يمكن لمحطة فرعية مدمجة أن تعمل بأقل من سعة لوحة المحولات الخاصة بها ولا تزال تعاني من مشكلة في درجة الحرارة. غالبًا ما لا تكون التفاصيل المفقودة حسابًا آخر للكيلو فولت أمبير، ولكن المسار الذي يجب أن تتبعه الحرارة من الجهاز إلى الهواء المحيط.
قبل تحديد محول أكبر أو إضافة مراوح، قم بالتمييز بين توليد الحرارة الزائدة وإزالة الحرارة غير الكافية. يشرح هذا الدليل كيفية التحقق من كليهما، والتعرف على نقطة اتصال كهربائية محلية وتحويل النتائج إلى مواصفات أفضل للمعدات.
جدول المحتويات
لماذا ترتفع درجة حرارة محطة فرعية مدمجة؟
تصبح المحطة الفرعية المدمجة ساخنة جدًا عندما يتجاوز أحد المكونات الظروف الحرارية المسموح بها. تشمل المساهمين المحتملين التحميل المستمر، والتهوية المقيدة، ودرجة الحرارة المحيطة المرتفعة، والتدفئة الشمسية، وفشل نظام التبريد، ومشاكل الاتصال الموضعية. يمكن أن يحدث العديد معًا.
المحول ليس سوى جزء من التحقيق. معدات الجهد المتوسط ودوائر الجهد المنخفض وأجهزة التحكم لها حدود التشغيل الخاصة بها. للحصول على خلفية عن هذه المقصورات، راجع شرح لانشان لـ كيف يتم ترتيب محطة فرعية من النوع الصندوقي.
والسؤال العملي هو: ما هي درجة الحرارة غير الطبيعية، وتحت أي حمل وظروف بيئية، ومقارنة بأي حد معتمد؟
الرد بأمان قبل التحقيق في السبب
لا تفتح حجرات نشطة لتحسين التبريد، أو تلمس التوصيلات الساخنة المشتبه بها أو تتجاوز رحلة درجة الحرارة. يتطلب الدخان أو الانحناء أو الروائح الحارقة أو عملية الحماية المتكررة استجابة الموقع لحالات الطوارئ، وليس إعادة التشغيل التجريبي.
قم بتعيين موظفين كهربائيين معتمدين لتحديد ما إذا كان يجب إخراج المحطة الفرعية المدمجة من الخدمة. يتطلب الفحص الداخلي والأعمال التصحيحية العزل والتحقق المناسبين بموجب القواعد المعمول بها. متطلبات العمل الآمن الكهربائي قم بالتمييز بين حالة إلغاء تنشيطها التي تم التحقق منها وبين مجرد إيقاف تشغيل الجهاز.
ابدأ بالإنذارات الحالية وسجلات التشغيل والقياسات المتاحة بأمان. التحقيق أدناه هو ملخص للموظفين المؤهلين، وليس إجراء الصيانة الحية.
فصل سعة المحول عن الأداء المغلق
لا تحدد ورقة بيانات المحولات كل الخصائص الحرارية للمحطة الفرعية المدمجة المكتملة. ويجب أيضًا مراعاة العلبة والتوصيلات البينية وترتيب التبريد.
إيك 62271-202 يتناول المحطات الفرعية الجاهزة الخارجية ذات الصلة، بما في ذلك ظروف الخدمة والخصائص المقدرة واختبار ارتفاع درجة الحرارة. نطاقها أوسع من المحول وحده.
بالنسبة للمحطة الفرعية المدمجة المعروضة، اطلب شروط التحميل المدعومة للمحول الفعلي والحاوية وتكوين التهوية. مقارنتها مع رسم التثبيت وظروف الموقع.
حدد أيضًا الحجرة التي تحكم القيد. إن إبقاء المحول ضمن واجبه المعتمد لا يثبت تلقائيًا أن مجموعة الجهد المنخفض أو أدوات التحكم الإلكترونية تظل ضمن مجموعتهم.
