تعتبر صيانة محولات القدرة من الأمور الحيوية لضمان تشغيلها بكفاءة ولإطالة عمرها الافتراضي. تتأثر المحولات بالعديد من العوامل التي قد تؤدي إلى تلفها، لذا يجب اتباع إجراءات الصيانة بشكل منتظم للتأكد من أنها تعمل بشكل سليم. أهم الأعداء التي تواجه المحولات هما الحرارة والتلوث. إليك شرحًا مفصلاً عن كيفية تأثير كل منهما:
1. الحرارة وتأثيرها على المحولات:
- الحرارة: تؤثر الحرارة بشكل كبير على مواد العزل الموجودة داخل المحولة، خاصة المواد العازلة الصلبة. ارتفاع درجة الحرارة يسرع من تدهور العزل ويؤدي إلى تلفه على المدى الطويل. كما أن التفاعلات الكيميائية داخل المحولة تتسارع عند وجود ملوثات، مثل الرطوبة والشوائب في زيت المحولات. لذا، من الضروري وجود نظام تبريد فعال للمحولة.
- أهمية التبريد: المحولات مجهزة عادةً بنظام تبريد للمساعدة في تبديد الحرارة المتولدة أثناء التشغيل. إذا لم يكن التبريد كافياً، يمكن أن تتعرض المحولة لارتفاع مفرط في درجة الحرارة، مما يسبب تلفًا للعزل. لذلك، من الضروري أن تكون أسطح المحولات التي تساعد في تبديد الحرارة (مثل الزعانف والمبردات) نظيفة وخالية من الأوساخ لضمان التهوية الجيدة.
- مراقبة الأحمال: يجب أن تكون مراقبة الأحمال الكهربائية المنتقلة عبر المحولة جزءًا أساسيًا من الصيانة. الأحمال الزائدة تؤدي إلى ارتفاع في الحرارة، مما يسبب تدهورًا أسرع للعزل. لذا، يجب أن يتم مراقبة الأحمال بانتظام للتأكد من عدم حدوث ارتفاعات مفرطة في درجة الحرارة.
2. التلوث وأثره على المحولات:
- التلوث الخارجي: تراكم الأوساخ والشحوم على الأسطح الخارجية للمحولة يؤدي إلى ضعف قدرات التبريد، خاصة على سطح الخزان والمبردات. كلما زادت كمية الأوساخ، زادت صعوبة تبديد الحرارة، مما يزيد من خطر ارتفاع درجة الحرارة.
- التلوث الداخلي: التلوث داخل المحولة، خاصة تلوث زيت العزل، يعتبر من أخطر المشكلات. عند وجود الأوساخ أو الرطوبة في الزيت، تبدأ التفاعلات الكيميائية التي تؤثر على جودة العزل داخل المحولة وتقلل من قدرة الزيت على تبريد المكونات الداخلية. لهذا السبب، يُنصح بإجراء تحليل منتظم لعينة الزيت لتحديد مدى نظافته وصلاحيته للاستخدام.
3. العناية بالزيت العازل:
- الزيت العازل: يجب الحفاظ على زيت المحولة نظيفًا وخاليًا من أي شوائب. وجود الرطوبة والأوساخ في الزيت يعجل من عملية التدهور الكيميائي للعزل ويقلل من فعالية التبريد. لذا، من المهم مراقبة جودة الزيت باستمرار من خلال أخذ عينات دورية وتحليلها للتأكد من عدم وجود تلوث يؤثر على أداء المحولة.
- التحليل الدوري للزيت: يتم أخذ عينات من زيت المحولات بشكل منتظم لتحليلها. تحليل الزيت يتيح لنا معرفة مستوى التلوث ويعطينا فكرة عن حالة المحولة. بناءً على النتائج، يمكن اتخاذ إجراءات مثل تنقية الزيت أو استبداله إذا لزم الأمر.
4. التدهور الطبيعي للمحولات:
على الرغم من جميع إجراءات الصيانة الوقائية، فإن المحولات لديها عمر افتراضي محدد وستبدأ بالتدهور مع مرور الوقت. يمكن إطالة هذا العمر من خلال العناية الجيدة بها، ولكن لا يمكن تجنب الحاجة في النهاية إلى استبدالها. الهدف الرئيسي من الصيانة هو إطالة عمر المحولة إلى أقصى حد ممكن وتأخير الحاجة إلى استبدالها.
اختبار المحولات:
- أهمية الاختبار: يُعد اختبار المحولات وسيلة أساسية لتقييم حالتها ومعرفة مستوى التدهور أو “الشيخوخة” التي وصلت إليها. من خلال هذه الاختبارات، يمكن التنبؤ بوقت الحاجة إلى استبدال المحولة وتجنب حدوث أعطال مفاجئة.
- البيانات التاريخية: تُعتبر البيانات التاريخية التي يتم جمعها من خلال الاختبارات المتكررة قيمة للغاية، حيث تساعد في مقارنة الأداء الحالي للمحولة بمستويات الأداء السابقة والتنبؤ بأي تدهور في المستقبل.
لوحة البيانات للمحولة (Nameplate Data):
كل محولة مزودة بلوحة بيانات تحتوي على معلومات أساسية عن المحولة، وهذه اللوحة يجب الحفاظ عليها دائمًا لتكون واضحة وسهلة القراءة، لأنها تلعب دورًا مهمًا في الصيانة والتشغيل. تحتوي هذه اللوحة عادة على المعلومات التالية:
- الرقم التسلسلي (Serial Number): يعتبر الرقم التسلسلي مفتاحًا مهمًا للتواصل مع الشركة المصنعة والحصول على معلومات حول المحولة، بما في ذلك تاريخ تصنيعها وتفاصيل مكوناتها.
- الصنف (The Class): يشير إلى متطلبات تبريد المحولة، والتي توضح طريقة تبديد الحرارة المطلوبة لضمان التشغيل السليم.
- تصنيف الاستطاعة (kVA Rating): هذا التصنيف يعبر عن قدرة المحولة على تمرير التيار الكهربائي بأمان. إنه مؤشر حقيقي لقدرة المحولة على التعامل مع الأحمال الكهربائية المختلفة.
- الجهد الابتدائي والثانوي (Primary and Secondary Voltages): توضح هذه البيانات الجهد الكهربائي على طرفي الابتدائي والثانوي للمحولة، بالإضافة إلى جميع وضعيات المبدلة (Tap Positions) لضبط الجهد.
- ارتفاع درجة الحرارة (The Temperature Rise): يشير إلى الزيادة المتوقعة في درجة حرارة المحولة أثناء التشغيل العادي، وهذا يعد عاملاً حاسمًا في تصميم واختيار المحولة.
- القطبية (The Polarity): تشير إلى ترتيب الأقطاب الكهربائية داخل المحولة، وهو عامل مهم عند توصيل المحولات معًا أو عند استخدامها في تطبيقات معينة.
من خلال هذه المعلومات، يمكن للمهندسين والفنيين متابعة حالة المحولة والتأكد من تشغيلها بشكل سليم، وضمان عدم تجاوز الحدود التشغيلية التي قد تؤدي إلى تلف المحولة.
