در این صفحه
داغشدن بیشازحد شین MCB معمولاً نشاندهنده یکی از دو وضعیت زیر است: یک اتصال با مقاومت بالا در یک نقطه خاص در یک دندانه یا ترمینال، یا جریان بیش از حد و دفع ضعیف حرارت که بخش بزرگتری از ردیف تجهیزات را تحت تأثیر قرار میدهد. الگوی حرارتی اهمیت بیشتری نسبت به هر عدد دمای کلی دارد.
بوی سوختگی، دود، نرم شدن یا زغال شدن، خوردگی قابل مشاهده، قطع مکرر، یا دمایی که تحت بار ثابت به سرعت افزایش مییابد را به عنوان نشانههای توقف استفاده در نظر بگیرید. درپوش را باز نکنید، به شین (busbar) دست نزنید یا ترمینال تجهیزات برقدار را سفت نکنید. مجموعه را طبق دستورالعمل ایمنی کار مربوطه ایزوله کنید و پیش از بازرسی یا سرویس، از یک فرد واجد شرایط بخواهید که وضعیت بیبرق بودن را تأیید کند.
نکات کلیدی
- یک دندانه یا ترمینال داغ، تشخیص را به سمت جایگیری، بستن، آلودگی، سربندی هادی یا آسیب به دستگاه هدایت میکند.
- گرمای مشابه در چندین دستگاه، تشخیص را به سمت بار، ظرفیت نامی شین (busbar)، گروهبندی، دمای محفظه یا تهویه هدایت میکند.
- تصویر حرارتی گواهی بر یک الگو است، نه یک تشخیص به تنهایی. بار، گسیلمندی، دمای بازتابی و شرایط مقایسهای همگی بر تفسیر تأثیر میگذارند.
- هیچ مقدار گشتاور جهانی ایمنی برای همه MCBها و شینهای شانهای (comb busbar) وجود ندارد. از دستورالعملهای دقیق دستگاه و شین، ابزار مشخصشده و آرایش اتصال بیانشده استفاده کنید.
- پلاستیک آسیبدیده از حرارت، کنتاکتهای خوردهشده، از دست رفتن فشار فنر یا دندانه شانهای تغییر شکل یافته، معمولاً وظیفه را از “سفت کردن مجدد” به “تعویض و بررسی علت” تغییر میدهد.”
عیبیابی سریع: تطبیق الگوی حرارتی با بررسی بعدی
| آنچه مشاهده میکنید | مفیدترین بررسی بعدی | آنچه نتیجه ممکن است نشان دهد | اقدام بعدی محدود |
|---|---|---|---|
| یک دندانه شین یا یک ترمینال MCB نسبت به قطبهای تحت بار مشابه، داغتر است | بارگذاری را مقایسه کنید، سپس پس از ایزولاسیون، محل اتصال دقیق را بازرسی کنید | نشست ناقص، هندسه نادرست ترمینال، بستن اشتباه، آلودگی، دندانه آسیبدیده یا مشکل داخلی دستگاه | فقط با قطعات تاییدشده و دستورالعملهای دقیق اصلاح کنید؛ قطعات آسیبدیده را تعویض نمایید |
| انتهای ورودی شین شانهای داغترین نقطه است و حرارت در طول ردیف کاهش مییابد | جریان اندازهگیریشده و آرایش تغذیه تأییدشده را بررسی کنید | جریان بالا در نزدیکی نقطه تغذیه، محل نامناسب تغذیه، یا عدم تطابق در رتبهبندی/کاربرد | دادههای طراحی شینهبندی و ردیف تجهیزات سازنده را بررسی کنید؛ اگر آرایش خارج از محدوده مجاز است، آن را بازطراحی کنید |
| چندین دستگاه مجاور به طور مشابه گرم هستند | بارهای مدار، دمای محیط محفظه، گروهبندی و تهویه را مقایسه کنید | بارگذاری مداوم، انتقال حرارت از دستگاههای مجاور، یا محدودیت در دفع حرارت | در صورت نیاز بار را کاهش دهید و به جای سفت کردن تصادفی ترمینالها، طراحی مجموعه را بررسی کنید |
