة الأعلى. تعتبر ذروة الإنتاج القصيرة وتحول الحمل العالي لمدة اثنتي عشرة ساعة من الظروف الحرارية المختلفة.

قارن التيار الصحيح بالتقييم الصحيح

لا تستخدم تيار إطار قاطع الدائرة كبديل لقدرة التيار التي تم التحقق منها للتجميع. اسأل عن تصنيف التيار المستمر الذي ينطبق على اللوحة الفعلية وترتيب شريط التوصيل والمكونات المثبتة وظروف الموقع. تأكد مما إذا كانت القيمة المنشورة تنتمي إلى تكوين KYN28A-12 المعروض أم أنها تنتمي فقط إلى عائلة منتجات أوسع.

قارن أيضًا التيار في كل مرحلة. إذا كانت إحدى المراحل تحمل حملًا أكبر ماديًا، فقد يعكس نمط درجة الحرارة عدم توازن النظام بدلاً من عيب الخزانة. الحفاظ على العلاقة الزمنية بين التيار ودرجة الحرارة بحيث لا تتم مقارنة ذروة التيار عند الظهر مع صورة الأشعة تحت الحمراء الملتقطة بعد تباطؤ العملية.

التحقيق في الاتصالات وجهات الاتصال عالية المقاومة

غالبًا ما يستحق التسخين الموضعي الأولوية لأن المقاومة الكهربائية المركزة عند المفصل يمكن أن تخلق نقطة ساخنة حتى عندما يظل إجمالي تيار التغذية ضمن النطاق المتوقع. تشمل المساهمين المحتملين حالة الاتصال، وتآكل التلامس، والتلوث، والتآكل، وحالة السطح، والمحاذاة الميكانيكية.

تحدد مادة الصيانة NFPA 70B التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء وأجهزة الاستشعار الحرارية المثبتة بشكل دائم واختبار مقاومة التلامس كطرق معترف بها لتقييم التوصيلات الكهربائية والإنهاءات. كما يؤكد أيضًا على المقارنة مع حدود الشركة المصنعة بدلاً من رقم المقاومة العالمي.

اتصالات Busbar والكابلات

بالنسبة للمفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط، قارن الوصلات المثبتة بمسامير تحت تحميل كهربائي مماثل. تعتبر نقطة الاتصال في إحدى التوصيلات التي لا تظهر على المراحل المكافئة دليلاً أقوى على وجود مشكلة محلية من قسم الناقل الدافئ الذي يتبع التيار الإجمالي.

أثناء انقطاع الخدمة المعتمد، يمكن للموظفين المؤهلين مقارنة الحالة البدنية بتعليمات الشركة المصنعة وإجراءات صيانة المشروع. يجب أن يحدد التشخيص السبب قبل قبول أي عمل تصحيحي.

جهات الاتصال الأساسية للكسارة القابلة للسحب

يضيف القاطع القابل للسحب واجهة أخرى: يجب محاذاة جهات اتصال الفصل الأساسية وتعشيقها وفقًا لتصميم المعدات. يمكن أن يؤدي التآكل غير الطبيعي أو التلوث أو سوء التعشيق إلى زيادة مقاومة التلامس. وبالتالي فإن الوضع الميكانيكي ينتمي إلى الفحص الحراري وكذلك الوضع الكهربائي.

لا تفسر البناء القابل للسحب على أنه إذن لإزالة أو إدخال قاطع في ظل ظروف غير مصرح بها من قبل الشركة المصنعة. الوصول إلى الصيانة والتشغيل النشط هما سؤالان منفصلان.

تحقق من التهوية وبيئة غرفة التبديل

تعتمد درجة حرارة المفاتيح الكهربائية MV على الهواء المحيط بها. تحدد المواصفة IEC 62271-1 ظروف الخدمة العادية وتتضمن نطاقًا محيطيًا داخليًا بقيمة عليا تبلغ 40° مئوية. تتطلب المشاريع خارج شروط الخدمة المعلنة دراسة محددة بدلاً من الاستخدام الصامت للتصنيف العادي.

قم بتوثيق درجة حرارة الغرفة وحالة التهوية ومصادر الحرارة القريبة وأي تغيير في التثبيت. يمكن للجدران الجديدة والمواد المخزنة والمرشحات وإضافات الكابلات أو غيرها من المعدات تغيير الطريقة التي تترك بها الحرارة التشكيلة.