تأكد مما تمثله قراءة درجة الحرارة
فصل درجة الحرارة المحيطة الخارجية ودرجة حرارة الهواء الداخلي ودرجة حرارة المعدات المراقبة. إن قراءة سقف العلبة ومؤشر الزيت العلوي ومستشعر اللف ليست قياسات قابلة للتبديل.
لكل إنذار محطة فرعية مدمجة، قم بتسجيل موقع المستشعر وطريقة القياس والوقت والإعداد المطبق. تحديد ما إذا كان يتم قياس أو تقدير درجة حرارة الملف المعروضة مباشرة بواسطة الجهاز.
استخدم ارتفاع درجة الحرارة كسياق، وليس حدًا عالميًا
لنفترض أن مستشعر الهواء الداخلي يقرأ 52°C بينما يقرأ مرجعه الخارجي المحدد 37°C. الفرق المقاس هو 15 كلفن. لا يحدد هذا الحساب المقبولية: لا تزال الظروف المسموح بها للتركيب والمعدات المعرضة لذلك الهواء بحاجة إلى المراجعة.
قارن القراءات من نفس المواقع تحت تحميل مماثل. بالنسبة لقياسات الأشعة تحت الحمراء، ضع في اعتبارك انبعاثية السطح والإشعاع المنعكس؛; إرشادات التصوير الحراري ISO 18434-1 يعالج هذه القضايا التفسير. تقيس الكاميرا الحرارية درجة حرارة السطح الظاهرة، وليس نقطة اتصال مخفية مباشرة.
تحقق من تكوين الجهاز وكذلك المستشعر. قم بتأكيد تسمية القناة والوحدات والقياس والإعدادات المعتمدة مقابل سجلات التشغيل. إذا كانت هناك عدة قيم تغذي نظام المراقبة، فاحفظ طوابعها الزمنية. تؤدي مقارنة القراءة المتعرجة من فترة الذروة مع قراءة الهواء الخارجي المأخوذة بعد غروب الشمس إلى إنشاء صورة مضللة، حتى عندما يعمل كلا الجهازين بشكل صحيح.
اقرأ النموذج قبل اختيار العلاج
استخدم مصفوفة المحطة الفرعية المدمجة هذه لتنظيم الأدلة. إنه إطار تشخيصي، وليس مجموعة من الأسباب المؤكدة أو أذونات التشغيل.
| نمط ملحوظ | التفسير المحتمل للاختبار | أدلة للمقارنة |
|---|---|---|
| عدة مقصورات دافئة خلال نفس الفترة | ارتفاع درجة الحرارة المحيطة، أو تقييد التبريد المشترك أو الطلب المستمر | قراءات البيئة المحيطة والحمل والمقصورة المتوافقة مع الوقت |
| ترتفع درجة الحرارة بشكل رئيسي في فترة بعد الظهر المشمسة | اكتساب الطاقة الشمسية، الهواء الساخن الداخل أو الطلب المتغير بعد الظهر | فترات مشمسة وملبدة بالغيوم ذات حمل مماثل |
| محطة واحدة أكثر سخونة من الاتصالات المماثلة | مقاومة أعلى أو تيار غير متساوٍ أو قطعة أثرية للقياس | تيارات الطور والملاحظات الحرارية المصححة والفحص المعزول |
| بدأت التدفئة بعد البناء أو تنسيق الحدائق | تغيير الخلوص أو العرقلة أو إعادة تدوير العادم | التخطيط المعتمد مقابل صور الموقع الحالية |
| تزداد درجة الحرارة بعد اختفاء مساعدة المروحة | التبريد القسري غير متوفر أو مشكلة التحكم المساعد | تعليقات المعجبين وأحداث التحكم وتقييمات التبريد المسموح بها |
| يتغير المستشعر فجأة دون وجود أدلة داعمة | مشكلة في الأداة أو الأسلاك أو التكوين | التحقق المؤهل المستقل وتاريخ الحدث |
بالنسبة لمحطة فرعية مدمجة ذات أعراض متعددة، حدد تسلسلها. يشير إنذار المروحة الذي يسبق ارتفاع درجة الحرارة إلى إجراء تحقيق مختلف عن إنذار درجة الحرارة متبوعًا بإيقاف التشغيل الوقائي.