| بدنه کلید مدار داغ است اما محل اتصال شینه آن مرکز حرارتی نیست | بار واقعی و اتصالات خط/بار و عملکرد کلید مدار را بررسی کنید | اضافهبار، مشکل در ترمینالهای پاییندست، تأثیرات محیطی یا خطای داخلی کلید مدار | مسیر عیبیابی سازنده کلید مدار را دنبال کنید؛ در صورت تأیید آسیب یا خطای داخلی، کلید مدار را تعویض کنید |
| تغییر رنگ، بو، نرم شدن عایق، حفرهدار شدن یا سوختگی وجود دارد | بازرسی چشمی کل منطقه تحت تأثیر در حالت بدون برق | آسیب حرارتی فراتر از یک ناهنجاری دمایی ساده پیشرفت کرده است | دستگاه را بدون برق نگه دارید؛ علت را شناسایی کرده و قطعات آسیبدیده را در صورت نیاز تعویض کنید |
| تصویر حرارتی تنها بر روی فلز براق غیرعادی به نظر میرسد | با تنظیمات کنترلشده و سطح مقایسه معتبر، تکرار کنید | گسیلمندی پایین یا انرژی بازتابی ممکن است دمای ظاهری را دچار اعوجاج کند | پیش از تصمیمگیری برای تعویض، از یک ترموگرافر آموزشدیده بخواهید اندازهگیری را تأیید کند |
مسیر پنجمرحلهای عیبیابی داغشدن بیشازحد شین MCB
۱. شرایطی را که نیاز به جداسازی فوری دارند، غربالگری کنید
با آنچه میتوان بدون نزدیک شدن به قطعات برقدارِ بدون حفاظ مشاهده کرد، شروع کنید. در صورت وجود دود، بوی سوختگی، صدای جرقه، قطع شدن مکرر یا غیرقابل توضیح، ذوبشدگی مشهود، زغالشدگی، حفرهدار شدن یا وخامت سریع، بلافاصله موضوع را تشدید کنید.
گرم بودن محفظه یا کلید مدار لزوماً به معنای خرابی شین نیست. برعکس، یک تصویر حرارتی که عادی به نظر میرسد، ثابت نمیکند که اتصال ایمن است. تصمیم اول این است که آیا تجهیزات میتوانند برای مدت کافی جهت بازرسی برنامهریزیشده توسط فرد واجد شرایط در سرویس باقی بمانند یا خیر؛ نه اینکه آیا از یک حد دمایی کلی عبور شده است یا خیر.
۲. پیش از دستکاری مجموعه، شرایط عملیاتی را ثبت کنید
یک تشخیص مفید نیازمند زمینه است:
- کدام مدارها در حال کار بودند؟
- آیا بار ثابت، چرخهای، نامتعادل بود یا اخیراً تغییر کرده است؟
- آیا یک قطب در مقایسه با قطبهای معادل تحت بار مشابه، غیرعادی است؟
- آیا ناحیه داغ بر روی دندانه شینه، ترمینال MCB، ترمینال هادی یا بدنه دستگاه متمرکز است؟
- آیا اخیراً کلید مدار، شینه شانهای، هادی یا قطعهای از محفظه تعویض شده است؟
- آیا خانواده شینه، گام، آرایش قطبها، نوع ترمینال و سری دستگاه به عنوان سازگار مستند شدهاند؟
عکسها، مقادیر بار، تصاویر حرارتی، شماره مدلها و زمان مشاهده، مقایسه بعدی را امکانپذیر میسازند. برای اندازهگیری برقدار یا ترموگرافی، از یک فرد واجد شرایط مطابق با برنامه کار ایمن الکتریکی سایت و قوانین محلی مربوطه استفاده کنید.
