اختبار ارتفاع درجة حرارة المحولات عند FAT: الطريقة والقياسات والقبول

تتعامل شركة Zisheng Electric مع الأداء الحراري باعتباره مسألة تصميم يجب تسويتها قبل إطلاق الإنتاج، وليس كرقم يجب التحقق منه في نهاية التصنيع. يوضح ما اختبار ارتفاع درجة حرارة المحول إذا كان نظام التبريد المكتمل يمكنه إزالة الحرارة الناتجة عن واجب الخسارة المتفق عليه مع الحفاظ على درجات حرارة السائل العلوي واللف ضمن الحدود المحددة. بالنسبة لمقاول EPC أو مشتري المرافق، يربط الاختبار افتراضات التصميم والخسائر المضمونة وتكوين المبرد والظروف المحيطة وتحميل العزل على المدى الطويل.

تكون النتيجة مفيدة فقط عندما يحدد العقد المعيار المطبق ومرحلة التبريد وموضع التنصت وأساس الخسارة وحدود ارتفاع درجة الحرارة وطريقة الحساب. إن المتطلبات الغامضة مثل 'اختبار درجة الحرارة وفقًا للجنة الكهروتقنية الدولية' (IEC) تترك العديد من القرارات دون حل. يجب على فريق الشراء تحويل تلك القرارات إلى إجراء اختبار معتمد قبل اختبار قبول المصنع (FAT).

يبدأ FAT الحراري الصالح بالمحول المكتمل وتكوين التبريد المعتمد.

ما يثبته اختبار ارتفاع درجة حرارة المحولات فعليًا

ينتج المحول المغمور بالسائل فقدان عدم الحمل في القلب المغناطيسي وفقدان الحمل في اللفات والوصلات والأجزاء الهيكلية. هذه الخسائر تصبح حرارة. يجب أن يقوم الخزان والمشعات والمراوح والمضخات والهواء المحيط بإزالة تلك الحرارة دون خلق درجات حرارة تتجاوز الحدود الحرارية التعاقدية. ولذلك يتحقق الاختبار من النظام الحراري ككل بدلاً من مكون واحد معزول.

تحدد المواصفة القياسية IEC 60076-2:2011 حدود ارتفاع درجة الحرارة وطرق اختبار ارتفاع درجة الحرارة للمحولات المغمورة بالسائل. يجب أن يذكر المشروع النسخة المعتمدة وأي تعديلات على المشتري أو المرافق. عندما يكون التحميل والشيخوخة الحرارية جزءًا من دراسة التشغيل، توفر IEC 60076-7:2018 إرشادات التحميل للمحولات المغمورة بالزيوت المعدنية. لا يزيل أي من المرجعين الحاجة إلى الاتفاق على واجب المحول الفعلي والأساس المحيط ومرحلة التبريد.

يستخدم FAT عادةً طريقة اختبار توفر خسائر المحولات دون الحاجة إلى بنك حمل خارجي مساوٍ لتصنيف المحول الكامل. تعتمد اتصالات الاختبار والحسابات على الطريقة المعتمدة. يجب على المشترين مراجعة الإجراء بدلاً من افتراض أن كل مختبر يستخدم نفس التسلسل.

حدد الضمان الحراري قبل FAT

تؤثر حدود درجة الحرارة على حجم الموصل، والكثافة الحالية، وتوقعات عمر العزل، ومنطقة الرادياتير، وكمية المروحة، وترتيب المضخة، وخلوصات العلبة. إذا تم تغيير الضمان بعد الموافقة على التصميم، فقد يمتد التأثير إلى ما هو أبعد من ورقة الاختبار. يمكن أن يتطلب الأمر نظام تبريد مُعاد تصميمه أو ترتيبًا مختلفًا للأجزاء النشطة.

يجب أن تكون مراحل التبريد واضحة

العديد من محولات الطاقة لديها أكثر من تصنيف، على سبيل المثال تصنيف التبريد الطبيعي وتصنيف أعلى للتبريد القسري. يجب أن توضح ورقة البيانات الأداء الحراري المضمون في كل مرحلة والمراوح أو المضخات التي تعمل. تحتاج المبردات الزائدة والمراوح الاحتياطية وتسلسلات التحكم التلقائي أيضًا إلى حالة واضحة أثناء الاختبار. قد لا يُظهر الاختبار مع تشغيل كل مروحة واجب المبرد N-1 المتفق عليه.

