בדיקת מתח גבוה: סוגים, שיטות וכללים לביצוע

2024 מְחַבֵּר: Howard Calhoun | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 10:27

היום אנשים משתמשים באופן פעיל במגוון ציוד חשמלי, כבלי חשמל, חיבורי חשמל ועוד. מכיוון שבציוד מסוים המתח יכול להגיע לערכים עצומים שעלולים לגרום לנזק חמור לבריאות האדם, נדרש ניטור תקופתי. בדיקת מתח גבוה היא אחת השיטות לאיתור פגמי בידוד.

מהו האימות ומדוע הוא מבוצע

המטרה העיקרית של בדיקות כאלה היא בדיקת בידוד. על ידי הגדלת המתח, ניתן לזהות פגמים מקומיים. יתרה מכך, חלק מהבעיות ניתן לקבוע רק בשיטה זו ולא יותר. בנוסף, בדיקת מתח יתר של הבידוד מאפשרת לבדוק את יכולתו לעמוד במתח יתר ובמידה ומצליחה, נותנת קצת ביטחון באיכות הפיתול. מהות הבדיקה פשוטה למדי. מיושם על הבידודמתח העולה על מתח ההפעלה הנקוב ונחשב למתח יתר. פיתול מבודד רגיל יעמוד, אבל פגום יחורר.

כדאי לציין כאן שבעזרת בדיקות מתח גבוה ניתן לבדוק את כושר הבידוד לעבוד עד לתיקון הבא, בקרה, שינוי וכו' אולם בדיקה מסוג זה מאפשרת רק לקבוע בעקיפין את הפרמטר הזה. המשימה העיקרית של שיטה זו היא לחשוף את היעדר פגמים מקומיים גולמיים.

יתרה מכך, ראוי לציין כי בדיקת הבידוד עם מתח מוגבר עבור חלק מהתקני הספק מתבצעת רק במקרה של מתח הפעלה מדורג שאינו גבוה מ-35 קילוואט. אם חריגה מפרמטר זה, ההתקנות עצמן בדרך כלל מסורבלות מדי. כיום, ישנם שלושה סוגים עיקריים של בדיקות נחשולים.

אלה כוללים בדיקת מתח יתר בתדר הספק, מתח DC מתוקן ובדיקת מתח יתר דחף (סימולציית דחף ברק סטנדרטית).

סוגי מבחנים. תדר מתח וזרם קבוע

הסוג הראשון והעיקרי של הבדיקה הוא מתח מוגבר בתדר הספק. במקרה זה, מתח יתר מופעל על הבידוד למשך דקה. הפיתול נחשב כמי שעבר את הבדיקה אם לא נצפו תקלות בזמן זה, והבידוד עצמו נותר שלם. במקרים מסוימים, תדר מתח היתר עשוי להיות 100 או 250 הרץ.

במקרה שהקיבול של הבידוד הנבדק יהיהיותר, אז תצטרך לקחת ציוד בדיקה עם יותר כוח. במקרה זה, אנו מדברים על בדיקת קווי כבלים עם מתח מוגבר. במקרים כאלה, השיטה השנייה משמשת לעתים קרובות יותר, תוך שימוש במתח DC מוגבר. עם זאת, יש לקחת כאן בחשבון שבשימוש במתח ישר, ההפסדים הדיאלקטריים בבידוד, שלמעשה מובילים לחימום, יהיו נמוכים משמעותית מאשר בשימוש במתח חילופין בעל אותם ערכים. בנוסף, תופחת עוצמת ההפרשות החלקיות. כל זה מוביל לעובדה שכאשר בודקים קווי כבלים עם מתח מוגבר בשיטת זרם ישר, העומס על הבידוד יהיה נמוך משמעותית. מסיבה זו, יש להגביר את הספק של מתח היתר המופעל כדי להבטיח את איכות הבידוד והיעדר תקלות.

בין היתר יש להוסיף כאן שבמהלך בדיקות DC יש לקחת בחשבון עוד פרמטר אחד כמו זרם הזליגה דרך הבידוד. באשר לזמן השימוש במתח יתר, הוא בין 5 ל-15 דקות. בידוד ייחשב לאיכותי לא רק בתנאי שלא זוהה תקלה, אלא גם בתנאי שזרם הדליפה לא השתנה או ירד עד תום תקופת הבדיקה.

כאשר משווים בין שתי השיטות, ניתן לראות בבירור שבדיקת מתח-היתר בתדר ההספק היא הרבה יותר נוחה, אך לא תמיד ניתן ליישם שיטה זו.