لا تتعامل مع الأبواب المفتوحة كحل للتبريد

يؤدي ترك أبواب المفاتيح الكهربائية MV مفتوحة إلى تغيير حالة العلبة التي تم التحقق منها ويمكن أن يؤدي إلى مخاطر خطيرة على السلامة والبيئة. إذا كانت درجة الحرارة مقبولة فقط مع فتح الأبواب أو الألواح، تعامل مع هذه الملاحظة كدليل على أن الترتيب الحراري المثبت يحتاج إلى مراجعة هندسية.

عندما يستخدم التصميم مراوح أو تهوية مفلترة، تأكد من الوظيفة المتوقعة أثناء التشغيل العادي، وكيف تتم الإشارة إلى فقدان التبريد وما هي قيود التشغيل المطبقة في حالة عدم توفر هذا التبريد.

فصل حرارة الغرفة عن نقطة اتصال كهربائية محلية

هناك تحقيق مفيد يقارن الاختلافات في درجات الحرارة، وليس فقط درجات الحرارة المطلقة. إذا ارتفعت ثلاث خزانات متجاورة معًا مع ارتفاع درجة حرارة الغرفة، فإن الغرفة أو تدفق الهواء المشترك يستحق الاهتمام. إذا ارتفع أحد الأطراف كثيرًا فوق المفاصل المكافئة بينما ظلت الظروف المحيطة مستقرة، يصبح السبب الكهربائي المحلي أكثر معقولية.

وهذا التمييز مهم لأن الإجراءات التصحيحية مختلفة. لن تؤدي إضافة التهوية إلى إصلاح جهة الاتصال عالية المقاومة، في حين أن استبدال الاتصال الصوتي لن يحل غرفة التبديل التي تعمل خارج الظروف المحيطة المعتمدة للمعدات.

بالنسبة لمفاتيح الجهد المتوسط التي تعاني من كلا العرضين، تعامل معها على أنها مسار عمل. تصحيح أحدهما قد يقلل من درجة الحرارة ولكنه يترك الآخر دون حل.

استخدم التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء كدليل، وليس كحكم

يعد التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء ذا قيمة لمقارنة درجات حرارة السطح واكتشاف الأنماط، لكن التصوير الحراري ليس واضحًا بذاته. توفر المواصفة القياسية ISO 18434-1 إرشادات حول إجراءات التصوير الحراري، بما في ذلك درجة الحرارة الظاهرة المنعكسة والانبعاثية وتفسير البيانات.

بالنسبة لاتجاه مجموعة المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط، قم بتسجيل الحمل الكهربائي في وقت الصورة ومقارنة المكونات المكافئة في ظل ظروف مماثلة. يمكن للمواد السطحية وزاوية الرؤية والطاقة المنعكسة أن تشوه درجة الحرارة الظاهرة.

الاتجاه نقاط قابلة للمقارنة

صورة واحدة مفيدة للفحص. يعد القياس المتكرر عند نقطة محددة، جنبًا إلى جنب مع البيانات الحالية والمحيطة، أكثر فائدة لتحديد ما إذا كانت الحالة مستقرة أم تتفاقم.

عندما يتم تحديد أجهزة استشعار درجة الحرارة الدائمة، حدد مواقع أجهزة الاستشعار ومنطق الإنذار وواجهة الاتصالات والاستجابة المسؤولة. لا تزيل المراقبة الحاجة إلى فهم السبب الكهربائي للاتجاه غير الطبيعي.

لا تخلط بين ارتفاع درجة الحرارة والتفريغ الجزئي

تعتبر الحرارة والتفريغ الجزئي ظاهرتين مختلفتين، على الرغم من أن أحد الأصول يمكن أن يظهر دليلاً على كليهما. ويتعلق التفريغ الجزئي بنشاط العزل الكهربائي الموضعي، في حين أن النقاط الحرارية الساخنة غالبًا ما تنطوي على تيار أو مقاومة أو تبريد. لا تستخدم إحدى طرق التشخيص كدليل على الأخرى.

بالنسبة للمفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط التي تظهر تلف العزل أو الصوت غير المعتاد أو الرائحة الشبيهة بالأوزون أو غيرها من المخاوف العازلة، اطلب من المهندس المسؤول تحديد ما إذا كان تقييم التفريغ الجزئي مطلوبًا. أبقِ هذه النتائج منفصلة عن التشخيص الحراري حتى تربطها الأدلة.

يمنع هذا الفصل حدوث خطأ صيانة شائع: استبدال الاتصال الساخن وافتراض أن نظام العزل قد تم مسحه تلقائيًا لمواصلة الخدمة.

