تحليل العيوب الشائعة في الصمامات المتسربة والتدابير المضادة
باعتباره جهاز حماية مهم من الحمل الزائد وقصر الدائرة في خطوط التوزيع بجهد 10 كيلو فولت، فإن موثوقية تشغيل مصهر التسرب تؤثر بشكل مباشر على سلامة واستقرار شبكة التوزيع. تحلل هذه المقالة الأنواع الشائعة من العيوب في التشغيل الفعلي، وتقترح التدابير التقنية المناسبة لمواجهتها.
1. عيوب هيكلية ميكانيكية
نظام تلامس غير طبيعي
تُعد أكسدة وتآكل نقاط التلامس من المشاكل الشائعة. أثناء التشغيل طويل الأمد، قد يُؤكسد سطح تلامس نقاط التلامس المتحركة والثابتة المادة المعدنية بسبب ارتفاع درجة حرارة القوس الكهربائي، مما يزيد من مقاومة التلامس، وقد يُسبب ارتفاعًا موضعيًا في درجة الحرارة أو حتى ذوبانًا عرضيًا للصمام. وخاصةً في المناطق الساحلية أو الملوثة صناعيًا، يُمكن أن يُسرّع رذاذ الملح والغازات المسببة للتآكل عملية أكسدة نقاط التلامس.
عطل آلية الزنبرك
إذا تعرض زنبرك تخزين الطاقة لكسر بسبب التعب أو انخفاض في مرونته، فسيؤدي ذلك إلى انخفاض حساسية سقوط أنبوب الصهر. أظهرت التجارب الميدانية أنه عند انخفاض العدد الفعال للزنبركات بنسبة 20%، سيمتد زمن سقوط أنبوب الصهر إلى أكثر من ضعف القيمة القياسية، مما يؤثر بشكل خطير على كفاءة عزل الأعطال. وتبرز هذه الظاهرة بشكل خاص في الدوائر الكهربائية التي تُستخدم بشكل متكرر.
2. تدهور أداء العزل
شيخوخة السيراميك
بعد تقشير طبقة التزجيج على سطح زجاجة الخزف الداعمة، يمكن أن تُشكل رواسب الأوساخ قنوات موصلة بسهولة. تُظهر البيانات التجريبية أنه عندما تتجاوز كثافة الملح السطحي للعوازل الخزفية 0.1 ملغم/سم²، سينخفض جهد الوميض بنسبة 30%-40%. تُعد عيوب التشقق أكثر شيوعًا في المناطق ذات الاختلافات الكبيرة في درجات الحرارة خلال فصل الشتاء، وترتبط ارتباطًا وثيقًا بالإجهاد الميكانيكي الناتج عن التمدد والانكماش الحراريين.
كربنة أنبوب الصهر
ستؤدي طبقة الكربنة المتكونة على الجدار الداخلي لأنبوب إطفاء القوس الكهربائي، تحت تأثير حركات قوس كهربائية متعددة، إلى تقليل قوة العزل بشكل كبير. عندما يتجاوز عمق الكربنة ثلث سمك جدار الأنبوب، فقد يُسبب ذلك تفريغًا نافذًا. ووفقًا لإحصاءات من منطقة معينة، يصل معدل عيوب الكربنة في الأنابيب المنصهرة التي تعمل لأكثر من 5 سنوات إلى 42%.
3. خصائص كهربائية غير طبيعية
إزاحة خصائص المصهر
قد يُسبب الحمل الزائد طويل الأمد أو تغيرات درجة الحرارة البيئية تغيرات في البنية الشبكية لمعدن المصهر. وقد أظهرت الاختبارات الفعلية أن المصهرات التي خضعت لأكثر من 5 دورات تشغيل بتيار مُصنّف بنسبة 80% قد يكون لها انحراف في زمن الانصهار يتجاوز النطاق المسموح به لمعايير IEC بمقدار 2-3 مرات.
انخفاض قدرة إطفاء القوس الكهربائي
عندما يصبح وسط الإطفاء رطبًا أو غير مملوء بشكل كافٍ، يزداد احتمال إعادة اشتعال القوس الكهربائي. أظهرت التجارب المقارنة أن قوة التعافي المتوسطة لرمل إطفاء القوس مع نسبة رطوبة تتجاوز 0.5٪ تنخفض بنحو 60٪، مما قد يسبب أعطالًا ثانوية مثل تمزق أنبوب الصهر.