בנוסף, יש עוד חסרון בזרם ישר. במהלך הבדיקה, המתח יחולקסלילה מבודדת בהתאם להתנגדות השכבות, ולא לקיבול שלהן. אמנם במתח הפעלה או במתח יתר רגיל, הזרם יחרוג בעובי הבידוד בדיוק לפי עיקרון זה. בגלל זה, קורה לעתים קרובות שהערך של מתח הבדיקה ומתח העבודה שונים מדי.

מבחן אימפולס ברק

בדיקת ציוד חשמלי עם מתח מוגבר מהסוג השלישי היא שימוש בדחפי ברק סטנדרטיים. המתח במקרה זה מאופיין בחזית של 1.2 מיקרוסופט ומשך זמן של עד חצי דעיכה של 50 מיקרון. הצורך לבדוק את הבידוד עם מתח דחף כזה נובע מהעובדה שבמהלך הפעולה הפיתול יהיה נתון בהכרח למתח יתר ברק עם פרמטרים דומים.

כאן חשוב לדעת שההשפעה של דחף ברק שונה מאוד ממתח בתדר של 50 הרץ בכך שקצב השינוי של המתח מהיר הרבה יותר. בשל הקצב הגבוה יותר של שינוי המתח, הוא יתפזר בצורה שונה על פני פיתול הבידוד של מכשירים מורכבים, למשל, שנאים. בדיקת מתח יתר עם מאפיינים כאלה חשובה גם מכיוון שתהליך התמוטטות הבידוד עצמו בפרק זמן קצר יהיה שונה מתקלה בתדר של 50 הרץ. אתה יכול להבין זאת ביתר פירוט אם אתה מסתכל על המאפיין וולט-שנייה.

עקב כל התנאים הללו, לא פעם קורה שבדיקת שנאי עם מתח מוגבר לפי השיטה הראשונה אינה מספיקה - יש צורך לפנותאימות גם בשיטה השלישית.

חתוך פולסים, פיתולים חיצוניים ופנימיים

במקרה של פרץ ברק ברוב הציוד, מופעל מעכב נחשולי מתח, אשר לאחר מספר מיקרו-שניות ינתק את גל הדופק הנכנס. מסיבה זו, בעת בדיקת שנאי עם מתח מוגבר, למשל, משתמשים בפולסים כאלה המנותקים במיוחד לאחר 2-3 מיקרון. הם נקראים דחפי ברק סטנדרטיים קצוצים.

לפולסים כאלה יש מאפיינים מסוימים, כמו משרעת.

ערך הפולס הזה ייבחר בהתאם ליכולות המכשיר שיגן על הציוד מפני מתח יתר, עם מרווח מסוים. בנוסף, בעת הבחירה, יש להמשיך מגורם כמו האפשרות של הצטברות של פגמים סמויים עם פולסים רבים. באשר לבחירת ערכים ספציפיים, כללי הבחירה מתוארים במסמך ממשלתי מיוחד 1516.1-76.

בדיקת מתח גבוה של הציוד לליפוף הפנימי תתבצע על פי עקרון שיטת שלושת הלם. השורה התחתונה היא ששלושה פולסים של חיובי ושלושה פולסים של קוטביות שלילית יופעלו על הפיתול. ראשית, יופעלו מתחים שלמים מבחינת אופי זרימת הדופק, ולאחר מכן ינותקו. חשוב גם לדעת שחייבת לעבור לפחות דקה אחת בין כל דופק עוקב. הבידוד ייחשב כמי שעבר את הבדיקה אם לא נמצאו תקלות והפיתול עצמו לא יקבלנֵזֶק. ראוי לציין שטכניקת אימות כזו היא די מסובכת ומתבצעת לרוב באמצעות שיטות בקרה אוסילוגרפיות.

באשר לבידוד החיצוני, כאן נעשה שימוש בשיטת 15 המכות. מהות הבדיקה נשארת זהה. 15 פולסים יופעלו על הפיתול במרווח של דקה אחת לפחות, תחילה של קוטביות אחת, ולאחר מכן של הפוכה. גם פולסים מלאים וגם קצוצים מוחלים. המבחנים נחשבים שעברו אם לא היו יותר משתי חפיפות שלמות בכל סדרה של 15 מכות.

איך עובד תהליך האימות

בדיקת מתח יתר AC או DC חייבת להתבצע בהתאם לתקנות. ההליך הוא כדלקמן.

• לפני המשך הבדיקה, על המפקח לוודא שציוד הבדיקה תקין.
• השלב הבא הוא להרכיב את מעגל הבדיקה. הצעד הראשון הוא לספק הארקה מגן ועובד עבור הציוד הנבדק. במקרים מסוימים, אם נדרש, מסופק גם חיבור הארקה מגן למקרה של המכשיר הנבדק.