تحقق من الطلب المستدام، وليس فقط ذروة التيار
جمع ملف التشغيل قبل وأثناء الحادث. تفرض الذروة اللحظية وتحول الإنتاج الممتد واجبات حرارية مختلفة. ال دليل التحميل للمحولات المغمورة بالزيت المعدني يربط الظروف المحيطة والتحميل مع درجة حرارة التشغيل والشيخوخة الحرارية.
بالنسبة لمحطة فرعية مدمجة تحتوي على محول من النوع الجاف، استخدم ما هو مناسب إرشادات التحميل من النوع الجاف وبيانات المعدات بدلا من ذلك. لا تنقل افتراضات درجة حرارة الزيت إلى نظام عزل وتبريد مختلف.
لماذا يمكن أن تكون الزيادة المتواضعة في التيار مهمة
التسخين المقاوم يتبع P = I²R. مع بقاء المقاومة ثابتة، فإن زيادة التيار بحلول عام 20% تزيد من خسارة المقاومة بمقدار 44%، لأن 1.2² يساوي 1.44. وهذه علاقة توضيحية، وليست تنبؤًا بإجمالي خسائر المحطة أو درجة حرارتها.
مراجعة تيارات الطور الفردية وعامل الطاقة ومدة التحميل. يمكن لمتوسط نسبة تحميل واحدة إخفاء الدائرة أو فترة التشغيل التي تحتاج إلى الاهتمام.
اتبع تدفق الهواء من مدخل إلى مخرج
بالنسبة لمحطة فرعية مدمجة، قم بتقييم مسار التبريد الكامل: الهواء الخارجي المتوفر، وفتحات المدخل، والممرات الداخلية، وأسطح إطلاق الحرارة، ومسار التفريغ. لا تثبت شبكة التهوية المرئية أن الهواء يصل إلى المعدات المطلوبة.
قارن التثبيت مع الرسم المعتمد. قم بوضع علامة على المواد المخزنة أو السياج أو النباتات أو امتدادات المبنى أو مسارات الكابلات المضافة التي قد تتداخل مع هذا المسار. قم بتقييم الموظفين المؤهلين للشاشات القذرة أو الممرات المسدودة أو مكونات التبريد التالفة أثناء الفحص المعتمد.
عندما يتم تركيب المراوح، قم بتقييم تدفق الهواء الذي تم تسليمه مقابل مقاومة فتحات التهوية والشاشات والممرات الفعلية. إن تدفق الهواء غير المقيد في كتالوج المروحة ليس هو نفس تدفق التشغيل المثبت.
بالنسبة لتوازن الحرارة في المحطة الفرعية المدمجة، استخدم فقدان المعدات ومكاسب الحرارة الخارجية ذات الصلة، وليس محول كيلو فولت أمبير كما لو كانت حرارة متحررة داخل العلبة. يجب أن تأخذ مراجعة التصميم في الاعتبار مسارات نقل الحرارة عبر كل من الهواء وأسطح العلبة.
تحتاج التهوية الطبيعية والقسرية إلى تقييمات مختلفة. إيك 61936-1 يعالج متطلبات التثبيت المعمول بها، بما في ذلك التهوية، في حين أن تصميم منتج المحطة الفرعية الجاهزة له معياره المنفصل.
تفسير درجة حرارة العادم مع تدفق الهواء ودرجة حرارة المدخل. قد يشير العادم الدافئ إلى أن الحرارة يتم نقلها بعيدًا؛ قد يعكس العادم البارد نسبيًا التحميل المنخفض أو تجاوز الهواء للمعدات الأكثر سخونة. ولا تثبت أي من الملاحظتين التبريد الكافي في حد ذاته. بالنسبة لتقييم المحطة الفرعية المدمجة، فإن الدليل المفيد هو التوازن المنسق للحرارة وتوزيع درجة الحرارة، وليس ما إذا كانت إحدى الشبكات تشعر بالدفء.