۳. گرمایش موضعی کنتاکت را از گرمایش کل سیستم تفکیک کنید
در یک سطح تماس مقاومتی، تولید گرما با افزایش جریان و مقاومت، افزایش مییابد:
P = I²Rاین فرمول توضیح میدهد که چرا یک خرابی کوچک در یک کنتاکت میتواند تحت بار قابل مشاهده شود. این فرمول به تنهایی علت را مشخص نمیکند. مقاومت اضافی ممکن است ناشی از درگیری ناقص دندانهها، هندسه نادرست ترمینال، بستن ناکافی یا بیش از حد، آلودگی، خوردگی، سطح تماس آسیبدیده، هادی با سربندی ضعیف، یا اتصال معیوب کلید مدار باشد.
الف مرکز حرارتی موضعی در یک اتصال، بنابراین سطح تماس را به اولین هدف بازرسی تبدیل میکند. یک افزایش دمای گسترده در سراسر یک ردیف تجهیزات، بار، درجهبندی کاربرد شین، گروهبندی، دمای محیط محفظه و اتلاف حرارت را به گزینههای محتملتری برای بررسی اولیه تبدیل میکند.
این تمایز همچنین از مرز کلاستر محافظت میکند: برای تناسب نصب و تایید، از راهنمای اشتباهات نصب شین MCB استفاده کنید; ؛ برای فیزیک عمیقتر اتصالات مسی پیچومهرهای بزرگ، از راهنمای داغشدن بیشازحد اتصال شینههای مسی استفاده کنید.
۴. جداسازی کنید، بیبرق بودن را تأیید کنید و سطح تماس دقیق را بازرسی نمایید
عملیات سرویس الکتریکی باید از قوانین ملی مربوطه، دستورالعملهای کارفرما، دستورالعملهای تجهیزات و ارزیابی ریسک پیروی کند. در ایالات متحده، راهنمای OSHA مستلزم جداسازی و تأیید بیبرق بودن پیش از انجام عملیات سرویس است؛ سایر بازارها الزامات قانونی و رویهای خاص خود را دارند.
پس از اینکه فرد واجد شرایط وضعیت ایمن برای کار را برقرار کرد، بهجای سفت کردن کل ردیف از روی عادت، سطح تماس تحت تأثیر را بازرسی کنید:
- شناسههای دقیق MCB و شینه را ثبت کنید.
- تأیید کنید که پروفیل شانه و هندسه دندانهها برای ترمینال دستگاه تأیید شده باشند.
- بررسی کنید که آیا دندانه وارد کلمپ مورد نظر شده است یا خیر، بهجای اینکه در کنار، پشت یا تنها بخشی از آن قرار گرفته باشد.
- به دنبال حفرهدار شدن، فرسایش، از بین رفتن آبکاری، آلودگی، خوردگی، تغییر شکل، نرم شدن عایق و مواد کربنیزه شده باشید.
- ترمینال هادی مربوطه و تجهیزات مجاور را بررسی کنید، زیرا نقطه داغ قابل مشاهده ممکن است گرما را از اتصال دیگری دریافت کند.
- هادی نصبشده، آرایش تغذیه، جریان نامی شین و ردیف تجهیزات را با مستندات سازنده مقایسه کنید.
از محدوده گشتاور “عمومی MCB مسکونی” استفاده نکنید. تنظیمات ترمینال منتشر شده در خانوادههای مختلف محصولات و طراحیهای اتصال متفاوت است. از مقدار، سری پیچگوشتی، آرایش هادی و روش مشخصشده برای همان مدل دقیق استفاده کنید. سفت کردن بیش از حد، حاشیه ایمنی نیست؛ بلکه میتواند به کلمپ، رزوه، بدنه یا هندسه کنتاکت آسیب برساند.
اگر شین و کلید مدار به عنوان سازگار مستند نشدهاند، از راهنمای سازگاری شین MCB قبل از انتخاب قطعات جایگزین استفاده کنید. اگر ردیف نیاز به گام، آرایش فاز، جریان نامی یا روش تغذیه متفاوتی دارد، از راهنمای انتخاب MCB و شین شانهای.