חיבור ציוד

לפני שתמשיך בחיבור הציוד לרשת 380 או 220 וולט, יש להפעיל הארקה גם לכניסת המתח הגבוה של המתקן. כאן חשוב לעמוד בדרישה הבאה - חתך חוט הנחושת המופעל על הקלט כהארקה חייב להיות לפחות 4 מרובעיםמילימטרים. את הרכבת המעגל מבצעים אנשי החטיבה, שיבצעו את הבדיקות בעצמם.

• חיבור של היחידה הנבדקת למעגל 380 או 220V צריך להיעשות באמצעות התקן מיתוג מיוחד עם מעגל פתוח גלוי או תקע, אשר צריך להיות ממוקם בנקודת הבקרה של יחידה זו.
• לאחר מכן, החוט מחובר לפאזה, לקוטב של הציוד הנבדק או לליבת הכבל. נתק את החוט רק באישור האחראי על הבדיקה, ולאחר הארקה.

עם זאת, לפני החלת זרם על ההתקנה הנבדקת, על העובד לבצע את הפעולות הבאות:

• יש צורך לוודא שכל חברי צוות הבדיקה תפסו את מקומם, כל האנשים הבלתי מורשים הוסרו וניתן להפעיל את המכשיר.
• לפני הפעלת מתח, הקפידו להודיע על כך לכל צוות הבדיקה, ורק לאחר שווידאתם שכל העובדים שמעו זאת, תוכלו להסיר את האדמה מהיציאה של הציוד הנבדק ולהפעיל מתח של 380 או 220 V.
• מיד לאחר הסרת ההארקה, כל הציוד המעורב בבדיקת ציוד חשמלי עם מתח מוגבר נחשב לאנרגיה. המשמעות היא שכל שינוי במעגל או בחיבורי כבלים או שינויים אחרים אסורים בהחלט.
• לאחר ביצוע הבדיקות, המנהל מחויב להפחית את המתח ל-0, לנתק את כל הציוד מהרשת, להארק בעצמך או לתת הוראה להארקת פלט המתקן. אובועל כל זה יש לדווח לצוות העבודה. רק לאחר מכן מותר לנתק את החוטים אם הבדיקות הושלמו או לחבר אותם מחדש אם נדרשת עבודה נוספת. גם מעקות בטיחות מוסרים רק לאחר סגירת המפעל לחלוטין והעבודה הושלמה.

פרוטוקול הבדיקה להגברת המתח של כל ציוד חייב להיערך גם על ידי ראש קבוצת העבודה.

בדיקת כבלים

בדיקות כבלים מתבצעות גם לפי תוכנית ספציפית.

1. ראשית, אתה צריך לצייד את הקרקע עבור הציוד ואת המעצר הידני. זה קורה שמתקן שנאי מתח גבוה וחיבור קנוטרון מועברים מחוץ למכשיר. במקרה זה, הם צריכים להיות גם מקורקעים.
2. לאחר מכן, עליך לקפל את הדלת, הממוקמת בחלק האחורי של החלק העליון של המכונה, ולהתקין אותה על התושבת. לאחר מכן, הדלת התחתונה נשענת לאחור, חיבור קנוטרון מותקן עליה, וכפותיה כרוכות מתחת לתושבת ולשיחול הדלת.
3. לדלת העליונה יש חור שבו אתה יכול להכניס את ידית מיתוג הגבול. באמצעות מפתח, הידית מחוברת עם מיקרו-אמפר. הידית חייבת להיות מוארקת.
4. יש לשמור קפיץ מיוחד בחלקי חילוף בעת ביצוע עבודה כזו. בקצהו האחד הוא מחובר לשנאי הגברת מתח גבוה, ובקצהו השני ליציאה של קידומת קנוטרון מסוג מתח גבוה. הפלט ממוקם באמצע הקונסולה.
5. לאחר מכן, הכנס את התקע של הקידומת לתוךשקע לוח בקרה. יש ידית מיוחדת המסומנת "הגנה", יש לארגן אותה מחדש למצב "רגיש".
6. השתמש בכבל כדי לחבר את הציוד הנבדק לקובץ המצורף. במקרה זה יש צורך לזרוק את שרוול הכבל על יציאת המיקרו-אמפר עד לעצירה ולאחר מכן מותקנת גדר מגן
7. לאחר מכן ניתן לחבר את תקע הציוד לרשת, ולאחר שהעובד עומד על מעמד הגומי, ניתן להפעיל את המכשיר עצמו. בזמן זה, הדיודה הירוקה תידלק, ולאחר לחיצה על לחצן ההפעלה - אדום.
8. לציוד יש ידית שמסתובבת עם כיוון השעון, ובכך מגבירה את המתח. לפיכך, יש לסובב אותו עד הגעה למתח הבדיקה. הקריאה מתבצעת בדרך כלל בסולם kV, המכויל בקילו-וולט מקסימלי.
9. ניתן לשנות את זרם הדליפה על ידי החלפת כפתור הגבול על ידי לחיצה על הכפתור במרכז הכפתור הזה.
10. לאחר כל הבדיקות, יש צורך להפחית את המתח המסופק ל-0, ולאחר מכן ללחוץ על הכפתור כדי לכבות את המכשיר.