قارن المعدات بتكوينها المعتمد

يمكن للتعديلات تغيير السلوك الحراري لمجموعة المفاتيح الكهربائية MV. يمكن أن يؤدي وجود قاطع مختلف أو ترتيب موصل أو محول تيار أو فتحة تهوية أو إنهاء الكابل إلى تغيير الخسائر أو تدفق الهواء. مراجعة التغييرات مقابل الوثائق الداعمة للتصميم الأصلي.

تتناول المواصفة القياسية IEC 62271-200 اختبار ارتفاع درجة الحرارة كجزء من إطار التجميع المغلق بالمعدن. للحصول على تكوين معدل، اسأل ما إذا كانت أدلة التحقق الحالية لا تزال سارية وما هو التقييم الفني الذي يدعم التغيير.

وهذا مهم بشكل خاص عندما يحتوي كتالوج السلسلة على العديد من التصنيفات الحالية وتصنيفات الأخطاء. لا تطبق أعلى قيمة منشورة على كل لوحة KYN28A-12. اطلب ورقة بيانات مصنفة خاصة بالنموذج والمستندات الداعمة للتجميع الفعلي.

مثال: تعمل وحدة تغذية واحدة بشكل ساخن ولكن الناقل لا يعمل

خذ بعين الاعتبار مصنعًا افتراضيًا يحتوي على العديد من مغذيات محولات المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط. أثناء المسح الحراري المخطط له، يبدو اتصال جانب الكابل الخاص بوحدة التغذية أكثر سخونة بشكل ملحوظ من التوصيلات المكافئة على وحدات التغذية الأخرى. تيار التغذية مشابه للآخرين ودرجة حرارة الغرفة مستقرة.

لا يثبت هذا النمط وجود اتصال فضفاض، ولكنه يجعل المقاومة المحلية أو مشكلة الواجهة أولوية تحقيق معقولة. تتضمن حزمة الأدلة المفيدة الصورة الحرارية، والحمل في وقت القياس، والمقارنة مع المراحل المكافئة، وبيانات الاتجاه السابقة ورسم الاتصال ذي الصلة.

أثناء انقطاع التيار الكهربائي المعتمد، يمكن للموظفين المؤهلين فحص الاتصال وإجراء الفحوصات المعتمدة من قبل الشركة المصنعة والتي يتطلبها برنامج الصيانة. إذا تم تصحيح الحالة، كرر القياسات المماثلة تحت تحميل مماثل قبل إغلاق المشكلة.

الآن فكر في السيناريو الثاني: تتجه جميع حجرات التغذية إلى درجة حرارة أكثر دفئًا خلال الفترة التي ترتفع فيها درجة حرارة هواء غرفة التبديل أيضًا بشكل ملحوظ. هذا النمط يحول الانتباه نحو الظروف المحيطة والتهوية. وبالتالي فإن نفس الكلمة، ارتفاع درجة الحرارة، يمكن أن تؤدي إلى أسئلة هندسية مختلفة تمامًا.

قم ببناء سجل أفضل للتحقيق في ارتفاع درجة حرارة MV Switchgear

يساعد السجل المنظم المهندسين على تحديد ما إذا كانت المشكلة تتعلق بالتحميل أو حالة الاتصال أو البيئة أو القياس. كما أنه يجعل مناقشات الموردين أكثر كفاءة.

إبقاء السجل مرتبطا برسم المراجعات ومعرفات المعدات. يعتمد التشخيص القوي لمجموعة مفاتيح الجهد المتوسط على أدلة قابلة للمقارنة، وليس على قيمة درجة حرارة معزولة واحدة.

كيفية تقليل مخاطر ارتفاع درجة الحرارة في مشاريع المفاتيح الكهربائية الجديدة MV

تبدأ الوقاية بمدخلات المشروع الصحيحة. توفير التيار المستمر، وأوضاع التشغيل الموثوقة، وبيانات الأخطاء، وبيئة الغرفة، وواجهات الكابلات والتوسع المتوقع قبل الانتهاء من مجموعة المفاتيح الكهربائية.

بالنسبة للمفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط في المصنع، قم بتنسيق تيارات تغذية المحولات مع التصميم الحراري للغرفة والوصول إلى الصيانة المخطط لها. إذا كانت المراقبة مطلوبة، حدد التوصيلات أو المقصورات التي تحتاج إلى إشارة إلى درجة الحرارة وكيفية التعامل مع الإنذارات.

لانشان KYN28A-12 المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط يستخدم ترتيب قاطع دائرة مفرغة قابل للسحب مع مقصورات وظيفية منفصلة. اطلب التصنيف الحالي الدقيق وبيانات التحمل قصيرة المدى وترتيب العلبة ووثائق التحقق للتكوين المقترح بدلاً من تطبيق قيم السلسلة العريضة تلقائيًا.