۵. علت را برطرف کنید، سپس نتیجه را تحت شرایط کنترلشده تأیید نمایید
تعمیر باید علت تشخیص داده شده را برطرف کند، نه اینکه صرفاً باعث شود ترمینال سفتتر به نظر برسد.
- نشست نادرست یا هندسه ناسازگار: قطعات را با استفاده از ترکیب تأییدشده جایگزین یا پیکربندی مجدد کنید.
- سفتکاری نادرست: از نظر آسیبدیدگی بررسی کنید، سپس اتصال را با روش دقیق سازنده و ابزار کالیبرهشده مناسب دوباره برقرار کنید.
- آلودگی یا خوردگی: از روش تمیزکاری یا جایگزینی مجاز سازنده قطعه پیروی کنید. مگر در مواردی که دستورالعملها الزامی کرده باشند، از آمادهسازی ساینده یا ترکیب اتصال روی اتصال دستگاه مینیاتوری به صورت خودسرانه استفاده نکنید.
- آسیبدیدگی دندانه، کلمپ، کلید مدار یا عایق: قطعه آسیبدیده را تعویض کرده و قطعات مجاور که در معرض حرارت قرار گرفتهاند را بررسی کنید.
- جریان بیش از حد یا چیدمان نامناسب: بار، روش تغذیه، جریان نامی شینهها، گروهبندی تجهیزات یا طراحی حرارتی محفظه را اصلاح کنید.
- مشکوک بودن به مشکل داخلی کلید مدار: از دستورالعملهای عیبیابی و تعویض سازنده کلید مدار پیروی کنید.
پیش از بازگرداندن به سرویس، حفاظها، درپوشهای انتهایی، فواصل، مهار هادیها، وضعیت ترمینال و عملکرد دستگاه را بررسی کنید. سپس یک فرد واجد شرایط باید مجموعه تعمیر شده را تحت یک بار کنترلشده و مشابه، با مقادیر پایه ثبتشده مقایسه کند. اگر همان الگوی حرارتی موضعی تکرار شود، تعمیر کامل نیست.
چگونه تصاویر حرارتی را بدون آستانه کاذب تفسیر کنیم
ترموگرافی ارزشمند است زیرا تفاوتهای فضایی را پیش از آنکه آسیب آشکار شود، نشان میدهد. قویترین کاربرد آن در اینجا مقایسهای است:
- مقایسه قطبها یا دستگاههای مشابه که بارهای یکسانی را حمل میکنند؛;
- مقایسه یک اتصال مشابه در شرایط کاری یکسان در طول زمان؛;
- بار، شرایط محیطی، تنظیمات دوربین، فاصله و زاویه دید را ثبت کنید؛;
- تأیید کنید که آیا ناحیه داغ مشاهدهشده با محل اتصال فلزی، ترمینال هادی یا بدنه کلید مدار مطابقت دارد یا خیر؛;
- به جای تعیین یک دمای کلی برای قبولی/ردی، تغییرات قابلتوجه را بررسی کنید.
مس براق و سایر فلزات صیقلی دارای ضریب تابش پایینی هستند و میتوانند انرژی حرارتی اشیاء اطراف را بازتاب دهند. بنابراین، یک لکه روشن یا سرد ممکن است نشاندهنده شرایط اندازهگیری باشد تا دمای قطعه. FLIR توصیه میکند که ضریب تابش و دمای بازتابی لحاظ شود و خاطرنشان میکند که اندازهگیری دقیق سطوح دشوار با ضریب تابش پایین، نیازمند تکنیک و آموزش مناسب است.
محدودیتهای افزایش دما را از خانواده کلید مدار، جنس ترمینال، استاندارد محصول یا مجموعهای دیگر کپی نکنید و آنها را به تمام شینههای MCB تعمیم ندهید. افزایش دمای قابلقبول به تجهیزات دقیق، نقطه مرجع، جنس، بارگذاری، شرایط محیطی و مستندات حاکم بر محصول بستگی دارد.