تحقق من دوران المروحة واتجاه تدفق الهواء وتيار المحرك ومؤشر المضخة وجهات اتصال التحكم ومنطق الإنذار قبل التشغيل الحراري. يمكن أن تؤدي مشكلات التجميع الصغيرة إلى تشويه النتيجة: قد تؤدي المروحة المثبتة في الخلف، أو الصمام المغلق، أو مسار الرادياتير المسدود، أو إعداد التحكم غير الصحيح إلى تقليل التبريد دون أن يكون ذلك واضحًا من اتصال الاختبار الرئيسي.

درجة الحرارة المحيطة هي جزء من القياس

يجب أن تمثل أجهزة الاستشعار المحيطة الهواء الذي يدخل إلى أسطح تبريد المحولات ويجب عدم تسخينها بواسطة الخزان أو كابلات الاختبار أو ضوء الشمس المباشر أو المعدات غير ذات الصلة. يجب أن يحدد الإجراء عدد أجهزة الاستشعار وموقعها وطريقة التدريع والمتوسط. إذا كان السجل المحيط غير مستقر أو غير تمثيلي، فيمكن الطعن في ارتفاع درجة الحرارة المحسوبة حتى عندما يعمل المحول نفسه بشكل صحيح.

بالنسبة للتركيب الداخلي، تظل دراسة تهوية الغرفة منفصلة عن اختبار المصنع. يمكن لـ FAT إظهار المحول ومبرداته في ظروف المختبر؛ ولا يمكن إثبات أن غرفة المحولات المستقبلية ستزيل الحرارة المرفوضة. يجب على مصمم EPC استخدام الخسائر المضمونة ومتطلبات هواء التبريد عند فحص فتحات التهوية والقنوات والمراوح وارتفاع درجة حرارة الغرفة.

تخطيط واجب الاختبار من الخسائر المقاسة

يجب أن يشرح الإجراء الحراري كيفية تحديد إجمالي الخسائر وكيفية التحكم في الرسوم المحقونة. إن العلاقة بين الخسارة المقاسة وقوة الاختبار المحددة مهمة لأن الوحدة ذات فقدان الحمل أعلى من قيمة التصميم تولد المزيد من الحرارة في الخدمة. يجب ألا تحل طريقة القبول محل خسارة تصميمية أقل بخسارة أعلى يتم قياسها.

قم بتنسيق التشغيل الحراري مع اختبار فقدان عدم تحميل المحولات وقياسات الخسارة الأخرى. قم بتأكيد موضع صنبور الاختبار والتردد والشكل الموجي وتصحيحات درجة حرارة الموصل المستخدمة لقيم الخسارة. إذا كان المشروع يتطلب معدلات تبريد متعددة، فحدد ما إذا كان تسلسل واحد مستمر يمكنه تحقيق النتائج المطلوبة أو ما إذا كانت الظروف المستقرة الإضافية ضرورية.

يجب أن تكون سجلات الخسارة وحالة التبريد وقنوات درجة الحرارة قابلة للتتبع لتسلسل اختبار معتمد واحد.

قم بقياس درجة حرارة السائل العلوي والملف بشكل صحيح

درجة حرارة السائل العلوي

وينبغي تحديد نقطة قياس درجة حرارة السائل ودقة الأداة في هذا الإجراء. سجل درجة الحرارة طوال الاختبار وليس فقط في النهاية. يوضح الاتجاه ما إذا كان قد تم الوصول إلى حالة مستقرة ويساعد المراجعين على التمييز بين الاستقرار الصحيح والتوقف المبكر. يجب أن يُظهر التقرير الوقت المنقضي، وقوة الاختبار، والقراءات المحيطة، وقراءات السائل، وحالة التبريد على جدول زمني مشترك.