حساب ضوء الشمس والتخطيط الفعلي للموقع
يمكن أن يساهم التعرض للطاقة الشمسية في تسخين المحطات الفرعية المدمجة حتى عندما لا يتغير الحمل الكهربائي. تتضمن المواصفة IEC 62271-202 إجراءً إعلاميًا لتقييم تأثير الإشعاع الشمسي على درجات الحرارة الداخلية.
فصل قياسات الهواء المحيط المظللة عن قراءات السطح المسخن بالشمس. ثم قارن فترات الحمل المكافئة بدلاً من إسناد إنذار بعد الظهر إلى ضوء الشمس.
اطلب من المصمم فحص الجدران القريبة وعوادم العمليات الساخنة والعلاقة بين المنافذ والمداخل. لا ينبغي افتراض أن الهواء الذي يتم تفريغه من المحطة يختفي دون ضرر إذا أعاد التصميم المحيط توجيهه.
قد يكون هيكل الظل أو السقف المعدل أو تشطيب العلبة المنقح يستحق التقييم، ولكن لا ينبغي أن يكون أي منها مرتجلًا. الحفاظ على الوصول المطلوب والتخليص وطرق تخفيف الضغط. اطلب حلاً مُراجعًا بدلاً من التخفيض الشامل الموعود لدرجة الحرارة.
تحقق من التوافقيات ونقاط الاتصال الكهربائية المحلية بشكل منفصل
عندما توفر محطة فرعية مدمجة أحمالًا غير خطية كبيرة، احصل على بيانات تمثيلية لشكل الموجة الحالية أو البيانات التوافقية. IEEE C57.110 يوفر طرقًا لتقييم قدرة المحولات ذات التيارات غير الجيبية. البقاء تحت قيمة kVA للوحة الاسم لا يحل محل هذا التقييم.
قارن خصائص الحمل قبل وبعد إدخال محركات الأقراص أو أجهزة الشحن أو المعدات الإلكترونية الأخرى الجديدة. لا تفترض أن كل جهاز من هذا القبيل ينتج نفس الواجب التوافقي.
الاتصال الساخن ليس مثل المقصورة الساخنة
عند تيار معين، تنتج مقاومة التوصيل الإضافية تسخينًا موضعيًا إضافيًا. عندما تحتوي محطة فرعية مدمجة على مفصل واحد غير طبيعي، قم بفحص هذا الموقع بدلاً من معالجة التهوية الإضافية كعلاج كامل.
يجب على الموظفين المؤهلين التمييز بين التحميل غير المتساوي وحالة الاتصال وعدم اليقين في القياس. تحتاج الأدلة الحرارية إلى سياق، وليس فقط اللون الأكثر سخونة في الصورة.
ال إطار التجميع IEC 61439 يتناول أيضًا تحميل مجموعة الدوائر والتحقق من ارتفاع درجة الحرارة. قم بمراجعة الترتيب الفعلي للجهد المنخفض بدلاً من استنتاج قدرة اللوحة بأكملها من تقييمات الكسارة الفردية.
مطابقة تغييرات التبريد مع ظروف التشغيل التي تم التحقق منها
بالنسبة لمحطة فرعية مدمجة ذات تبريد قسري، حدد المعدات التي تعتمد عليها والواجب الذي يظل مسموحًا به عندما لا يكون متاحًا. قم بمراجعة مصدر التحكم وردود الفعل التشغيلية واستجابة الإنذار المتفق عليها معًا.
يثبت أمر تشغيل المروحة أنه تم إصدار أمر، وليس أن تدفق الهواء الكافي قد نتج عنه. حدد كيفية تأكيد توفر التبريد وما يجب على المشغل فعله عند فقدانه.
لا ترفع إعداد الرحلة لمجرد منع الإنذارات المتكررة. وبالمثل، لا تقم بإزالة المرشحات أو قطع فتحات جديدة أو ترك الأبواب مفتوحة كحل تشغيلي. اطلب من الشركة المصنعة مراجعة أي تغيير مقترح مقابل المتطلبات الحرارية والكهربائية ومتطلبات العلبة.
