اختبار مفتاح الدائرة

اختبارات قاطع الدائرة: التحديات والإجراءات

يعد اختبار قاطع الدائرة مهمة أكثر تعقيدًا مقارنة باختبار المعدات الكهربائية الأخرى مثل المحولات أو الآلات، وذلك بشكل أساسي بسبب القيم الكبيرة جدًا للتيارات القصيرة المتضمنة. في المقابل، يتم تصنيف اختبارات المحولات عادةً إلى فئتين رئيسيتين: الاختبارات النوعية والاختبارات الروتينية.

الاختبارات النوعية لقاطع الدائرة

تعد الاختبارات النوعية ضرورية لتأكيد قدرات ومواصفات تصنيف قاطع الدائرة. تتم هذه الاختبارات في مختبرات اختبار متخصصة صممت لتلبية المتطلبات الفريدة لتقييم قاطع الدائرة. يمكن تصنيف الاختبارات النوعية على نطاق واسع إلى عدة فئات رئيسية، بما في ذلك اختبارات الأداء الميكانيكي واختبارات الحرارة واختبارات العزل الكهربائي واختبارات القصر، والتي تقيس جوانب مثل قدرة التوصيل وقدرة القطع والتقييد الزمني للتقييد الحالي والواجب التشغيلي.

اختبار ميكانيكي

يعتبر الاختبار الميكانيكي تقييمًا حاسمًا لقدرات قاطع الدائرة الميكانيكية. يتضمن هذا الاختبار فتح وإغلاق القاطع بشكل متكرر للتأكد من أنه يعمل بسرعة صحيحة ويمكنه أداء الوظائف المعينة له دون حدوث أي أعطال ميكانيكية. يقوم هذا الاختبار بمحاكاة ظروف التشغيل العادية والشديدة التي قد يواجهها قاطع الدائرة خلال فترة خدمته، مما يؤكد على متانته وموثوقيته في العمليات الميكانيكية.

اختبار حراري

تُجرى اختبارات الحرارة لفحص سلوك قاطع الدائرة الحراري بدقة. أثناء هذه الاختبارات، يتم تعريض القاطع تحت الاختبار للتيار المصنف الذي يمر عبر أقطابه تحت الظروف المصنفة. الهدف هو مراقبة ارتفاع درجة الحرارة الثابت داخل القاطع. بالنسبة للتيارين أقل من 800 أمبير من التيار العادي، يجب ألا يتجاوز ارتفاع درجة الحرارة المسموح به للتيار المصنف 40 درجة مئوية، بينما بالنسبة للتيارين العادية البالغة 800 أمبير وما فوق، يتم تحديد الحد عند 50 درجة مئوية. تعتبر هذه الحدود الحرارية حاسمة لمنع الارتفاع الزائد في درجة الحرارة، والذي قد يؤدي إلى تدهور العزل وإخفاق المكونات.

اختبار العزل الكهربائي

يتم إجراء اختبارات العزل الكهربائي لتقييم قدرة قاطع الدائرة على تحمل الجهد الكهربائي ذو التردد الطبيعي والجهد النبضي. غالبًا ما يتم إجراء اختبارات التردد الطبيعي على قواطع الدائرة الجديدة، مع تغير جهد الاختبار وفقًا للجهد المصنف للقاطع. يتم تطبيق جهد الاختبار، والذي يتراوح تردده بين 15-100 هرتز، في ثلاث تكوينات محددة: (1) بين الأقطاب عندما يكون قاطع الدائرة مغلقًا، (2) بين القطب والأرض عندما يكون قاطع الدائرة مفتوحًا، و(3) عبر الأطراف عندما يكون قاطع الدائرة مفتوحًا.

في اختبارات النبض، يتم تطبيق جهد نبضي بمقدار محدد على القاطع. يتم إجراء اختبارات جافة ورطبة لكواطع الدائرة الخارجية لمحاكاة ظروف بيئية مختلفة ولضمان سلامة عزل القاطع في ظروف مختلفة.

اختبار القصر

يتم إجراء اختبارات القصر في مختبرات اختبار القصر المتخصصة، حيث يتم تعريض قواطع الدائرة عمداً لظروف قصر فجائية. يتم تسجيل الرسوم البيانية خلال هذه الاختبارات لتحليل سلوك القاطع في اللحظات الحرجة، بما في ذلك عند تشغيله وأثناء قطع الاتصال وبعد انقراض القوس الكهربائي.

يتم دراسة الرسوم البيانية المسجلة بدقة مع التركيز على معلمات مثل تيارات التوصيل والقطع (المتناظرة وغير المتناظرة) والجهد بعد إعادة الإشعال، وفي بعض الحالات، يتم اختبار المعدات الكهربائية تحت الظروف المصنفة. يساعد هذا التحليل المفصل في فهم أداء وموثوقية القاطع أثناء ظروف العطل وفي تأكيد تصميمه وتصنيفه.

الاختبارات الروتينية لقاطع الدائرة

تتم الاختبارات الروتينية وفقًا للمعايير الموصى بها بواسطة الخدمة الهندسية الهندية ومعايير الهند. يتم عادةً إجراء هذه الاختبارات في موقع الشركة المصنعة ويهدف إلى تأكيد عمل قاطع الدائرة بشكل صحيح.

إحدى الاختبارات الروتينية هي اختبار الجهد ذو التردد الطبيعي، والذي يتبع نفس الإجراءات المذكورة تحت الاختبارات النوعية. بالإضافة إلى ذلك، يتم إجراء اختبار الانخفاض الميليفولتي لقياس الانخفاض في الجهد داخل مسار التيار لآلية القاطع، مما يوفر رؤى حول المقاومة الكهربائية وتامين المكونات الموصلة للتيار. كما يتم إجراء اختبار التشغيل، حيث يتم محاكاة آلية الانقطاع عن طريق إغلاق الأقطاب بشكل صناعي. يقوم هذا الاختبار بتأكيد قدرة القاطع على الاستجابة بشكل صحيح لرسائل العطل وتنفيذ وظائفه الوقائية كما هو مقصود.