شركة إتش جيه إس للكهرباء
شركة إتش جيه إس للكهرباء
يظهر التفريغ الإكليلي حول العوازل الصفائحية والمركبة عندما أوراق المجال الكهربائي عند الجمع أو الوصلات المعدنية. وقد يبدأ بصوت أزيز خافت، ثم يرافقه ضوء ضعيف ورائحة أوزون قرب الخط. ولهذا السبب المهندسون سؤال عملياً: كيفية منع تصريف الكورونا على البورسلين والعوازل المركبة
تبدأ المعالجة المركزية بفحص تصميم العزل، ونعومة السطح، ومسافات الزحف والعزل بين القطع المعدنية. يجب إزالة المضاعفات، وضبط العزم، وتركيب روابط التحكم بالمجال حسب بيانات الشركة المصنعة. كما تساعد مواد السيليكون الصلبة على تقليل الرطوبة والتلوث، ومع ذلك لا يمكن تعديلها بشكل هندسي عميقاً. الخبرة تؤكد ضرورة وجود قلم أثناء الطقس الرطب، لا في الظروف الصالحة فقط.
يستخدم بنك الخليج للتدفئة فوق البنفسجي، وقياس التفريغ الجزئي، والاستماع بالموجات فوق الصوتية. هذه الأداة ضعيفة قبل التلفريك أو الفاقد الكهربائي. ويجب مقارنة النتائج بسجلات سابقة ومعايرير معترف بها، مع الالتزام بتعليمات المصنع ومتطلبات السلامة المحلية. لا توجد وصفة واحدة لكل شبكة. هذا واضح. نجحت في حل محطة التنظيف، ونجحت في الوصول إلى الساحل بسرعة شديدة والرذاذ. لذلك تحتاج إلى مهندس مؤهل، وبيانات حقيقية، ومراجعة دورية. وتشمل نركز على وننسى المشبك المعدني؛ ثغرة تستحق إعادة التفكير.
التفريغ الأيكر، أو التفريغ الإكليلي، هو تأطير موضعي للهواء حول موصل أو سطح عازل يتعرض لمجال كهربائي للأعلى. ويظهر في الغالب عند الإصابة بالعدوى، والوصلات غير السليمة، وتراكم الرطوبة أو الغبار. قد يسمع فني طنيناً خائفاً، أو يرى وهجاً مشهوراً في مكان مظلم. بحيث لا ينقص علامات التحديد، وهذا ما يجعل إصبع بصري غير مرئي.
ويؤثر التفريغ التراكمي بشكل عام في العوازل، ولا يعجبكم. يسبب حرارة موضعية وتفاعلات كيميائية تنتج الأوزون، فتشقق التآكل السطحي مسارات كربونية دقيقة. ومعاير الإجهاد الكهربائي، يبدأ التفريغ الداخلي. في أعمال الصيانة، يساعد التصوير الحراري وقياس التفريغ الجزئي على كشف الخلل قبل اتساعه. يجب أن تسجل درجة الحرارة والرطوبة، لأن تتعامل مع الطقس.
تنظيف السطح مهم، ولكن ليس علاجًا دائمًا. لقد يكون السبب تصميماً غير مناسب أو مسافة بعيدة غير كافية. وهنا يحتاج المهندس إلى مراجعة توزيع المجال، وشكل متكامل، وإحكام إحكام الوصلات، وضبط إجراءات اختبارها بشكل موثوق. والملف الميداني الحقيقي، يبدو كأنه أعجوبة صغيرة جدًا في البداية. لكن تجاهلها يحتاج إلى إعادة طرح السؤال. لا ينبغي أن لا تمر أو تختبرها أثناء العمليات الجراحية، بل يعزل المصدر ويتولى القياس المختصرة.