تصنيفات حماية الدخول IEC 60529 تتعلق بحماية العلبة، وليس بقدرة التبريد. يجب أن يحافظ تعديل المحطة الفرعية المدمجة على الحماية المطلوبة مع إظهار الأداء الحراري المقصود.
مثال: ارتفاع درجة الحرارة إلى ما دون مستوى التحميل المتوقع
خذ بعين الاعتبار محطة فرعية مدمجة افتراضية تزود منشأة صناعية. يعمل محولها بحوالي 70% من سعة اللوحة أثناء الإنذارات المتكررة بعد الظهر. هذا سيناريو تشخيصي مخترع، وليس تركيب لانشان أو توصية تحميل مقبولة.
الاقتراح الأولي هو استبدال المحول بوحدة أكبر. بدلاً من ذلك، تقوم المراجعة أولاً بمقارنة التيارات المحاذية للوقت والظروف المحيطة ودرجات حرارة المقصورة وحالة التبريد.
لنفترض أن السجلات تظهر طلبًا مشابهًا بعد الظهر في كل من الأيام الباردة والحارة، ولكن درجة حرارة الهواء المرتفعة أثناء فترات الإنذار. تُظهر صور الموقع أيضًا جدارًا تمت إضافته مؤخرًا بالقرب من جانب التفريغ.
هذا المزيج يجعل المسار الجوي وواجب السياج من أولويات التحقيق المعقولة. ولا يثبت أن الجدار هو السبب الوحيد، أو يستبعد خطأ آخر.
بالنسبة لهذه المحطة الفرعية المدمجة، سيقوم الفريق الهندسي بتقييم التصميم المعدل والظروف الحرارية المعتمدة قبل اختيار التعديل. بعد ذلك، ستساعد اتجاهات درجة حرارة الحمل المماثلة في التحقق مما إذا كان العمل التصحيحي قد عالج المشكلة. إن القراءة الأكثر برودة في يوم معتدل بشكل غير عادي ستكون دليلاً ضعيفًا في حد ذاتها.
التحقق من الإصلاح قبل إغلاق التحقيق
تحديد النجاح قبل تنفيذ التصحيح. تسجيل مكون المحطة الفرعية المدمجة المتأثرة والحد المعتمد وظروف التشغيل التي سيتم تقييمها ومن سيسمح بالعودة إلى الخدمة. وهذا يمنع الخلط بين الانخفاض المؤقت في درجة الحرارة وبين الخطأ الذي تم حله.
حافظ على الحالة التي تم العثور عليها والتعديل المعتمد والتكوين النهائي معًا. بعد الفحوصات الكهربائية المطلوبة، قارن اتجاهات التشغيل التي تم جمعها بأمان في ظل ظروف تمثيلية. عندما تعتمد المشكلة الأصلية على الظروف الموسمية غير المتوفرة أثناء التشغيل، قم بتوثيق الأساس الهندسي وأي قيود تشغيل مؤقتة بدلاً من الادعاء بأن ملاحظة الطقس المعتدل تتحقق من صحة كل حالة.
اتفق على كيفية إبلاغ الفريق المسؤول بفشل التبريد وإنذارات درجة الحرارة. تضيف المراقبة قيمة فقط عندما يمتلك شخص ما الاستجابة ويمكنه تتبع الإنذار إلى المعدات ذات الصلة.
منع التكرار بمواصفات حرارية كاملة
بالنسبة لمحطة فرعية مدمجة جديدة أو بديلة، قم بتحويل التحقيق إلى متطلبات يمكن التحقق منها قبل التصنيع. حدد سيناريو التشغيل واطلب الأدلة للتكوين الكامل المقترح.
