تأثير درجة الحرارة والرطوبة على المعدات الكهربائية

المعدات الكهربائية

في السنوات الأخيرة، وبسبب ظاهرة الاحتباس الحراري، ارتفعت درجات الحرارة عامًا بعد عام، وتدهورت العوامل البيئية الجوية تدريجيًا، كارتفاع درجات الحرارة والرطوبة، وتقلبات المناخ الأخرى، مما يُعرّض مرافق توزيع الطاقة الداخلية لمخاطر متزايدة. لذا، فإنّ تشغيل المعدات الكهربائية في ظلّ تأثير درجة حرارة الهواء ورطوبته على سلامة تشغيلها له آثار بالغة. لذلك، من الضروري مراقبة درجة الحرارة والرطوبة للحدّ من الأضرار التي قد تلحق بالمعدات الكهربائية نتيجةً لتغيراتهما. وستوفر شركة هينغكو حلولًا ممتازة في هذا المجال.مستشعر درجة الحرارة والرطوبةحلول القياس. يرجى التواصل معنا.

بالنسبة لأولئك الذين يعملون في مجال الكهرباء لفترة طويلة، من السهل التعرف على القانون الذي

1. غالباً ما تحدث حوادث مفاجئة في معدات توزيع الطاقة في منتصف الليل.

2. يكون موسم الأعطال في المعدات الميكانيكية ذات الأقطاب الكهربائية في فصل الربيع الرطب.

3. التغيرات المفاجئة في درجات الحرارة (انخفاض أو ارتفاع مفاجئ) في موسم التبادل الموسمي غالباً ما تتسبب في تعطل المعدات الكهربائية بسهولة.

الظواهر الناتجة عن درجة الحرارة والرطوبة

السبب الرئيسي لهذه الظاهرة هو الرطوبة ودرجة الحرارة: لنستعرض أولًا الخصائص الفيزيائية للهواء. نعلم أن منطقة شنغهاي تقع ضمن المناطق الدافئة. يتراوح نطاق درجة الحرارة فيها بين -5 و+35 درجة مئوية، ويبلغ فرق درجة الحرارة اليومي 10 درجات مئوية، أما الرطوبة النسبية فهي 20 ± 5 درجات مئوية بالنسبة لدرجة الحرارة المحيطة، ويبلغ متوسطها الشهري 75% أو أقل. تتغير قدرة الهواء على امتصاص الرطوبة بتغير درجة الحرارة. فكلما ارتفعت درجة الحرارة، زادت قدرة الهواء على امتصاص الرطوبة، وكلما انخفضت درجة الحرارة، قلت قدرة الهواء على امتصاص الرطوبة. لذا، يمتص الهواء الرطوبة مع ارتفاع درجة الحرارة نهارًا. وفي الليل، مع انخفاض درجة الحرارة، يفقد الهواء الرطوبة، مما يزيد من رطوبته النسبية. على سبيل المثال، في فصل الصيف، تتوقع محطة الأرصاد الجوية المحلية أن تتجاوز الرطوبة النسبية 65% إلى 95% خلال النهار. ومن المتوقع أن تصل الرطوبة إلى ذروتها ليلًا عندما تكون درجة الحرارة في أدنى مستوياتها. مع ذلك، نعلم أيضًا أن الرطوبة النسبية المطلوبة للمعدات الكهربائية لا يمكن أن تتجاوز 90% (عند 25 درجة مئوية أو أقل). وعليه، تُعدّ الرطوبة العالية عاملًا رئيسيًا في حوادث المعدات الكهربائية ليلًا. في الماضي، اعتقد الكثيرون أن السبب يعود إلى تأخر الليل، وانخفاض الأحمال، وارتفاع الجهد، لكن يبدو أن هذا الاعتقاد غير صحيح الآن. نظرًا لأن نظام الطاقة الحديث مؤتمت بدرجة عالية، فإن الجهد الكهربائي مستقر دائمًا. لذلك، عندما تتجاوز الرطوبة النسبية 80% في الهندسة الكهربائية، تُسمى رطوبة عالية.جهاز إرسال درجة الحرارة والرطوبةيمكن مراقبة تغير درجة الحرارة والرطوبة ليلاً في الوقت الفعلي؛ وبمجرد أن تتجاوز درجة الحرارة المعيار، سيتم إصدار إنذار على الفور، ويمكن للموظفين اتخاذ إجراءات في الوقت المناسب لاستعادة الخسارة.

تأثير درجة الحرارة والرطوبة على المعدات الكهربائية

تؤدي الرطوبة الزائدة إلى تقليل قوة عزل المعدات الكهربائية. فمن جهة، يؤدي ارتفاع الرطوبة إلى انخفاض كفاءة عزل الهواء، مما يُسبب عزلًا في العديد من مواضع لوحة المفاتيح الكهربائية. ومن جهة أخرى، تلتصق الرطوبة الموجودة في الهواء بسطح مادة العزل، مما يُقلل من مقاومة العزل للمعدات الكهربائية، وخاصةً المعدات ذات العمر التشغيلي الطويل. وبسبب تراكم الرطوبة الممتصة للغبار داخل المعدات، تتفاقم مشكلة الرطوبة، مما يُؤدي إلى انخفاض أكبر في مقاومة العزل. ويؤدي ذلك إلى زيادة كبيرة في تيار التسرب الكهربائي، مما يُسبب انهيار العزل، وبالتالي وقوع حوادث.