متوسط ​​درجة حرارة اللف بالمقاومة

يتم تحديد متوسط ​​درجة حرارة الملف عادةً من خلال التغير في مقاومة الملف. وهذا يجعل قياسات ما قبل الاختبار وإيقاف التشغيل أمرًا بالغ الأهمية. يجب تسجيل مقاومة البرد ودرجة الحرارة المرجعية والمقاومة الساخنة والوقت بعد إيقاف التشغيل وطريقة الاستقراء. يحدث تأخير أثناء فصل مصدر الاختبار وتوصيل دائرة مقاومة التيار المستمر، لذلك يبدأ الملف في التبريد قبل أول قراءة للمقاومة الساخنة. قراءة واحدة متأخرة ليست كافية للحصول على نتيجة يمكن الدفاع عنها.

يجب على الفريق إجراء سلسلة مخططة من قياسات المقاومة بعد إيقاف التشغيل واستخدام طريقة الاستقراء المتفق عليها. قم بمراجعة خيوط القياس ونطاق الجسر والقطبية وموضع الصنبور. ال يشرح دليل FAT لمقاومة اللف سبب أهمية درجة الحرارة واختيار الصنبور والقراءات المستقرة بشكل مستقل عن الحساب الحراري.

درجة حرارة النقطة الساخنة

متوسط ​​ارتفاع الملف لا يساوي تلقائيًا أعلى درجة حرارة للموصل. قد يتم دعم متطلبات النقطة الساخنة من خلال حسابات التصميم أو النماذج الحرارية أو أجهزة الاستشعار المباشرة عند تحديدها. يجب أن يوضح العقد الطريقة المطبقة وما هي بيانات التصميم التي يجب تقديمها. لا تستنتج قيمة النقطة الفعالة عن طريق إضافة بدل تعسفي لم يكن جزءًا من طريقة التصميم المعتمدة.

أدوات التحكم وسلامة البيانات

يجب أن يحدد تقرير ارتفاع درجة الحرارة كل قناة درجة حرارة، وأداة طاقة، ومحول تيار، ومحول جهد، وجهاز قياس المقاومة المستخدم في النتيجة. يجب أن تكون صلاحية المعايرة ونطاق الأدوات متاحة لمراجعة الشهود. يعد تزامن الوقت مهمًا لأنه تتم مقارنة قيم الطاقة والبيئة المحيطة ودرجة الحرارة كاتجاهات.

قبل التنشيط، قم بإجراء فحص للقناة: ضع أجهزة الاستشعار حيثما هو موضح في الإجراء، وتحقق من القيم المعقولة، وقم بتأكيد الوحدات وقم بتسمية كل قناة بشكل متسق. قد لا يتم ملاحظة وجود قناة محيطة وقناة سائلة علوية متبادلة حتى يتم الانتهاء من عدة ساعات من الاختبار. يجب عمل نسخ احتياطية للبيانات أثناء الاختبارات الطويلة حتى لا يؤدي انقطاع البرنامج أو الطاقة إلى مسح السجل بأكمله.

• تسجيل اتصالات الاختبار وموضع النقر المحدد.

• قم بإدراج المراوح والمضخات العاملة أو المعزولة أو المخصصة في وضع الاستعداد.

• سجل الجهد والتيار وإجمالي الطاقة المحقونة وعامل الطاقة كما هو مطلوب بواسطة الطريقة.

• اتجاه كل قناة درجة الحرارة المحيطة والسائلة.

• وقت إيقاف تشغيل المستندات وكل قراءة للمقاومة الساخنة.

• احتفظ بالبيانات الأولية بالإضافة إلى ورقة القبول الملخصة.

التحقق من النتائج غير الطبيعية قبل تكرار الاختبار

إذا كان ارتفاع درجة الحرارة أعلى من الحد المسموح به أو كان الاتجاه غير منتظم، فتوقف عن التعامل مع المشكلة كمشكلة في جدول البيانات. تحقق أولاً من قوة الاختبار وأجهزة الاستشعار ومعدات التبريد والموضع المحيط ومدخلات الحساب. ثم قم بفحص مستوى الزيت ومواضع الصمامات وعزل الرادياتير واتجاه المروحة وتشغيل المضخة وعوائق تدفق الهواء. قارن الخسائر المقاسة بقيم التصميم وراجع ما إذا كانت مرحلة التبريد المقصودة في الخدمة بالفعل.