| البعد التقني | معلومات تقنية موثقة | المخاطر في أنظمة العزل | المخاطر في الأنظمة الكهربائية للمركبات | الوقاية أو المكافحة الموصى بها |
|---|---|---|---|---|
| تعريف الظاهرة | التفريغ الهالي هو تأين موضعي للهواء أو غاز آخر بالقرب من منطقة ذات مجال كهربائي عالٍ. أما التفريغ الجزئي فهو تفريغ كهربائي موضعي لا يُحدث اتصالاً كاملاً بين الموصلات. | يمكن أن يؤدي التأين المتكرر إلى حدوث هجوم كيميائي، وحرارة، وتآكل، وتلف تدريجي للعزل. | قد يحدث ذلك عند الأطراف الحادة، أو الموصلات، أو واجهات بطاريات الجهد العالي، أو أغطية الكابلات، أو الأسطح الملوثة. | استخدم هندسة عزل مناسبة، وتخلص من النقاط الموصلة الحادة، وتحقق من الخلوصات ومسافات الزحف أثناء التصميم. |
| مفتاح التشغيل الكهربائي الرئيسي | تزداد احتمالية حدوث الهالة الكهربائية عندما يتجاوز المجال الكهربائي المحلي قوة تأين الغاز المحيط. ويُعدّ تركيز المجال المحلي أكثر أهمية من متوسط الجهد وحده. | تؤدي الأقطار الصغيرة والفراغات والانفصال الطبقي والشاشات غير الملائمة والأجزاء المعدنية العائمة إلى زيادة الإجهاد الميداني المحلي. | يمكن أن تؤدي دوائر الجر ذات الجهد العالي ومخرجات العاكس والتغليف المضغوط إلى إنشاء مجالات محلية قوية إذا لم يتم التحكم في الهندسة. | زيادة نصف قطر الانحناء، وتطبيق تدرج المجال الكهربائي المتحكم فيه، وتجنب التحولات المفاجئة في هندسة الموصل والدرع. |
| ضغط الهواء والارتفاع | يتغير سلوك انهيار الغاز بتغير الضغط وكثافة الغاز. فعلى ارتفاعات أعلى، يمكن أن تؤدي انخفاض كثافة الهواء إلى خفض الجهد الذي يبدأ عنده الانهيار الخارجي أو الانهيار الكهربائي. | قد يكون للمعدات المصممة فقط لظروف مستوى سطح البحر هوامش عزل أقل في المرتفعات العالية. | قد تتعرض المركبات التي تعمل على ارتفاعات مختلفة لتغير في أداء العزل الخارجي حول الأجزاء المكشوفة ذات الجهد العالي. | استخدم تنسيق العزل المعدل حسب الارتفاع وتحقق من صحة التصميم في ظل أعلى ارتفاع تشغيل مقصود. |
| الرطوبة والتلوث | يمكن للماء والغبار والملح والزيت والرواسب الموصلة أن تقلل من مقاومة السطح وتخلق مسارات تسرب أو تعزيزًا موضعيًا للمجال. | قد يحدث تتبع السطح، والوميض، والتآكل، والشيخوخة المتسارعة، خاصة في ظل الرطوبة الدورية. | يمكن أن يؤثر رذاذ الطريق والمياه المالحة والطين والتكثيف على الموصلات وقضبان التوصيل ونهايات الكابلات وواجهات العلب. | استخدم حاويات محكمة الإغلاق، ووسائل الحماية المناسبة من دخول الماء، ومواد مقاومة للماء أو التلوث، ونظام تصريف، وتنظيف منتظم حيثما كان ذلك مسموحًا به. |
| الفراغات والغاز المحتبس | يمكن أن تتعرض الفراغات المملوءة بالغاز داخل العزل الصلب لإجهاد كهربائي أعلى من المادة المحيطة لأن الغاز والعزل الصلب لهما خصائص عازلة مختلفة. | يمكن أن يؤدي التفريغ الجزئي الداخلي إلى تآكل جدران التجويف وتطوره إلى تشجير كهربائي أو فشل في العزل. | قد تنتج الفراغات عن سوء التشكيل، أو عدم اكتمال التشريب، أو تلف التغليف، أو الانفصال الحراري الميكانيكي. | تحسين جودة التشريب والتشكيل، والتحكم في ظروف المعالجة، وتجنب التدرجات الحرارية الحادة، واستخدام عمليات التغليف الخالية من الفراغات. |
| تأثيرات الحرارة | تؤثر تغيرات درجة الحرارة على تقادم العزل، وتمدد المواد، والإجهاد الميكانيكي، وخصائص الغازات والبوليمرات. | يمكن أن يؤدي ارتفاع درجة الحرارة إلى تسريع الأكسدة والتجفيف والتشقق وفقدان قوة العزل الكهربائي. | قد يؤدي التسخين والتبريد المتكرر إلى إرخاء الوصلات أو إحداث تشققات حول الكابلات والمحطات والمكونات المغلفة. | قلل من النقاط الساخنة، ووفر مسارات حرارية كافية، واختر مواد ذات تمدد حراري متوافق، وراقب درجة الحرارة أثناء التحقق. |
