عندما يعمل المولد بالتوازي مع وحدات أخرى، قد يتسبب عطل في نظام الإثارة في فقدان المولد المتأثر للإثارة جزئيًا أو كليًا. في مثل هذه الظروف، سيسحب المولد تيارًا تفاعليًا رائدًا من الشبكة وقد يدخل في حالة تشغيل غير متزامن. يُطلق على الفقدان الجزئي للإثارة مصطلحنقص الحافزيُطلق على العطل الذي يؤدي إلى فقدان كل الإثارة اسمإزالة المغناطيسيةفي بعض الأحيان، يشار إلى هذين العطلين مجتمعين باسم فقدان مجال المولد. أثناء تشغيل وحدة واحدة، فإن الظاهرة الناتجة عن نقص الإثارة هي انخفاض الجهد؛ أما الظاهرة الناتجة عن فقدان المجال فهي فقدان الجهد.

عند التشغيل بالتوازي، تعمل المولدات داخل محطة توليد الطاقة في السفينة كمصادر طاقة متبادلة. في حالة تعرض إحدى الوحدات لخلل في الإثارة أو فقدان المغناطيسية، ستنشأ تيارات متداولة تفاعلية بين المولدات. قد يتجاوز حجم هذه التيارات التفاعلية إعداد الحماية من التيار الزائد، مما يتسبب في انقطاع التيار عن الوحدات المعيبة وغير المعيبة في وقت واحد، مما يؤدي إلى فقدان الطاقة في الشبكة. تعمل الحماية من الجهد المنخفض في المقام الأول على حماية المولدات التي تعمل بالتوازي، مع حماية الأحمال مثل المحركات غير المتزامنة.

? دراسة حالة: انخفاض الجهد الكهربائي بسبب عطل في جهاز AVR
أثناء رحلتها، واجهت سفينة شحن بحرية إنذارًا مفاجئًا في النظام الكهربائي لغرفة المحركات، يشير إلى أن جهد المولد الرئيسي قد انخفض إلى 320 فولت (الجهد المقنن: 400 فولت)، مما أدى إلى تعطل بعض المعدات. كشفت الفحص عن خرج تحفيز غير طبيعي من منظم الجهد التلقائي (AVR)، مع تيار تحفيز أقل بكثير من المستويات الطبيعية. كشف الفحص الإضافي عن تلف في الدائرة الداخلية لمنظم الجهد التلقائي، مما يمنع الضبط الصحيح لتيار التحفيز. بعد استبدال منظم الجهد التلقائي، عاد جهد المولد إلى طبيعته.

دراسة حالة: خلل في جهاز التنظيم يؤثر على التردد والجهد الكهربائي
أثناء عمليات الفحص قبل الرسو، اكتشفت إحدى الناقلات أن جهد المولد الكهربائي قد انخفض إلى 370 فولت، مع انخفاض التردد إلى 47 هرتز (التردد المقنن هو 50 هرتز). وكشف فحص محرك الديزل عن وجود إشارات تغذية مرتدة غير طبيعية من جهاز التنظيم، مما تسبب في انخفاض سرعة المحرك. وأدى انخفاض سرعة المولد الكهربائي بالتالي إلى انخفاض جهد الخرج. الحل: أدى تعديل معلمات المنظم والتنظيف الشامل لنظام إمداد الوقود إلى استعادة المحرك الديزل لسرعته التشغيلية العادية، وإعادته إلى السرعة المقدرة وتطبيع الجهد.

? دراسة حالة: انخفاض الجهد بسبب أطراف التوصيل غير المحكمة
أثناء عمليات التفتيش الروتينية لسفينة حاويات، تم اكتشاف أن جهد المولد ظل أقل من 380 فولت بشكل مستمر. وكشفت التحقيقات أن الأطراف السائبة التي تربط المولد بلوحة التوزيع الرئيسية تسببت في زيادة المقاومة، مما أدى إلى انخفاض الجهد. وبعد إعادة ربط الأطراف، عاد الجهد إلى 400 فولت.

دراسة حالة: تأثير بدء تشغيل ضاغط التخزين البارد وتقلبات الجهد الكهربائي
أثناء عمليات الصيد في أعماق البحار، اكتشفت سفينة صيد فجأة انخفاضًا في جهد الخرج للمولد الرئيسي من 400 فولت إلى 360 فولت، والذي تعافى لاحقًا ولكنه تكرر من حين لآخر. كشفت الفحص أن الجهد ينخفض بحوالي 10% في كل مرة يبدأ فيها ضاغط التبريد. كان هذا التقلب في الجهد ناتجًا عن التيار المفرط لبدء تشغيل الضاغط، مما أدى إلى حدوث ارتفاع مفاجئ في التيار. الحل: تحسين توزيع الحمل عن طريق تقليل تشغيل المعدات الأخرى عالية الطاقة أثناء بدء تشغيل الضاغط. بالإضافة إلى ذلك، تركيب معدات تعويض الطاقة التفاعلية لتقليل تقلبات الجهد.

