دليل الأعطال الشائعة وممارسات إصلاح المرحلات
أولاً: المفاهيم الأساسية للمرحل الحراري
⚠️ النقطة الأساسية: يُستخدم المرحل الحراري لحماية المحرك من الحمل الزائد وفقدان الطور، ولا يمكن استخدامه للحماية من قصر الدائرة.
1. مكونات ومبادئ عمل المرحل الحراري
عندما يعمل المحرك بشكل طبيعي، لا تتحرك نقاط التلامس. وعندما يتعرض المحرك للحمل الزائد، ترتفع درجة حرارة عنصر التسخين إلى ما يتجاوز القيمة المحددة، مما يؤدي إلى زيادة انحناء الشريحة الثنائية المعدنية؛ ومن ثم تدفع هذه الشريحة، عبر لوحة التوجيه، نقاط التلامس لقطع الاتصال، فيتم قطع التيار عن دائرة التحكم، ويُحرر المفتاح الكهربائي الترددي، مما يحمي المحرك.
يتكون المرحل الحراري من جزأين هما العنصر الحراري ونقطة التلامس. عند الاستخدام، يتم توصيل العنصر الحراري على التوالي في الدائرة الرئيسية، بينما يتم توصيل نقطة التلامس المغلقة عادةً على التوالي في دائرة التحكم. ويجب استخدام عنصرين حراريين على الأقل.
2. رمز المرحل الحراري
الشكل 19-6: رمز المرحل الحراري
ثانياً: ضبط وإعادة ضبط المرحل الحراري
1. ضبط المرحل الحراري
يتم اختيار المرحل الحراري وفقًا للتيار المقنن للمحرك، ويكون التيار المقنن للعنصر الحراري ما بين 1.1 و1.25 ضعف التيار المقنن للمحرك. قيمة ضبط المرحل الحراري هي التيار المقنن للمحرك. فإذا كان التيار المقنن للمحرك 18 أمبير، فيكفي تدوير مقبض الضبط حتى يتطابق الرقمان 1 و8 مع العلامة، كما هو موضح في الشكل 19-7.
الشكل 19-7: رسم تخطيطي لضبط المرحل الحراري
2. إعادة ضبط المرحل الحراري
تتوفر طريقتان لإعادة ضبط المرحل الحراري بعد تشغيله (يمكن الاختيار بينهما يدويًّا): إعادة ضبط نقاط التلامس تلقائيًّا؛ أو ضرورة الضغط على زر إعادة الضبط لإعادة ضبط نقاط التلامس.
مثال:يمكن اختيار إعادة الضبط التلقائي أو اليدوي للمرحل الحراري من طراز JR16B. الإعداد الافتراضي هو إعادة الضبط التلقائي، ولإعادة الضبط يدويًّا، يمكن فك مسمار الاختيار من الفتحة الدائرية الموجودة بجانبه.
ثالثًا: الأعطال الشائعة في المرحلات الحرارية وطرق معالجتها
| ظاهرة الخطأ | أسباب الأعطال | العلاج |
|---|---|---|
| عدم الحركة أو بطء الحركة | قيمة التيار المضبوطة أكبر من اللازم، أو تلف العنصر الحراري أو انفصال اللحام، أو انحشار آلية التشغيل، أو تقادم أو تشوه الشريحة الثنائية المعدنية، وما إلى ذلك. | اضبط قيم التيار المحدد بشكل معقول، واستبدل العناصر الحرارية التالفة أو التي انفصل لحامها، وقم بإزالة العوامل التي تسبب انحشار آلية التشغيل، واستبدل الشريحة الثنائية المعدنية المتقادمة أو المشوهة. |
| خطأ في الحركة | قيمة التيار المضبوطة منخفضة جدًّا، ودرجة حرارة البيئة مرتفعة جدًّا، والأسلاك الموصلة رفيعة جدًّا، ومدة تشغيل المحرك طويلة جدًّا، ووجود ارتخاء في الأجزاء الداخلية، وما إلى ذلك. | اضبط قيمتي التيار المحددة بشكل معقول، وحسّن درجة حرارة البيئة المحيطة، واستبدل أسلاك التوصيل ذات المقطع العرضي المناسب، واختر المرحل الحراري المناسب وفقًا لحالة المحرك، وقم بتثبيت الأجزاء الداخلية المفكوكة. |