| شكل موجة الجهد | يمكن أن تؤدي أوقات ارتفاع الجهد السريعة والنبضات المتكررة والتجاوز والمكونات عالية التردد إلى زيادة الإجهاد الكهربائي حتى عندما يبدو جهد RMS المقاس مقبولاً. | قد تتعرض العوازل التي يتم تغذيتها بواسطة العاكس لإجهاد إضافي عند نقاط التوصيل ونهايات الكابلات. | يمكن لمحركات تعديل عرض النبضة أن تنتج حواف جهد حادة في كابلات المحرك ومكونات القيادة الكهربائية. | قم بتوصيف شكل الموجة الفعلي، وقلل من التجاوز، واستخدم عزلًا مناسبًا للكابلات، وقم بتطبيق الترشيح أو التبديل المتحكم فيه عند الحاجة. |
| اختيار المواد | تعتبر قوة العزل الكهربائي، والسماحية، وعامل الفقد، والتحمل الحراري، ومقاومة الرطوبة، ومقاومة التفرع الكهربائي معايير اختيار مهمة. | قد لا تزال المادة ذات قوة العزل الكهربائي العالية تؤدي أداءً ضعيفًا إذا كانت بها واجهات ضعيفة، أو امتصاص عالٍ للرطوبة، أو مقاومة منخفضة للتآكل. | يجب أن تتحمل أغلفة الكابلات، والأختام، ومواد التغليف، ومواد الموصلات الاهتزازات، والمواد الكيميائية، ودورات درجات الحرارة، والإجهاد الناتج عن الجهد العالي. | اختر المواد باستخدام بيانات الاختبارات الكهربائية والحرارية والميكانيكية والكيميائية والبيئية بدلاً من الاعتماد على قوة العزل الكهربائي فقط. |
| تسوية الحقول | تعمل طبقات التحكم في الإجهاد، والشاشات الموصلة، والطلاءات شبه الموصلة، وملامح العزل المصممة بعناية على توزيع المجال الكهربائي بشكل أكثر تجانسًا. | يمكن أن تؤدي الشاشات ذات النهايات السيئة أو الانقطاعات إلى تركيز شديد للمجال المحلي. | تتطلب دروع الكابلات وواجهات موصلات الجهد العالي إنهاءً متحكمًا فيه لمنع نقاط الإجهاد المكشوفة. | اتبع إجراءات الإنهاء المُتحكم بها وافحص الشاشات، ومخاريط الإجهاد، ونقاط الربط، والطلاءات الموصلة للتأكد من استمرارية التوصيل. |
| أساليب الكشف | تشمل الطرق الشائعة قياس التفريغ الجزئي، والكشف بالموجات فوق الصوتية، والكشف بترددات الراديو، والملاحظة البصرية، واختبار مقاومة العزل. | قد يغفل اختبار واحد عن العيوب المتقطعة أو الداخلية؛ وغالبًا ما يكون تحليل الاتجاهات أكثر إفادة من نتيجة معزولة واحدة. | ينبغي أن تأخذ الاختبارات في الاعتبار ضوضاء التبديل، والتداخل الكهرومغناطيسي، والاهتزاز، ومحدودية الوصول في تجميعات المركبات. | استخدم أدوات معايرة، وحدد خط الأساس، وتحكم في الضوضاء الخلفية، وقارن النتائج بمعايير القبول المطبقة. |
| المراجع التقنية ذات الصلة | يصف معيار IEC 60270 قياسات التفريغ الجزئي في ظل ظروف اختبار محددة. ويتناول معيار IEC 60071 تنسيق العزل، بينما يغطي معيار IEC 60664 تنسيق العزل لأنظمة الجهد المنخفض. | تساعد المعايير في تحديد أساليب الاختبار، والمسافات الفاصلة، ومسافات الزحف، ومبادئ تنسيق العزل. | ينبغي أن تراعي المتطلبات الخاصة بالمركبة أيضًا معايير السلامة الكهربائية والبيئية ذات الصلة بالمركبات على الطرق فيما يتعلق بمستوى جهد النظام. | حدد الإصدار القياسي المناسب، ووثّق شروط الاختبار، وتجنب مقارنة النتائج التي تم الحصول عليها باستخدام طرق أو إعدادات مختلفة. |
