حراس السلامة لمقاومة العزل: الاختبار الوقائي للمعدات الكهربائية

 

من خلال هذا المقال ستتعلم:

 

1. طرق قياس مقاومة العزل

2. مبدأ قياس مقاومة العزل

3. العوامل المؤثرة على مقاومة العزل

 

 

 

تتطلب لوائح اختبار الطاقة سلسلة من اختبارات أداء العزل على العديد من المعدات الكهربائية مثل الكابلات، والمحركات، والمولدات، والمحولات، والمحاثات المتبادلة، ومفاتيح الجهد العالي، ومانعات الصواعق، وما إلى ذلك، وتكون الخطوة الأولى هي اختبار مقاومة العزل.

 

تعد مقاومة العزل مؤشرًا حاسمًا في اختبار متطلبات السلامة للمعدات. يساعد في تحديد ما إذا كان العزل سليمًا وما إذا كان السطح ملوثًا. من خلال قياس مقاومة العزل للمعدات، يمكن تحديد العيوب مثل الرطوبة العامة وتدهور العزل وانهيار العزل على الفور.

 

 

1.1 اختبار مقاومة العزل

 

تشتمل طريقة الاختبار الأكثر شيوعًا والأكثر ملائمة على استخدام مقياس الضخامة، المعروف أيضًا باسم الميجر. يستخدم هذا الجهاز بشكل أساسي للتحقق من مقاومة العزل للمعدات الكهربائية أو الأجهزة المنزلية أو الدوائر الكهربائية للأرض وبين المراحل. وهذا يضمن أن هذه الأجهزة والأجهزة والدوائر تعمل في الظروف العادية، مما يؤدي إلى تجنب وقوع حوادث مثل الصدمات الكهربائية وتلف المعدات.

 

من خلال قياس مقاومة العزل لعينة الاختبار لمدة دقيقة واحدة، من الممكن اكتشاف العيوب المركزية مع العزل المستمر أو الرطوبة الشاملة أو الرطوبة المخترقة. على سبيل المثال، إذا كان عزل المحول رطبًا بشكل عام، فإن مقاومة عزله تنخفض بشكل ملحوظ، وهو ما يمكن اكتشافه باستخدام مقياس الضخامة.

تجدر الإشارة إلى أنه فقط عندما تخترق عيوب العزل بين القطبين، سيكون هناك تغيير كبير في مقاومة العزل المقاسة، مما يؤدي إلى اكتشاف العيوب بحساسية. إذا كانت العيوب موضعية فقط، ولا يزال هناك عزل جيد جزئي بين المرحلتين، فإن مقاومة العزل تنخفض قليلاً جداً أو حتى لا تتغير. ولذلك، لا يمكن الكشف عن العيوب المحلية.

 

1.2 مخطط هيكل الأداة

 

يستخدم اختبار العزل عادةً طريقة اتصال بسلكين. يحتوي الجهاز على مسبار ذو طرف L يقوم بإخراج جهد عالي، متصل بنهاية الجهد العالي لعينة الاختبار. يتم توصيل الطرف E بنهاية الجهد المنخفض أو السطح (الأرضي) لعينة الاختبار. يتم تشغيل الطاقة فقط بعد إجراء التوصيلات. باتباع تعليمات التشغيل، يتم الضغط على زر الاختبار لبدء الاختبار. بالنسبة لعينات الاختبار ذات السعة الكبيرة، من الضروري تفريغها قبل الاختبار، وبعد الانتهاء من الاختبار، يجب قطع التيار الكهربائي، ويجب الانتظار لعدة ثوانٍ أو حتى أطول حتى يكتمل التفريغ قبل فصل الأسلاك.

 

 

 

عندما يتم تطبيق جهد التيار المستمر على أي وسط، يمكن تقسيم التيار الذي يمر عبره إلى ثلاثة أجزاء.

 

2.1 التيار الهندسي:

• تتعلق بالأبعاد الهندسية للوسط.
• اكتملت في لحظة.

 

2.2 التوصيل الحالي:

• تتعلق بنظافة سطح الوسط ورطبته.
• تكتمل الظاهرة العابرة بعد التغيير العابر.

 

2.3 تيار الامتصاص:

• قد يكون ذلك بسبب وجود دائرة مفتوحة في الملف الكهرومغناطيسي أو ضعف الاتصال بمصدر طاقة الملف.
• وترتبط أيضًا بالتيار الهندسي والرطوبة، وهي ظاهرة عابرة حيث يرتفع التيار إلى قيمة معينة بعد تطبيق جهد التيار المستمر وينخفض ​​تدريجيًا بمرور الوقت، ويقترب في النهاية من الصفر.

 

يستخدم ما يسمى باختبار مقاومة العزل مقاومة العزل لتمثيل تيار التوصيل غير المرتبط بالوقت. عندما يكون الوسط رطبًا أو متسخًا أو متشققًا، يزداد عدد الأيونات في الوسط، مما يتسبب في زيادة كبيرة في تيار التوصيل وانخفاض في مقاومة العزل. لذلك، بناءً على حجم مقاومة العزل، يمكن فهم حالة العزل بشكل مبدئي.

 

 

3.1 تأثير درجة الحرارة:

• تختلف مقاومة العزل للمعدات الكهربائية باختلاف درجة الحرارة.
• وتعتمد درجة الاختلاف على نوع العزل، حيث تكون المواد التي تمتص الرطوبة هي الأكثر تأثراً.

 

3.2 تأثير الرطوبة:

• مع تغير البيئة، تتغير أيضًا درجة امتصاص الرطوبة العازلة في المعدات الكهربائية.
• تقل مقاومة العزل مع زيادة الرطوبة.

 

3.3 تأثير الأوساخ والرطوبة السطحية:

• تعمل الأوساخ السطحية أو الرطوبة الموجودة على كائن الاختبار على تقليل مقاومة السطح بشكل كبير وتؤدي إلى انخفاض ملحوظ في مقاومة العزل.
• ولذلك، يجب القضاء على تأثير التسرب السطحي للحصول على نتائج القياس الصحيحة.

 

3.4 تأثير الشحنة المتبقية على كائن الاختبار:

• عند اختبار المعدات ذات الشحنة المتبقية، قد تحدث ظواهر خاطئة: زيادة أو نقصان.
• عندما تكون قطبية الشحنة المتبقية هي نفس قطبية مقياس الضخامة، يتم زيادة نتيجة القياس بشكل خاطئ. عندما تكون قطبية الشحنة المتبقية معاكسة لقطبية مقياس الضخامة، تنخفض نتيجة القياس بشكل خاطئ، حيث يجب على مقياس الضخامة أن يخرج المزيد من الشحنات المعاكسة لتحييد الشحنة المتبقية.