| حركة غير مستقرة | ارتخاء الأجزاء الداخلية، وانحناء الصفيحة المعدنية المزدوجة، وتقلب جهد التيار الكهربائي، وارتخاء براغي التوصيل، وما إلى ذلك. | تقوية الأجزاء الداخلية، وتصحيح أو استبدال الشريحة الثنائية المعدنية، وتثبيت جهد التيار الكهربائي، وإحكام ربط براغي التوصيل. |
| انقطاع التيار في الدائرة الرئيسية أو دائرة التحكم | احتراق العنصر الحراري، أو عدم إحكام ربط مسامير التوصيل، أو احتراق نقاط التلامس أو فقدان مرونة الألواح الملامسة، أو وضع مسامير الضبط في موضع غير صحيح، وما إلى ذلك. | استبدال العنصر الحراري المحترق، وإحكام ربط براغي التوصيل، وإصلاح أو استبدال نقاط التلامس واللوحات الملامسة، وضبط البراغي في الموضع المناسب. |
رابعاً: الأعطال الشائعة في مرحلات الطاقة العكسية وإصلاحها
(1) وظيفة مرحل عكس الطاقة
يُعد مرحل الطاقة العكسية أحد العناصر الحمائية المهمة في محطات توليد الكهرباء البحرية، وتتمثل وظيفته الرئيسية في استشعار اتجاه التيار، وفي حالة حدوث طاقة عكسية، يقوم تلقائيًا بفصل المولد الكهربائي المتردد عن الشبكة الكهربائية، وذلك لحماية التشغيل الآمن لكل من المولدات والشبكة الكهربائية. على سبيل المثال، يعد مرحل الطاقة العكسية من طراز NGJ-1 أحدث جيل من المنتجات المحلية، ويتميز بتصميمه الجميل ووظائفه الكاملة وسهولة ضبطه، كما أنه مزود بوظيفة الفحص الذاتي، وخفيف الوزن وصغير الحجم — حيث لا يتجاوز حجمه ثلث حجم المنتجات المماثلة المحلية — ويتميز بجودة ثابتة وموثوقة.
(2) الأداء التقني لمرحل عكس الطاقة
(2) مصدر طاقة مرحل الطاقة العكسية: 100 فولت (أو 400 فولت)، 50/60 هرتز، الطوران A و C، استهلاك الطاقة أقل من 2 فولت·أمبير.
(3) عندما تصل الطاقة العكسية لوحدات التشغيل المتوازية إلى ما بين 3% و15% من التردد المقنن (قابلة للتعديل بشكل مستمر) مع تأخير مدته 3 إلى 10 ثوانٍ (قابلة للتعديل بشكل مستمر)، يتم تشغيل مرحل الطاقة العكسية (حيث تتحول مجموعة من المفاتيح غير النشطة المفتوحة دائمًا إلى مغلقة).
(4) الظروف البيئية: تتراوح درجة الحرارة البيئية بين 0 و55 درجة مئوية، وتبلغ الرطوبة النسبية 95%، وتتعرض السفينة أثناء الإبحار للصدمات والاهتزازات، كما تتعرض لرذاذ الزيت ورذاذ الملح.
(ثالثًا) الأعطال الشائعة في مرحلات عكس الطاقة وطرق معالجتها
السبب: تلف المكونات الداخلية أو تقادمها.
الإجراء: فحص المكونات الداخلية، واستبدال المكونات التالفة أو البالية في الوقت المناسب.
الأسباب: الارتخاء، التآكل، اللحام، أو سوء التلامس.
الإجراء: إزالة الطبقة المؤكسدة، وضبط الضغط، والاستبدال عند الضرورة.
السبب: انقطاع التيار، أو حدوث ماس كهربائي، أو تلف العزل.
الإجراء: فحص حالة التوصيل والعزل، وإصلاحها أو استبدالها.
السبب: ارتخاء في موضع التثبيت بالبرشام، وضعف قوة التثبيت.
الإجراء: فحص الأدوات والقوالب، وإعادة التثبيت بالبرشام.
السبب: عدم إحكام التلامس بين قلب الحديد، أو وجود أجسام غريبة، أو تلوث بالزيت.