1 الخطوة الأولى: التحقق من صحة ظاهرة انخفاض الجهد الكهربائي

• تحقق من مؤشر الجهد على لوحة التوزيع الرئيسية لمعرفة ما إذا كان أقل من القيمة المقدرة.
• قم بقياس الجهد الكهربائي في أطراف المولد باستخدام جهاز قياس متعدد أو محلل طاقة لاستبعاد حدوث خلل في الجهاز أو قراءات خاطئة.
• راقب ما إذا كان تقلب الجهد كهربائيًا مؤقتًا أم انخفاضًا مستمرًا في الجهد الكهربائي.
• تحقق من نظام الإنذار بحثًا عن تحذيرات مثل انخفاض الجهد الكهربائي أو أعطال الإثارة أو الحمل الزائد.

2 الخطوة الثانية: تحقق من أن نظام الإثارة يعمل بشكل صحيح.

• قياس تيار الإثارة:قم بقياس تيار الإثارة؛ إذا كان منخفضًا جدًا، فقد يشير ذلك إلى وجود عطل في نظام الإثارة.
• كشف AVR (منظم الجهد التلقائي):تحقق من إعدادات المعلمات واختبر ما إذا كان طرف الإخراج يوفر تيارًا مستقرًا.
• فحص ملفات الإثارة وثنائيات المقوم:اختبار مقاومة العزل؛ فحص أنابيب المقوم في نظام الإثارة الدوارة.

استكشاف الأخطاء وإصلاحها:استبدل AVR أو الصمام الثنائي التالف.

3 الخطوة الثالثة: تحقق مما إذا كان الحمل غير طبيعي

• معدات عالية الطاقة:راقب ما إذا كانت هناك أي محركات كبيرة تعمل أثناء حالات انخفاض الجهد الكهربائي.
• تصنيف الحمولة:احسب ما إذا كان الحمل يتجاوز القيمة المقدرة (على سبيل المثال، يجب ألا يتجاوز مولد بقدرة 1000 كيلوواط 900 كيلوواط).
• التوازن:قياس التيارات ثلاثية الطور للتحقيق في حالات الأحمال أحادية الطور المفرطة.

4 الخطوة الرابعة: التحقق من حالة تشغيل محرك الديزل

• كشف التردد:في حالة انخفاض التردد (على سبيل المثال إلى 47 هرتز)، فهذا يشير إلى عدم كفاية طاقة محرك الديزل مما يؤدي إلى انخفاض الجهد الكهربائي.
• إمدادات الوقود:تحقق مما إذا كان الفلتر مسدودًا وما إذا كانت حاقنات الوقود تعمل بشكل صحيح.
• الحاكم:لاحظ ما إذا كان يمكن ضبط سرعة الدوران بسلاسة.

5 الخطوة الخامسة: افحص النظام الكهربائي بحثًا عن أي توصيلات سيئة.

• فحص المحطة:قم بقياس انخفاض الجهد الكهربائي وإجراء فحص درجة الحرارة بالأشعة تحت الحمراء للكشف عن أي ارتفاع في درجة الحرارة أو تلف حراري.
• قاطع الدائرة الكهربائية:افحص نقاط التلامس للتأكد من عدم وجود تلف ناتج عن الأكسدة أو الحرق.

✅ الصيانة الدورية لنظام الإثارة:افحص AVR والملفات والثنائيات.

✅ إدارة الحمل المعقولة:تجنب الحمل الزائد، وحسّن تسلسل بدء التشغيل، وحقق التوازن بين الأحمال ثلاثية الطور.

✅ تأكد من أن محرك الديزل يعمل بسلاسة:صيانة نظام الوقود والمحرك.

✅ صيانة التوصيلات الكهربائية:قم بربط الأطراف بشكل دوري وفحص ملامسات قاطع الدائرة الكهربائية.

✅ تركيب نظام المراقبة:مراقبة الجهد في الوقت الحقيقي وتنبيهات الاتجاهات.

نقطة الخلل 1: خلل في المحرك

الظاهرة:انقطع التيار الكهربائي عن المولد الرئيسي، لكن المولد لا يزال يعمل، مع مستويات جهد وتردد أقل من المواصفات.
التحليل:يؤدي انخفاض سرعة الدوران إلى انخفاض الجهد الكهربائي (يمكن تحديده من خلال الصوت ومقياس التردد).
المعالجة:قم بتشغيل مجموعة المولدات الاحتياطية لتوفير الطاقة، مع استعادة الأحمال تدريجياً. أوقف تشغيل الوحدة المعيبة لإصلاح المنظم.

نقطة العطل 2: فشل منظم الجهد الكهربائي

الظاهرة:انقطع التيار الكهربائي عن المولد الرئيسي، لكن المولد لم يتوقف عن العمل. التردد لا يزال طبيعياً، لكن الجهد الكهربائي منخفض.
التحليل:انخفاض الجهد بسبب عطل في المنظم (يمكن تحديده من خلال انخفاض سطوع الإضاءة).
المعالجة:قم بتشغيل مجموعة المولدات الاحتياطية لتوفير الطاقة، وقم بإيقاف تشغيل الوحدة المعيبة لإجراء صيانة AVR.