ما هي الأسباب الشائعة لتعثر واقي الحمل الزائد الحراري؟

المقدمة: فهم أدوات الحماية من الحمل الزائد الحراري

تعتبر واقيات الحمل الزائد الحراري (TOPs) من أجهزة السلامة المهمة المستخدمة لحماية المحركات الكهربائية والمعدات الأخرى من الحرارة الزائدة. فهي تكتشف الارتفاعات غير الطبيعية في درجات الحرارة - التي تنتج عادةً عن التيار الزائد أو الظروف المتوقفة - وتقوم بمقاطعة الدائرة قبل تلف العزل أو اللفات أو الأنظمة المتصلة. على الرغم من غرضها المباشر، إلا أن التعثر المتكرر أو غير المتوقع يمكن أن يكون محبطًا ومكلفًا. تشرح هذه المقالة الأسباب الأكثر شيوعًا لتعثر TOP، وكيفية تشخيص كل سبب عمليًا، والإجراءات التصحيحية المثبتة التي يمكن للفنيين وفرق الصيانة تطبيقها.

كيف تعمل أدوات الحماية من الحمل الزائد الحراري

أ حامي الزائد الحراري يعتمد بشكل عام على شريط ثنائي المعدن، أو الثرمستور، أو الصمام الحراري لاستشعار درجة الحرارة أو الحرارة الناتجة عن التيار. في المحركات، غالبًا ما تكون الأجزاء العلوية مدمجة في الملف أو مثبتة على إطار المحرك لتتبع الحالة الحرارية للمحرك عن كثب. عندما تتجاوز درجة الحرارة المستشعرة العتبة المحددة مسبقًا لفترة محددة، يفتح الحامي الدائرة، ويوقف تدفق التيار. العديد من TOPs عبارة عن أنواع إعادة ضبط تلقائية، بينما يتطلب البعض الآخر إعادة ضبط يدوية لضمان الفحص قبل إعادة التشغيل.

الأسباب الكهربائية للتعثر العلوي

ظروف التيار الزائد والحمل الزائد

أحد الأسباب الكهربائية الرئيسية هو التيار الزائد المستمر، والذي غالبًا ما ينتج عن الحمل الميكانيكي الزائد (الحمل العالي جدًا على عمود المحرك)، أو المعدات المحشورة، أو اضطرابات العملية. عندما يظل سحب التيار أعلى من المستوى الاسمي لفترات طويلة، تتراكم الحرارة في اللفات وتؤدي إلى تشغيل القمة. قم بتقييم ملفات تعريف التحميل وقياس تيار التشغيل لتأكيد ظروف التحميل الزائد.

الدوائر القصيرة وفقدان المرحلة

تؤدي الدوائر القصيرة المتقطعة أو فقدان الطور الواحد في محرك ثلاثي الطور إلى حدوث تيارات غير متوازنة وارتفاع درجة الحرارة الموضعي. غالبًا ما يجبر فقدان الطور (الطور المفتوح) المراحل المتبقية على حمل تيار إضافي، مما ينتج عنه درجات حرارة أعلى يستشعرها الجزء العلوي. استخدم عدادات المشبك وأجهزة اختبار العزل للتحقق من الاستمرارية وسلامة الطور.

حجم أو إعداد الحماية غير صحيح

سيؤدي اختيار الجزء العلوي ذو التصنيف غير الصحيح — الذي يحتوي على منحنى رحلة أو إعداد درجة حرارة لا يتطابق مع مواصفات لوحة المحرك — إلى زيادة التعثر المزعج. يجب أن تتطابق TOPs مع تيار الحمل الكامل للمحرك (FLC)، وخصائص التدفق المتوقعة، والظروف المحيطة. قم بمراجعة أوراق المواصفات وتأكد من أن فئة رحلة الحامي ومعايرته تتوافق مع تطبيق المحرك.