| مؤشرات الصيانة | تشمل علامات التحذير سماع صوت أزيز، ورائحة الأوزون، وتوهج أزرق بنفسجي مرئي في الظلام، وتغير لون السطح، وعلامات التتبع، والضوضاء غير الطبيعية، وزيادة نشاط التفريغ. | قد تشير هذه العلامات إلى التلوث، أو الارتخاء، أو تدهور العزل، أو الإجهاد الكهربائي المفرط. | يجب أن يأخذ أي فحص لأنظمة المركبات ذات الجهد العالي في الاعتبار الطاقة المخزنة وحالة التعشيق؛ وقد لا تظهر الأعراض المرئية حتى في حالة وجود تلف داخلي. | قم بفصل الطاقة بأمان، واتبع إجراءات الإغلاق، وافحص الموصلات والأختام، وتحقق من الاتجاهات غير الطبيعية قبل إعادة المعدات إلى الخدمة. |
| قائمة التحقق من تصميم المنتج | ينبغي أن يشمل التحقق تحمل العازل الكهربائي، وسلوك التفريغ الجزئي عند الاقتضاء، والتدوير الحراري، والرطوبة، والاهتزاز، والتلوث، والتقادم. | قد لا يكشف الاختبار الذي يتم فقط في درجة حرارة الغرفة وفي ظروف نظيفة عن الأعطال الميدانية الناجمة عن الضغوط البيئية المشتركة. | ينبغي اختبار مكونات المركبة في ظل ظروف نبضات كهربائية نموذجية، ونطاقات درجات حرارة، واهتزازات، ورطوبة، وتفاوتات التجميع الميكانيكي. | استخدم خطة تأهيل موثقة، وقم بتضمين أسوأ حالات التفاوت، وقم بتقييم كل من الأداء الأولي والتدهور بمرور الوقت. |
هو تفريغ كهربائي يظهر قرب الحواف الحادة أو الأسطح غير المنتظمة. يحدث عندما يتركز المجال الكهربائي في نقطة صغيرة.
قد تسمع أزيزاً خفيفاً، أو ترى وهجاً ضعيفاً، أو تشم رائحة تشبه الأوزون. هذه العلامات لا ينبغي تجاهلها.
تزيده الرطوبة والغبار وتلوث العوازل. كما يؤثر الارتفاع، وشكل الموصل، والمسافة بين الأجزاء ذات الجهد المختلف.
يترك الرذاذ الملحي طبقة موصلة على سطح العازل. وقد تتراكم الأملاح مثل مسحوق أبيض قرب الحواف والوصلات.
افحصها بعد فصل الطاقة وتنظيف السطح وتجفيفه. ابحث عن تشققات دقيقة، وفراغات، وتغير في اللون، وحواف معدنية بارزة.
قد تسبب الاهتزازات تشققات صغيرة في الطلاء العازل أو ارتخاء الوصلات. تثبيت الكابلات يقلل الحركة المتكررة قرب العوازل.
تساعد كاميرات الأشعة فوق البنفسجية وأجهزة الموجات فوق الصوتية في رصد النشاط. كما يفيد قياس التفريغ الجزئي عند تكرار المشكلة.
لا، فقد يكون الصوت عابراً أو ناتجاً عن مصدر آخر. قارن القياسات مع تغير الحرارة والرطوبة والجهد، ثم راجع التصميم إذا تكرر العطل.
نعّم الحواف، ونظف العوازل، وأزل بقايا الملح والغبار. راقب جودة الحشوات والوصلات، وسجل نتائج الفحص دورياً.
ليس بالضرورة. قد تخفي الطبقة الخارجية عيباً دقيقاً أو فراغاً داخلياً، لذلك يستحق العطل المتكرر فحصاً أعمق.
تناول هذا المقال مفهوم التفريغ الكهربي في العوازل السيراميكية والمركبة، إذ يحدث عندما تفصل أوراق المجال الكهربي حول ما يصل أو تذهب إلى أبعد من ذلك، مما قد يسبب تآكل المواد، والضوضاء الكهربائية، وبالتالي لا يؤثر بشكل فعال في العزل. كما يوضح العوامل المؤدية إليه، مثل ارتفاع الجهد، والرطوبة، والفساد، وجود الشقوق، وسوء توزيع المجال الكهربائي. مع إرشادات الطريقة حول كيفية منع تفريغ الهالة على البورسلين والعوازل المركبة من خلال اختيار منتج ذات جودة جيدة وتصميم سطح أملس ودرجة تركيز المجال.
ويركز الملخص أيضاً على ضبط المجال الكهربائي باستخدام الواقيات، باستثناء المسافات والعوازل، وفحص العامل بصورة دورية لاكتشاف العيوب مؤثراتاً. الحرص على التركيز على منظف العوازل وجفافها، والرطوبة واللوثة، وتقليص التركيبات النتوءات، والتأكد من سلامة التوصيلات. ويشتمل الجمع بين التصميم والصيانة على ضرورة والقياسات الكهربائية المقصودة على الحد من التفريغ الإكليلي وإطالة عمر العزل.