الإجراء: قم بإزالة الأجسام الغريبة أو البقع الزيتية، وتأكد من أن سطح التلامس مستوٍ.
السبب: انحناء الأطراف، وسقوط أجزاء من العازل الزجاجي وتشققه.
الإجراء: التعامل معها برفق، واستبدال الأجزاء التالفة.
الأسباب: اتصال غير محكم، أو تداخل كهرومغناطيسي، أو تلف المرحل.
الحل: تعزيز التوصيل، والابتعاد عن مصادر التداخل.
خامساً: الأعطال الشائعة في المرحلات الزمنية وإصلاحها
1. وظيفة المرحل الزمني:جهاز كهربائي يستجيب بعد فترة تأخير معينة من استلام الإشارة المدخلة.
2. التصنيف:ويمكن تصنيفها، حسب طريقة التأخير، إلى فئتين رئيسيتين هما: النوع الذي يعمل بالتأخير عند التشغيل والنوع الذي يعمل بالتأخير عند إيقاف التشغيل.
بعد تزويد الملف بالتيار الكهربائي، لا تعمل نقاط التلامس إلا بعد مرور فترة زمنية معينة. وبعد انقطاع التيار عن الملف، تعود نقاط التلامس إلى وضعها الأصلي على الفور. ويظهر رمزها في الشكل 19-8.
الشكل 19-8 رمز نوع التأخير عند التشغيل
تتحرك نقاط التلامس فور تزويد الملف بالتيار الكهربائي، وتستغرق نقاط التلامس فترة زمنية معينة للعودة إلى وضعها الأصلي بعد انقطاع التيار عن الملف. ويظهر رمزها في الشكل 19-9.
الشكل 19-9: رمز نوع التأخير بعد انقطاع التيار الكهربائي
3. الأعطال الشائعة في المرحلات الزمنية وطرق معالجتها
(1) عدم دقة التأخير:
الأسباب: عدم إحكام إغلاق الكيس الهوائي أو تسرب الهواء منه، انسداد مجرى الهواء، تلف الحشية غير المغناطيسية، عطل في آلية الساعة، تغير درجة الحرارة المحيطة، وما إلى ذلك.
الإجراءات: فحص محكمية الإغلاق، واستبدال الكيس الهوائي أو تنظيف مجرى الهواء؛ استبدال الأجزاء التالفة؛ إجراء عدة محاولات لإصلاح العطل؛ ضبط القيم المحددة.
(2) عطل في مصدر الطاقة:
الأسباب: عدم استقرار الجهد الكهربائي، أو حدوث قصر أو انقطاع في الدائرة الكهربائية، أو سوء التلامس بين القابس والمقبس.
العلاج: استخدام مصدر طاقة ثابت الجهد؛ إصلاح الدوائر الكهربائية؛ استبدال المكونات التي تعاني من سوء التلامس.
(3) عطل في نقاط التلامس:
السبب: سعة/ضغط غير كافيين، أكسدة السطح. العلاج: إزالة طبقة الأكسدة (بمبرد زيتي/بنزين)؛ استبدال المرحل بآخر ذي سعة أكبر؛ ضبط ضغط الزنبرك.
(4) أعطال النظام الكهرومغناطيسي:
الأسباب: تلف عزل الملف، قصر الدائرة مع الأرض، عطل في القلب الحديدي.
الإجراء: فحص العزل ووجهات التوصيل؛ استبدال الملفات التالفة؛ صقل سطح التلامس في القلب الحديدي.
(5) لا يعمل بعد توصيل التيار الكهربائي:
الأسباب: سوء التوصيل الكهربائي، عدم مطابقة الجهد الكهربائي، تلف المكونات الإلكترونية الداخلية. الحل: التأكد من جودة التوصيل؛ فحص الجهد الكهربائي؛ استبدال المكونات التالفة.
(6) أصوات غير عادية:
السبب: تلف الهيكل الميكانيكي، ارتفاع درجة حرارة المكونات الإلكترونية. الحل: استبدال الأجزاء الميكانيكية؛ ضمان التبريد الجيد.
(7) تلف لوحة العرض:
السبب: التعرض للرطوبة، تلف المكونات الإلكترونية. الحل: الحفاظ على الجفاف؛ استبدال المكونات التالفة.