الأسباب الميكانيكية والحرارية

سوء التهوية وفشل نظام التبريد

تعتمد المحركات والمرفقات على تدفق الهواء لإزالة الحرارة المتبددة. تؤدي مراوح التهوية المسدودة أو المرشحات المسدودة أو فتحات التهوية المسدودة إلى رفع درجة الحرارة الداخلية. أنظمة التبريد الخارجية (مضخات التبريد والمبادلات الحرارية) التي تفشل أو يكون أداؤها ضعيفًا سيكون لها نفس التأثير. قم بفحص مسارات التبريد وتنظيفها بانتظام، والتحقق من تشغيل المروحة، وقياس درجة الحرارة المحيطة.

تحمل أو الاحتكاك الميكانيكي

تؤدي المحامل البالية أو المحاذاة غير الصحيحة أو التشحيم غير الكافي إلى حدوث احتكاك ميكانيكي إضافي وزيادة عزم دوران الحمل. يسحب المحرك تيارًا أكبر للتغلب على هذه المقاومة، مما يولد حرارة تؤدي إلى ظهور TOP. يؤدي الفحص الميكانيكي وتحليل الاهتزاز والتشحيم الدوري إلى القضاء على العديد من هذه الأسباب.

المعدات التي تمت مصادرتها أو التشويش عليها

إذا كان الحمل المدفوع (علبة التروس، المضخة، الناقل) محشورًا أو معاقًا بشدة، يمكن للمحرك أن يتوقف أو يعمل عند حمل مرتفع مما يؤدي إلى ارتفاع سريع في درجة الحرارة. فحص أدوات التوصيل والأجهزة المدفوعة وأقفال النظام. استخدم أجهزة أو أجهزة استشعار للحد من عزم الدوران لاكتشاف عزم الدوران غير الطبيعي قبل أن يؤدي إلى رحلات حرارية.

العوامل البيئية والتركيب

ارتفاع درجات الحرارة المحيطة

تتم معايرة TOPs للنطاقات المحيطة القياسية. إن تشغيل المحرك في بيئات ذات درجات حرارة محيطة عالية (على سبيل المثال، الخزانات المغلقة ذات التهوية السيئة أو العمليات الصناعية الساخنة) يقلل من الهامش الحراري ويمكن أن يسبب التعثر عند الأحمال العادية. استخدم TOPs ذات تصنيف أعلى، أو قم بتحسين تهوية العلبة، أو قم بتوفير تبريد خارجي للتعويض.

تركيب غير صحيح أو اتصال حراري ضعيف

يجب أن تتمتع الأجزاء العلوية المدمجة أو المثبتة على أسطح المحركات باتصال حراري جيد. المشابك السائبة أو الوضع غير المناسب أو الطلاءات العازلة بين الواقي وإطار المحرك تؤخر نقل الحرارة أو تنتج قراءات غير دقيقة. أعد وضع واقيات المقعد بشكل صحيح واتبع إرشادات التثبيت الخاصة بالشركة المصنعة.

الاهتزاز والإجهاد الميكانيكي

يمكن أن تؤدي بيئات الاهتزاز العالية إلى إضعاف التوصيلات الكهربائية أو إتلاف أجهزة الاستشعار أو التسبب في اتصالات متقطعة داخل مجموعة الحماية. إجراء تشخيصات الاهتزاز وتأمين الأسلاك والواقيات ضد التعب الميكانيكي. استبدل الواقيات التي تظهر عليها علامات الضرر الجسدي.

تدهور المكونات وقضايا التصنيع

أging, Drift, and Component Failure

تتحلل الواقيات الحرارية وعناصر الاستشعار الخاصة بها بمرور الوقت؛ يمكن أن تتسبب انجرافات المعايرة، أو التعب ثنائي المعدن، أو انجراف الثرمستور في التعثر المبكر أو المتأخر. قم بتنفيذ جدول زمني لاستبدال دورة الحياة، وإجراء فحوصات معايرة الطاولة، والاحتفاظ بقطع الغيار لتقليل وقت التوقف عن العمل.