يجب أن يتبع الاختبار المتكرر سببًا محددًا وإجراء تصحيحيًا معتمدًا. إن مجرد تكرار عملية التسخين الطويلة دون شرح النتيجة الأولى يضيع الوقت وقد يخفي مشكلة متقطعة في المبرد أو الأجهزة. أي تغيير في التصميم - مشعات إضافية، أو ترتيب منقح للمروحة، أو منطق تحكم متغير أو تعديل للملف - يجب أن ينعكس في الرسومات وفواتير المواد والسجلات النهائية.

يجب أن يتوافق تكوين الرادياتير وتدفق الهواء وحالة الملحقات مع ترتيب الخدمة النهائي.

مثال افتراضي لملء المواصفات

المثال التالي افتراضي ولا يجب التعامل معه على أنه مشروع حقيقي أو متطلب عالمي.

يفرض هذا التنسيق على المشتري استبدال العناصر النائبة بالقيم المعتمدة. كما أنه يكشف عن القرارات المفقودة قبل تاريخ FAT. يجب ألا تقوم مواصفات الشراء المفيدة أبدًا بنسخ الحدود الحرارية أو الافتراضات المحيطة أو تكرار التبريد من محول غير ذي صلة.

قائمة مراجعة المشتري قبل مشاهدة FAT

1. تأكد من موافقة ورقة البيانات المعتمدة وتصنيف اللوحة وتخصيص التبريد.

2. قم بمراجعة طريقة الاختبار ورسوم الخسارة المطبقة ثم اضغط على الموضع.

3. التحقق من الحدود الحرارية للمشروع ومعالجة تفاوتات القياس.

4. تحقق من حالة المروحة والمضخة والصمام والمبرد وفقًا للترتيب المعتمد.

5. تأكيد مواقع أجهزة الاستشعار المحيطة ومعايرة الأجهزة.

6. مراجعة خطة قراءات مقاومة الإغلاق والاستقراء.

7. تتطلب الاتجاهات الأولية والحسابات والانحرافات في حزمة FAT النهائية.

8. ربط النتائج التي لم يتم حلها بعملية عدم المطابقة والإصدار.

قم بتوصيل النتيجة بإصدار المصنع

يجب أن يكون القبول الحراري أحد شروط الإطلاق المحددة في خطة الفحص والاختبار. يجب أن يحدد التقرير الموقع الرقم التسلسلي للمحول، ومعدات التبريد النهائية، ومراجعة الإجراءات المعتمدة وأي حالة عدم مطابقة تظهر أثناء التشغيل. إذا تم استبدال الملحقات أو إصلاحها أو إعادة توصيل الأسلاك بعد الاختبار، فيجب على الهندسة أن تقرر ما إذا كان التغيير يؤثر على التكوين الحراري الموضح. يجب أن يحتفظ دفتر بيانات التصنيع بورقة الحساب وملف الاتجاه الأولي وقائمة الأدوات وأدلة المعايرة وتوقيع الشهود معًا بحيث يمكن مراجعة النتيجة أثناء التشغيل أو تحقيقات الخدمة اللاحقة.

من بيانات الاختبار الحراري إلى اختيار المحولات

يعد اختبار ارتفاع درجة حرارة المحولات أكثر قيمة عندما يغلق الحلقة بين المواصفات والتصميم والتصنيع والتشغيل. ولا تحل محل دراسة تهوية غرفة المشتري أو دراسة التحميل أو تقييم الموقع المحيط. ويؤكد أن الوحدة الموردة تلبي الواجب الحراري المتفق عليه في التكوين الذي تم اختباره.

يمكن لشركة Zisheng Electric مراجعة متطلبات محول مغمور بالزيت ، مشروع محدد محول المحطة الفرعية أو غيرها تكوينات المحولات . لإعداد استجابة فنية، قم بتوفير مخطط أحادي الخط، والطاقة المقدرة، ونسبة الجهد، والتردد، وملف تعريف الحمل، والبيانات المحيطة، وواجب التبريد، والخسائر المضمونة، ومعيار الاختبار ومتطلبات FAT للمشتري. سيقوم فريقنا الهندسي بمراجعة المتطلبات والرد على استفسارات المشروع خلال 24 ساعة.