הפרוטוקול לבדיקת הכבל במתח מוגבר נערך גם לאחר השלמת כל העבודה של קבוצת הבדיקה הראשית.

בדיקות עם תדר תעשייתי RU

בסדר הבא, מבוצעות בדיקות למיתגי מתג יחד עם התקני המיתוג שלהם.

ראשית עליך להכין את הציוד לעבודה. כדי לעשות זאת, עליך להשביתמיתוג, כל שנאי המתח והתקנים אחרים המחוברים אליו, שהם קצרים או מוארקים. כל הציוד מנוקה מאבק, לחות וכל מזהם אחר. לאחר מכן, על פי הכללים לבדיקת בידוד עם מתח מוגבר בתדירות מוגברת, יש צורך למדוד ולתעד את ההתנגדות של סלילה של הציוד הנבדק. לשם כך נלקח מגוהמטר במתח של 2.5 קילו וולט. לאחר מכן מכינים את כל המתקן לעבודות עוקבות כמתואר קודם לכן.

לאחר מכן, כל מדידות הבדיקה של המתג מתבצעות באמצעות מתח מוגבר.

בדיקה עם הכלים הנפוצים ביותר

אחד המכשירים הנפוצים לבדיקה הוא AII-70. כמו כן, התקנה בשימוש לעתים קרובות למדי המסומנת UPU-1M.

לפני שתמשיך בבדיקות כלשהן, יש צורך שהחצים של כל המכשירים יהיו באפס, המפסקי כבויים. יש לסובב את כפתור ווסת המתח במלואו נגד כיוון השעון. באשר למיקום הנתיכים, עליו להתאים למתח הרשת. אם נדרשת הובלה של שנאי במתח גבוה, יש לקבע אותו בצורה מאובטחת מאוד בתוך המכשיר, ידית הרגולטור חייבת להיות שקועה במקרה זה, והדלתות חייבות להיות סגורות היטב. גם חיבור הקנוטרון צריך להיות קבוע היטב אם הכבל נבדק, וכדאי גם להסיר אותומיכל עם דיאלקטרי נוזלי מהיחידה.

באמצעות בדיקה במהלך הובלה, בדוק מעת לעת את המרחק בין האלקטרודות של הצנצנת. זה צריך להיות שווה ל-2.5 מ מ. הגשש צריך לעבור בין האלקטרודות לא חזק מדי, אבל גם בלי התנודות.

כללי בטיחות לבדיקה

באשר לכללי הבטיחות ולתקני בדיקת מתח גבוה, הם כדלקמן.

ראשית, לפני תחילת עבודה כלשהי, עליך לצייד את הקרקע בחוט נחושת בחתך רוחב של לפחות 4.2 מילימטרים רבועים, מכשירים כמו המכשיר עצמו, מרווח ניצוץ ידני, שנאי מתח גבוה ו קובץ מצורף של קנוטרון.

כל עבודה ללא הארקה אסורה בהחלט.

שני, הקפד להתקין גדר מגן. יש לקבע אותו מהצד של צינורות הבידוד לחיבור הקנוטרון. הודעות אזהרה חייבות להיות על מעקה הבטיחות. יש לתקן את הגדר גם מהצד של מוטות המתכת. כאן הוא מתחבר לזיזים המסתובבים של מסגרת תיבת הבקרה.

באשר לכל מיתוג של חלקים במתח גבוה ומתח נמוך של המכשיר, הם מתבצעים רק כאשר המתח כבוי לחלוטין, וכן בנוכחות הארקה מחוברת ואמינה.

גם הכבל וגם כל אובייקט אחר שנבדק עם קיבול משמעותי חייבים להיות מוארקים לאחר הבדיקה. זאת בשל העובדה שגם לאחר השלמת הבדיקות, החפץ מסוגל לשמור על מטען חזק מספיק שיכול לפגוע בבריאות האדם.

כפי שניתן לראות מהאמור לעיל, שיטות הבדיקה למתח מוגבר די דומות זו לזו. אבל יש גם הבדלים משמעותיים, שבגללם לפעמים יש צורך לבדוק את אותו הציוד בדרכים שונות.