عيوب المصنع والجودة غير المتسقة

في بعض الأحيان، تعاني الواقيات من عيوب التصنيع مثل الختم غير المناسب، أو وصلات اللحام الضعيفة، أو الإعدادات الحرارية غير المتناسقة. عندما تنطلق وحدات متعددة من نفس الدفعة بشكل غير متوقع، اعمل مع المورد لاختبار العينات ومراجعة إمكانية تتبع التصنيع وسجلات مراقبة الجودة.

التشخيص: خطوات عملية لتحديد السبب الجذري

أ structured approach reduces guesswork and repair time. Follow these diagnostics steps in sequence:

• سجل تيارات التشغيل (البدء، وعدم التحميل، والتحميل الكامل) باستخدام مقياس المشبك لتحديد ظروف التيار الزائد.
• التحقق من جهد الإمداد وتوازن الطور؛ قياس لفقدان المرحلة أو انخفاض الجهد.
• افحص الحمل الميكانيكي والمحامل والوصلات والآلة المدفوعة بحثًا عن علامات الاحتكاك أو التشويش أو زيادة الطلب على عزم الدوران.
• تحقق من التهوية، وتنظيف ممرات التبريد، وتأكد من تشغيل المروحة أو نظام التبريد.
• اختبر الجزء العلوي مباشرة: قم بقياس المقاومة/الاستمرارية في درجة حرارة الغرفة وقم بتسخين المستشعر (مع اتباع إجراءات السلامة) لمعرفة سلوك الرحلة.
• قم بمراجعة تغييرات العملية الأخيرة أو أحداث الصيانة التي تتزامن مع حوادث التعثر.

الإجراءات التصحيحية وأفضل الممارسات

مطابقة مواصفات الحامي بالتطبيق

حدد TOPs بناءً على محرك FLC، وتيار التدفق، والظروف المحيطة، وفئة الرحلة المطلوبة. عند حدوث أحمال متغيرة أو عمليات تشغيل متكررة، اختر واقيات ذات خصائص تأخير مناسبة لتحمل التدفق دون التضحية بالحماية.

تحسين التبريد والتهوية

تصميم حاويات لتدفق الهواء، وإضافة مراوح خارجية أو مبادلات حرارية عند الضرورة، ووضع جداول التنظيف الروتينية للمرشحات وفتحات التهوية للحفاظ على الهوامش الحرارية.

الصيانة الميكانيكية ومراقبة الحالة

يعمل التشحيم المنتظم وفحص المحاذاة ومراقبة الاهتزاز على منع الاحتكاك الزائد والأحمال غير الطبيعية. استخدم الصيانة القائمة على الحالة (CBM) للتنبؤ بالفشل قبل أن يؤدي إلى الرحلات الحرارية.

الصحة الكهربائية وتنسيق الحماية

تأكد من تنسيق أجهزة الحماية الأولية - الصمامات وقواطع الدائرة ومرحلات التحميل الزائد - مع الجزء العلوي. التنسيق الصحيح يمنع الرحلات المزعجة مع الحفاظ على السلامة. قم بمعالجة التوصيلات السائبة وتحقق من إحكام الأطراف بشكل دوري.

الجدول المرجعي السريع: الأسباب مقابل الحلول

الخلاصة: عقلية عملية لتقليل التعثر في القمة

يعد تعثر واقي الحمل الزائد الحراري علامة تحذير، وليس إزعاجًا يجب تجاهله. إن التشخيص المنهجي - بدءًا من القياسات الكهربائية، ثم الفحص الميكانيكي، وأخيرًا اختبار المكونات - سيكشف بسرعة عن الأسباب الجذرية. إن مطابقة مواصفات الحماية، والحفاظ على سلامة أنظمة التبريد، وإنشاء أنظمة صيانة ميكانيكية وكهربائية قوية، تقلل من وقت التوقف عن العمل وتطيل عمر المعدات. ومن خلال الجمع بين استكشاف الأخطاء وإصلاحها بشكل عملي والتدابير الوقائية، يمكن لفرق الصيانة تحويل كل رحلة إلى فرصة لتحسين موثوقية النظام وسلامته.