| معلومات المشروع | ما يجب الاتفاق عليه مع المورد |
|---|---|
| ملف الطلب والإضافات المستقبلية | التحميل المدعوم ووضع التبريد والقيود المطبقة |
| الظروف المحيطة والارتفاع والتعرض لأشعة الشمس | الافتراضات البيئية المستخدمة في المراجعة الحرارية |
| تخطيط الموقع والهياكل القريبة | تصاريح تدفق الهواء والوصول والإغاثة المطلوبة |
| اختيار معدات المحولات والجهد المنخفض | الخسائر ذات الصلة وحدود المكونات وأدلة التجميع |
| أجهزة استشعار درجة الحرارة وأجهزة التحكم في التبريد | المواقع ووظائف الإنذار واستجابة التشغيل ونطاق الاختبار |
يعد فحص المصنع الذي يوضح أن المراوح تعمل مفيدًا، ولكنه لا يحل محل أدلة ارتفاع درجة الحرارة المطبقة. قم بتسجيل الرسومات واختيارات المعدات التي تدعمها الأدلة، ومراجعة البدائل اللاحقة قبل الموافقة عليها.
لانشان محطة فرعية مدمجة مسبقة الصنع ZBW يجمع بين تبديل الجهد المتوسط والمحول وتوزيع الجهد المنخفض. تشمل الخيارات المنشورة المحولات المغمورة بالزيت أو النوع الجاف والتبريد الطبيعي أو القسري. تأكيد التكوين الدقيق وظروف الموقع المسموح بها بدلاً من تطبيق كل خيار سلسلة على كل وحدة.
تضمين ما يتعلق المفاتيح الكهربائية ذات الجهد المنخفض المتطلبات في نفس المراجعة. إن حل حجرة المحولات وحده ليس معيار القبول للتركيب بأكمله.
خاتمة
يجب أن يحدد التحقيق المدمج في ارتفاع درجة حرارة المحطة الفرعية مكان توليد الحرارة وكيفية هروبها وحد التشغيل الذي يتم الاقتراب منه أو تجاوزه. التحقق من القياسات وفحص الطلب المستمر وفصل الأخطاء المحلية عن مشاكل التبريد على مستوى العلبة.
اتصل بشركة لانشان الكهربائية باستخدام ملف تعريف التحميل الخاص بك وسجلات درجة الحرارة وتخطيط الموقع لمناقشة تكوين المحطة الفرعية المطابق لظروف تشغيل المشروع.
الأسئلة الشائعة
هل يمكن لمحطة فرعية مدمجة أن ترتفع درجة حرارتها إلى أقل من سعة المحول المقدرة؟
نعم. تحميل المحول وحده لا يحدد الحالة الحرارية للحاوية الكاملة. لا يزال توفر التبريد والظروف المحيطة والترتيب المثبت والأعطال الكهربائية المحلية بحاجة إلى التقييم.
ما هي درجة الحرارة القصوى الآمنة للمحطة الفرعية المدمجة؟
لا توجد درجة حرارة واحدة تغطي كل حجرة ومكون. حدد ما يتم قياسه، ثم قم بتطبيق الحدود المعتمدة من قبل الشركة المصنعة والمعايير ذات الصلة وإعدادات حماية المشروع.
هل ستؤدي إضافة المراوح دائمًا إلى حل مشكلة ارتفاع درجة الحرارة؟
لا. لا يمكن للمراوح أن تحل محل إصلاح التوصيل الكهربائي غير الطبيعي أو التحقق من صحة مسار الهواء المسدود. قم بتقييم السبب أولاً، ثم قم بتأكيد ترتيب التبريد الكامل واستجابة الفشل.
هل يجب ترك الأبواب مفتوحة لإطلاق الحرارة؟
لا. لا تعمل خارج ترتيب العلبة المعتمد كإجراء تبريد مرتجل. إبقاء الوصول مقيدًا وجعل الموظفين المعتمدين يتبعون إجراءات السلامة والاستجابة للأخطاء المطلوبة.
ما هي المعلومات التي يجب أن أرسلها للمراجعة الحرارية؟
توفير أوراق بيانات المعدات وسجل التحميل ومواقع الاستشعار وسجلات الإنذار ودرجات الحرارة الخارجية. أضف معلومات حالة التبريد ورسم الموقع وصور التغييرات الأخيرة بحيث تصف الأدلة نفس فترات التشغيل.