للحصول على خلفية المشتريات، انظر 7 عوامل يجب مراعاتها قبل شراء المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المتوسط.

ما يجب إرساله إلى Lanshan للمراجعة الحرارية أو البديلة

إذا كانت مجموعة المفاتيح الكهربائية MV الحالية تعاني من مخاوف حرارية متكررة، فأرسل مخططًا أحادي الخط ونموذج المعدات وواجبات التغذية وبيانات مستوى الخطأ مع سجل درجة الحرارة. قم بتضمين الصور الفوتوغرافية والسجلات الحرارية التي يمكن مشاركتها بأمان.

بالنسبة لمشروع الاستبدال أو التوسعة، أضف تخطيط الغرفة وترتيب الكابلات والظروف المحيطة بالموقع ووظائف المراقبة المطلوبة. اذكر ما إذا كانت المشكلة هي نقطة اتصال واحدة، أو حجرة كاملة، أو التشكيلة الكاملة.

يجب أن تحدد المراجعة الفنية المفيدة البيانات التي لا تزال مفقودة وظروف المشروع التي تحتاج إلى تأكيد. لا ينبغي أن يفترض أن استبدال الخزانة وحده يحل مشكلة الغرفة أو التحميل أو الاتصال.

خاتمة

يجب التعامل مع ارتفاع درجة حرارة المفاتيح الكهربائية MV كمشكلة دليل قبل أن يصبح قرارًا بديلاً. قارن الحمل والظروف المحيطة والمكونات المكافئة، ثم ميز نقطة ساخنة محلية عالية المقاومة عن الإجهاد الحراري على مستوى النظام.

استخدم طرق الفحص المعتمدة، وحافظ على سياق القياس وحافظ على العمل الداخلي ضمن إجراء صيانة معزول بشكل صحيح. اتصل بشركة لانشان الكهربائية باستخدام الرسم التخطيطي المكون من سطر واحد، وبيانات الأخطاء وسجلات درجات الحرارة لمناقشة تكوين مجموعة مفاتيح الجهد المتوسط المناسبة أو مراجعة الاستبدال.

الأسئلة الشائعة

ما هو السبب الأكثر شيوعًا لارتفاع درجة حرارة المفاتيح الكهربائية MV؟

لا يوجد سبب عالمي واحد. التيار العالي، ومقاومة الاتصال غير الطبيعية، وحالة الاتصال، وارتفاع درجة الحرارة المحيطة والتبريد المقيد كلها احتمالات موثوقة. يجب أن يحدد النمط الحراري وبيانات التشغيل التفسير الذي يحظى بالأولوية.

هل يمكن للاتصال غير المحكم أن يجعل المفاتيح الكهربائية ساخنة حتى أقل من التيار المقدر؟

نعم. يمكن أن تؤدي الزيادة المحلية في المقاومة إلى تسخين I²R مركز حتى عندما لا يكون تيار التغذية الإجمالي مفرطًا. يجب تقييم الحالة بموجب برنامج صيانة معتمد باستخدام الأدلة المناسبة للتوصيل والمعدات.

هل التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء كافٍ لتشخيص ارتفاع درجة حرارة المفاتيح الكهربائية؟

رقم يعد التصوير الحراري ذا قيمة لاكتشاف واتجاه الحالات الشاذة في درجة حرارة السطح، ولكن التفسير يعتمد على الحمل والظروف المحيطة والانبعاثية ودرجة الحرارة المنعكسة والمعدات المماثلة. استخدامه كجزء من تقييم أوسع للحالة.

هل يجب فتح أبواب المفاتيح الكهربائية MV لتحسين التبريد؟

لا. يمكن أن يؤدي التشغيل مع فتح الأبواب أو الألواح إلى تغيير حالة العلبة التي تم التحقق منها وخلق مخاطر خطيرة على السلامة. إذا كان التشغيل العادي يتطلب حاوية معدلة، فإن تكوين التبريد والمعدات يحتاج إلى مراجعة هندسية.

ما هي البيانات التي يجب أن أرسلها عند الإبلاغ عن ارتفاع درجة حرارة المفاتيح الكهربائية؟

أرسل تعريف اللوحة ووحدة التغذية، وتيارات الطور، والظروف المحيطة، وسجل الإنذار، والصور الحرارية مع الطوابع الزمنية، والتعديلات الأخيرة وسجلات الصيانة المتاحة. أضف مخططًا أحادي السطر وورقة البيانات المقدرة حتى يتمكن المراجع من مقارنة الأعراض بالتكوين الفعلي.