اصلاح، تعویض، پایش یا ارجاع به سطوح بالاتر؟
| تعیین تکلیف | استفاده از آن در زمان | از آن استفاده نکنید زمانی که |
|---|---|---|
| اصلاح و تأیید کنید | هیچگونه آسیب حرارتی مشاهده نمیشود، علت تأیید شده است و دستورالعمل دقیق سازنده، برقراری مجدد اتصال را مجاز میداند | سازگاری نامشخص است یا سیستم کنتاکت آسیب دیده است |
| قطعات تحت تأثیر را تعویض کنید | خوردگی (pitting)، تغییر شکل، کاهش فشار کنتاکت، آسیب به آبکاری، ترکخوردگی/نرم شدن عایق، زغالشدگی وجود دارد یا دستورالعمل سازنده پس از گرمایش شدید، تعویض را الزامی میداند | تشخیص هنوز علت آسیب را مشخص نکرده است |
| بر اساس یک مبنای مرجع، پایش کنید | مجموعه در محدوده کاربرد مستند خود قرار دارد، هیچ آسیبی وجود ندارد، قطعات مشابه تحت بار رفتار یکسانی دارند و بررسی توسط فرد متخصص، هیچ نقص قابلاقدامی را نشان نمیدهد | بوی غیرعادی، تغییر سریع، قطع مکرر، آسیب ظاهری یا نقطه داغ موضعی غیرقابلتوجیه وجود دارد |
| برای بررسی مهندسی ارجاع دهید | بارگذاری ردیف، آرایش تغذیه، طراحی حرارتی محفظه، سابقه خطا یا هماهنگی تجهیزات نامشخص است | یک اصلاح ساده و مستندشده برای قطعه، مشکل را بهطور کامل برطرف میکند و تأییدیه با موفقیت انجام میشود |
جلوگیری از بازگشت مجدد همان نقطه داغ
پیشگیری یک فرآیند مشخصات و تأیید کنترلشده است:
- سازگاری را مستند کنید. سری کلید مدار، نوع ترمینال، پروفیل شانه، گام، آرایش قطب/فاز، جریان نامی شین و لوازم جانبی تأییدشده را ثبت کنید.
- دستورالعملهای دقیق اتصال را دنبال کنید. مقدار گشتاور سفتکاری مشخصشده و ابزار مربوط به دستگاه و اتصال دقیق را ثبت کنید؛ به حافظه یا قوانین کلی بین برندها تکیه نکنید.
- مسیر کامل جریان را بازرسی کنید. داغ شدن دندانه شانه ممکن است ناشی از محل اتصال شین، کلید مدار، ترمینال هادی یا عدم تطابق کاربردی باشد.
- یک مبنای راهاندازی نگهداری کنید. سوابق بار و حرارتی ثبتشده در شرایط مشخص را ذخیره کنید تا بررسیهای آتی دارای مقایسهای معتبر باشند.
- محرکهای بازرسی مبتنی بر وضعیت را تعریف کنید. تغییرات بار، تعویض دستگاه، قطع ناخواسته، بو، تغییر رنگ، آلودگی، قرارگیری در معرض آب یا الگوهای حرارتی غیرعادی باید منجر به بازبینی شوند. فواصل زمانی نگهداری باید بر اساس مستندات تجهیزات و برنامه نگهداری سایت تعیین شود، نه یک قانون تقویمی کلی.
- از قطعات جایگزین مناسب استفاده کنید. هنگامی که تعویض الزامی است، موارد مستندشده را مقایسه کنید گزینههای محصول شینهبندی MCB به جای انتخاب صرفاً بر اساس فاصله دندانهها، با توجه به خانواده دستگاه نصبشده و کاربرد آن.
برای آشنایی کامل با اصطلاحات و انواع شینهها، به توضیح شینه کلید مدار. اگر شینه شانهای باید کوتاه شود، این کار را در محدوده دستورالعمل برش و عایقکاری شینه شانهای.
