كيفية اختبار المقاوم المتوازي: دليل شامل
يُعرَف المفاعل الشعاعي بأنه جهاز يمتص الطاقة التفاعلية من النظام الكهربائي ويساعد في تنظيم مستوى الجهد. يتم استخدام المفاعلات الشعاعية عادةً في خطوط النقل ذات الجهد العالي والمحطات الفرعية لتعويض التأثير السعوي للأطوال الطويلة من الكابلات والخطوط الجوية. يمكن أن تكون المفاعلات الشعاعية ثابتة أو متغيرة، اعتمادًا على درجة التنظيم المطلوبة للجهد.
تعد المفاعلات الشعاعية ضرورية لصيانة استقرار وكفاءة الأنظمة الكهربائية، خاصة في نقل الطاقة على مسافات طويلة وتوفيق الطاقة المتجددة. لذلك، يجب اختبارها بانتظام للتأكد من أدائها وموثوقيتها. يتضمن اختبار المفاعلات الشعاعية قياس العديد من المعلمات الكهربائية مثل المقاومة والرداءة والخسائر والعزل والقوة العازلة وارتفاع الحرارة ومستوى الضوضاء الصوتية. يساعد اختبار المفاعلات الشعاعية أيضًا في كشف أي عيوب أو أعطال قد تؤثر على تشغيلها أو سلامتها.
هناك معايير وإجراءات مختلفة لاختبار المفاعلات الشعاعية، اعتمادًا على النوع والتصنيف والتطبيق والمصنع. ومع ذلك، فإن أحد أكثر المعايير استخدامًا هو IS 5553، والذي يحدد الاختبارات التي يجب إجراؤها على المفاعلات الشعاعية ذات الجهد الفائق العالي (EHV) أو الجهد الفائق جداً (UHV). وفقًا لهذا المعيار، يمكن تصنيف الاختبارات إلى ثلاث مجموعات:
اختبارات النوع
اختبارات الروتين
اختبارات خاصة
في هذا المقال، سنشرح كلًا من هذه الاختبارات بمزيد من التفصيل ونقدم بعض النصائح وأفضل الممارسات لإجرائها بشكل فعال.
اختبارات النوع للمفاعلات الشعاعية
تُجرى اختبارات النوع على المفاعل الشعاعي لتحقق من ميزات تصميمه وبنائه وللتأكد من مطابقته للمواصفات المحددة. تُجرى اختبارات النوع عادة مرة واحدة لكل نوع أو طراز من المفاعلات الشعاعية قبل وضعها في الخدمة. تتضمن الاختبارات الأساسية التالية على المفاعل الشعاعي كاختبارات نوع:
قياس مقاومة ملفات اللف
يقوم هذا الاختبار بقياس مقاومة كل ملف في المفاعل الشعاعي باستخدام مصدر تيار مستمر منخفض الجهد (DC) ومتر أوم. يتم إجراء الاختبار عند درجة حرارة الغرفة بعد قطع جميع الاتصالات الخارجية. الهدف من هذا الاختبار هو التحقق من الاستمرارية وسلامة ملفات اللف وحساب خسائر النحاس.
يجب تصحيح القيم المقاسة للمقاومة حسب درجة الحرارة باستخدام الصيغة التالية:
حيث Rt هي المقاومة عند درجة الحرارة t (°C)، R20 هي المقاومة عند 20°C، وα هو معامل درجة الحرارة للمقاومة (0.004 للنحاس).
يجب مقارنة القيم المصححة للمقاومة مع بيانات الشركة المصنعة أو نتائج الاختبار السابقة لكشف أي شذوذ أو انحراف.
قياس مقاومة العزل
يقوم هذا الاختبار بقياس مقاومة العزل بين ملفات اللف وبين ملفات اللف والأجزاء الأرضية للمفاعل الشعاعي باستخدام مصدر تيار مستمر عالي الجهد (عادة 500 فولت أو 1000 فولت) ومتر ميجا أوم. يتم إجراء الاختبار عند درجة حرارة الغرفة بعد قطع جميع الاتصالات الخارجية. الهدف من هذا الاختبار هو التحقق من جودة وحالة العزل وكشف أي رطوبة أو غبار أو تلف.
يجب تصحيح القيم المقاسة لمقاومة العزل حسب درجة الحرارة باستخدام الصيغة التالية:
حيث Rt هي مقاومة العزل عند درجة الحرارة t (°C)، R20 هي مقاومة العزل عند 20°C، وk هو ثابت يعتمد على نوع العزل (عادة بين 1 و2).
يجب مقارنة القيم المصححة لمقاومة العزل مع بيانات الشركة المصنعة أو نتائج الاختبار السابقة لكشف أي شذوذ أو انحراف.
قياس الرداءة
يقوم هذا الاختبار بقياس الرداءة لكل ملف في المفاعل الشعاعي باستخدام مصدر تيار متردد منخفض الجهد (عادة 10% من الجهد المقنن) ومتر قوة أو محلل قوة. يتم إجراء الاختبار عند درجة حرارة الغرفة بعد قطع جميع الاتصالات الخارجية. الهدف من هذا الاختبار هو التحقق من الحث والمعايرة لملفات اللف وحساب استهلاك الطاقة التفاعلية.
يجب تصحيح القيم المقاسة للرداءة حسب الجهد باستخدام الصيغة التالية:
حيث Xt هي الرداءة عند الجهد Vt، وX10 هي الرداءة عند 10% من الجهد المقنن (V10).
يجب مقارنة القيم المصححة للرداءة مع بيانات الشركة المصنعة أو نتائج الاختبار السابقة لكشف أي شذوذ أو انحراف.
قياس الخسائر
يقوم هذا الاختبار بقياس الخسائر لكل ملف في المفاعل الشعاعي باستخدام مصدر تيار متردد منخفض الجهد (عادة 10% من الجهد المقنن) ومتر قوة أو محلل قوة. يتم إجراء الاختبار عند درجة حرارة الغرفة بعد قطع جميع الاتصالات الخارجية. الهدف من هذا الاختبار هو التحقق من كفاءة وعامل القوة لملفات اللف وحساب الخسائر الكلية.
تشمل الخسائر المقاسة مكونين:
خسائر النحاس: تنتج بسبب تأثير جول في ملفات اللف ويمكن حسابها بضرب المقاومة المقاسة في مربع التيار المقنن.
خسائر الحديد: تنتج بسبب الهستيريزيس و التيارات الدوامية في النواة ويمكن حسابها بطرح خسائر النحاس من الخسائر الكلية.
يجب تصحيح القيم المقاسة للخسائر حسب الجهد باستخدام الصيغة التالية:
حيث Pt هي الخسارة عند الجهد Vt، وP10 هي الخسارة عند 10% من الجهد المقنن (V10).
يجب مقارنة القيم المصححة للخسائر مع بيانات الشركة المصنعة أو نتائج الاختبار السابقة لكشف أي شذوذ أو انحراف.
