כיצד לזהות ולבטל תקלת הארקה בליבת שנאי?

1. ביטול תקלות הארקה מרובות נקודות

(1) שיטות הפחתה זמנית כאשר לא ניתן להוציא את השנאי משימוש:

① אם יש חוט הארקה חיצוני וזרם התקלה גבוה יחסית, ניתן לנתק את חוט ההארקה באופן זמני. עם זאת, יש להגביר את הניטור כדי למנוע מהליבה לפתח פוטנציאל צף אם נקודת השבר תיעלם.

② אם תקלת ההארקה הרב-נקודתית היא לסירוגין או לא יציבה, ניתן לחבר נגד חוט החלקה בסדרה עם חוט ההארקה העובד כדי להגביל את הזרם מתחת ל-1 A. יש לבחור את הנגד חוטי ההחלקה על ידי חלוקת המתח הנמדד על חוט ההארקה הפתוח בזרם הזורם דרכו.

③ יש להשתמש בניתוח גז מומס (DGA) כדי לנטר את קצב ייצור הגז בנקודת התקלה.

④ לאחר זיהוי מיקום התקלה המדויק באמצעות מדידה, אם לא ניתן לתקן אותו באופן מיידי, ניתן להעביר את רצועת הארקת הליבה הרגילה לאותו מיקום כמו נקודת התקלה. זה יפחית באופן משמעותי את הזרם במחזור.

(2) אמצעי תחזוקה יסודיים. ברגע שהניטור מצביע על תקלת הארקה מרובת נקודות, יש לנטרל את השנאים הניתנים להפסקה מיידית כדי שניתן יהיה לבטל את התקלה לחלוטין. בהתאם לסוג והגורם להארקה הרב-נקודתית, יש לנקוט באמצעי תחזוקה מתאימים. עם זאת, במקרים מסוימים, לא ניתן למצוא את נקודת התקלה גם לאחר ביטול האנרגיה של השנאי והרמת הליבה. במצבים כאלה, ניתן להשתמש בשיטות הבאות באתר כדי לאתר במדויק את נקודת ההארקה:

① שיטת DC: נתק את רצועת ההארקה בין הליבה למבנה ההידוק. הפעל מתח של 6 V DC על פני יריעות פלדת הסיליקון משני צידי העול. לאחר מכן, השתמש במד מתח DC כדי למדוד את המתח בין יריעות פלדת סיליקון סמוכות ברצף. כאשר המתח קורא אפס או שהמד מציין קוטביות הפוכה, מיקום זה יכול להיחשב כנקודת הארקת התקלה.

② שיטת AC: חבר את פיתול המתח הנמוך של השנאי למקור מתח AC של 220–380 V כדי ליצור שטף מגנטי בליבה. אם קיימת תקלת הארקה רב-נקודתית, זרם יזוהה במיליאממטר (בתנאי שרצועת ההארקה בין הליבה למבנה ההידוק מנותקת). מדוד נקודה אחר נקודה לאורך הרמות השונות של עול הליבה באמצעות המיליאממטר. כאשר המיליאממטר קורא אפס, המיקום הזה הוא נקודת השבר.

2. תופעות חריגות הנגרמות מהארקה מרובת נקודות

(1) זרמי מערבולת נוצרים בתוך הליבה, מה שמוביל לאובדן ברזל מוגבר ולהתחממות יתר מקומית של הליבה.

(2) אם הארקה מרובת נקודות חמורה נשארת ללא פתרון למשך תקופה ממושכת, פעולה מתמשכת תגרום להתחממות יתר של השמן והפיתולים, ותזדקן בהדרגה את בידוד הנייר-שמן. זה יכול לגרום לציפוי הבידוד בין שכבות הליבה להזדקן ולהתקלף, וכתוצאה מכך להתחממות יתר של הליבה ולצריבה פוטנציאלית של הליבה.

(3) הארקה רב-נקודתית ממושכת מפרקת את השמן בשנאים טבולים בנפט, מייצרת גזים דליקים ומפעילה את ממסר הגז.

(4) התחממות יתר של הליבה עלולה לגרום לפחממות של בלוקים מרווחים מעץ ומבני הידוק בתוך החלק הפעיל.

(5) הארקה מרובת נקודות חמורה עלולה לשרוף את חוט ההארקה, ולגרום לשנאי לאבד את ההארקה החד-נקודתית הרגילה שלו, מה שיוביל לתוצאות קטסטרופליות.

(6) הארקה מרובת נקודות יכולה גם לגרום לתופעות פריקה.

3. סיבות מדוע הליבה דורשת הארקה בנקודה אחת במהלך פעולה רגילה:

במהלך פעולה רגילה, קיים שדה חשמלי בין הפיתולים המופעלים לבין מיכל השנאי, כאשר הליבה ורכיבים מתכתיים אחרים נמצאים בשדה זה. עקב חלוקת קיבולים לא אחידה וחוזק שדה משתנים, אם הליבה אינה מקורקעת בצורה מהימנה, יתרחשו תופעות של טעינה ופריקה. זה יכול לפגוע בבידוד המוצק ולהפחית את החוזק הדיאלקטרי של השמן; לכן, הליבה חייבת להיות בעלת הארקה חד-נקודתית אמינה.

הליבה מורכבת מיריעות פלדת סיליקון. כדי למזער זרמי מערבולת, קיימת רמה מסוימת של התנגדות בידוד בין היריעות (בדרך כלל נעה בין כמה אוהם לכמה עשרות אוהם). מכיוון שהקיבול בין הגיליון גדול במיוחד, הוא יכול להיחשב כנתיב מוליך בשדה חשמלי מתחלף. לפיכך, הארקה של הליבה בנקודה אחת מספיקה כדי להצמיד את הפוטנציאל של כל הלמינציות המוערמות לפוטנציאל הארקה.

אם הליבה או הרכיבים המתכתיים שלה מקורקעים בשתי נקודות או יותר, תיווצר לולאה סגורה בין נקודות ההארקה. לולאה זו מקשרת חלק מהשטף המגנטי, גוררת כוח אלקטרו-מוטורי (EMF) ויוצרת זרם במחזור. זה מוביל להתחממות יתר מקומית ואף יכול לשרוף את הליבה.

הארקה חד נקודתית היא תנאי ההארקה המקובל והנורמלי היחיד עבור ליבת שנאי. במילים אחרות, הליבה חייבת להיות מקורקעת, והיא חייבת להיות מקורקעת בדיוק בנקודה אחת.

תקלות הליבה נגרמות בעיקר משני גורמים: טכניקות בנייה לקויות הגורמות לקצר חשמלי, וגורמים חיצוניים או אביזרים הגורמים להארקה רב-נקודתית.