سوالات متداول
چه دمایی برای شینهبندی MCB بیش از حد داغ محسوب میشود؟
هیچ دمای استانداردی که برای تمامی MCBها، ترمینالها، شینههای شانهای، تابلوها، بارها و نقاط اندازهگیری صدق کند، وجود ندارد. از محدودیتهای دقیق سازنده و الزامات مربوط به محصول/مونتاژ استفاده کنید. در محل نصب، هرگونه اختلاف دمای موضعی غیرقابل توجیه نسبت به اتصالات مشابه تحت بار یکسان، تغییر سریع نسبت به دمای پایه، یا هرگونه بوی غیرعادی، تغییر رنگ، نرم شدن، خوردگی (پیتینگ) یا عملکرد منجر به قطع، نیازمند بررسی است.
آیا اگر یک اتصال داغ باشد، باید گشتاور تمام MCBها را مجدداً بررسی کنم؟
خیر، بهصورت خودکار خیر. ابتدا مرکز حرارتی و علت آن را شناسایی کنید. برخی از دستورالعملهای نگهداری سازنده بهطور خاص هشدار میدهند که از دستکاری اتصالاتی که هیچ نشانهای از داغ شدن بیش از حد یا شل بودن ندارند، خودداری شود. رابط تحت تأثیر را بازرسی کرده و دقیقاً طبق دستورالعملهای مدل مربوطه عمل کنید؛ سفت کردن بیرویه میتواند باعث ایجاد آسیبهای جدید یا پنهان کردن یک اتصال ناسازگار شود.
آیا دوربین حرارتی میتواند ثابت کند که یک ترمینال شل است؟
خیر. دوربین حرارتی میتواند الگوی دمایی منطبق با مقاومت غیرعادی را نشان دهد، اما نمیتواند علت مکانیکی آن را اثبات کند. بار، شرایط اندازهگیری، ضریب تابش، دمای بازتابی، نحوه نشستن قطعات، سازگاری، وضعیت ترمینال و رفتار دستگاه را بررسی و تأیید کنید.
آیا میتوان از شینه MCB که تغییر رنگ داده است دوباره استفاده کرد؟
تنها بر اساس رنگ تصمیم نگیرید، بلکه تغییر رنگ ناشی از حرارت، خوردگی (pitting)، تغییر شکل، آسیب به آبکاری یا نرم شدن عایق را به عنوان شواهدی در نظر بگیرید که نیازمند بازرسی توسط فرد متخصص است. دستورالعمل سازنده برای کلید مدار و اتصالات شینه ممکن است در صورت وجود حرارت شدید یا آسیب به کنتاکتها، تعویض آنها را الزامی بداند. تمام قطعاتی که در دستورالعمل دقیق تجهیزات ذکر شده است را تعویض کرده و پیش از برقدار کردن مجدد، علت مشکل را برطرف کنید.
منابع
- OSHA: تأیید ایزولاسیون و بیبرقسازی پیش از سرویس
- اشنایدر الکتریک: عیبیابی تریپ کلیدهای حرارتی-مغناطیسی و اتصالات داغشده
- اشنایدر الکتریک: استفاده از اسکن حرارتی برای کلیدهای مدار
- اشنایدر الکتریک: راهنمای تست میدانی و نگهداری کلیدهای مدار و اتصالات
- اشنایدر الکتریک: تنظیمات گشتاور خانواده محصولات برای تجهیزات ACB، MCCB و MCB
- هاگر انگلستان: جدول پشتیبانی گشتاور سفتکاری مخصوص دستگاه
- فلیر: اثرات گسیلمندی و دمای بازتابی در تصویربرداری حرارتی
اگر در حال تعیین مشخصات شینههای MCB جایگزین برای یک سری کلید مدار و ردیف دستگاه مستندشده هستید، شماره مدلها، نقشههای ترمینال، آرایش فاز، نیاز جریانی و تعداد را به [email protected] جهت بررسی سازگاری ارسال کنید.