الرطوبة والعفن:يُعدّ الهواء الرطب بيئةً مثاليةً لنمو العفن. وتشير التجارب إلى أن الرطوبة النسبية التي تتراوح بين 75% و95% تُشكّل ظروفًا ملائمةً لنمو العفن عند درجات حرارة تتراوح بين 25 و30 درجة مئوية. لذا، فإن سوء التهوية يُسرّع من نمو العفن. يحتوي العفن على نسبة عالية من الماء، مما يُقلّل بشكل كبير من كفاءة عزل المعدات. في بعض مواد العزل المسامية، قد تتغلغل جذور العفن عميقًا داخل المادة، مُسببةً تلفًا في العزل. كما يتفاعل الحمض الناتج عن عملية التمثيل الغذائي للعفن مع مادة العزل، مما يُقلّل من كفاءة عزل المعدات.

الرطوبة وصدأ المعادن:يؤدي الهواء الرطب إلى صدأ المعادن الموصلة، والصفائح الفولاذية السيليكونية المغناطيسية الموصلة، والأغلفة المعدنية في المعدات الكهربائية. وهذا بدوره يقلل من أداء المعدات وعمرها الافتراضي، وقد يتسبب في أعطال كهربائية.

تأثير ارتفاع درجة الحرارة: تتعرض المعدات لفقدان حراري داخلي يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارتها. إذا كانت درجة الحرارة المحيطة مرتفعة جدًا، أو كان تدفق الهواء ضعيفًا، فلن يتم تبديد حرارة المعدات في الوقت المناسب، مما قد يتسبب في فصلها بسبب ارتفاع درجة الحرارة، أو حتى احتراقها. تؤثر صناديق توزيع المنتجات الإلكترونية، مثل أجهزة الحماية من التيار المتبقي وأجهزة القياس الإلكترونية، عند تشغيلها في درجات حرارة عالية، بشكل كبير على عمرها الافتراضي، كما تؤثر على استقرار أداء الحماية وموثوقية عملها ودقة قياسها. كذلك، يؤدي ارتفاع درجة حرارة المصهرات إلى تقصير عمر مكثفات تعويض القدرة التفاعلية.

التأثير على مادة الموصل:مع ارتفاع درجة الحرارة، يلين المعدن، مما يقلل بشكل ملحوظ من قوته الميكانيكية. إذا تجاوزت درجة حرارة تشغيل النحاس 200 درجة مئوية على المدى الطويل، فإن قوته الميكانيكية تنخفض بشكل كبير. كما أن قوة الألومنيوم الميكانيكية مرتبطة ارتباطًا وثيقًا بدرجة الحرارة. عادةً، يجب ألا تتجاوز درجة حرارة تشغيل الألومنيوم 90 درجة مئوية على المدى الطويل، و120 درجة مئوية على المدى القصير. عند ارتفاع درجة الحرارة بشكل مفرط، تصبح مواد العزل العضوية هشة، وتتلف مع مرور الوقت، ويتراجع أداؤها العازل، وقد تتلف تمامًا.

التأثير على التوصيل الكهربائي:يُعدّ ضعف التوصيل الكهربائي سببًا رئيسيًا للعديد من أعطال المعدات الكهربائية، وتؤثر درجة حرارة منطقة التوصيل الكهربائي بشكل كبير على جودة التوصيل. فإذا ارتفعت درجة الحرارة بشكل مفرط، يتأكسد سطح الموصلين بشدة، وتزداد مقاومة التوصيل بشكل ملحوظ، مما يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة الموصل وملحقاته، وقد يتسبب ذلك في انصهار نقاط التوصيل. ومع ارتفاع درجة الحرارة، ينخفض ضغط الزنبرك على نقاط التوصيل، مما يُضعف استقرار التوصيل الكهربائي، وهو ما قد يُؤدي بسهولة إلى حدوث عطل كهربائي.

في هذه الأوقات من السنة، يولي مسؤولو إدارة تشغيل المعدات اهتمامًا أكبر بأداء السلامة للمعدات، ويعززون عمليات التفتيش التي يقوم بها موظفو الموقع، ويستخدمون أجهزة قياس درجة الحرارة من شركة هينجكو.مستشعرات الرطوبةيُعد التشغيل الآمن لنظام المرافق الكهربائية ذا أهمية بالغة، وذلك من أجل المراقبة الآنية لدرجة حرارة ورطوبة البيئة، والكشف الفوري عن أي خلل في تشغيل المعدات، وحماية أرواح العاملين في مجال الكهرباء. هينغكوجهاز مراقبة درجة الحرارة والرطوبةلمرافقة معداتك الكهربائية. لا تتردد في الاتصال بنا لتخصيص برنامج مراقبة درجة الحرارة والرطوبة الخاص بك.