الفاصل : ليس مجرد قطعة معدنية على عمود 

عندما يتحدث الناس عن خطوط الجهد العالي، يتذكر الجميع العوازل. وحول الفاصل - غالبًا فقط في سياق "حسنًا، هل هناك أي جزء للإصلاح؟". في الواقع، يعد هذا أحد العناصر الأكثر أهمية في التركيبات الخطية من وجهة النظر الميكانيكية والكهربائية. إذا استمر العازل، فإن الفاصل يؤمن ويسمح لك بالعمل دون إلغاء تنشيط الخط بأكمله. لا يزال العديد من المصممين يقتربون من اختياره وفقًا للمبدأ المتبقي، ولكن دون جدوى. بعد ذلك، تبدأ المشاكل على الطريق السريع: فهي لا تعمل في الوقت المناسب، أو تتعطل، أو الأسوأ من ذلك، أنها تتلف عندما ينقطع السلك بطريقة غير مقصودة.

ما هو مخفي حقا وراء هذا المصطلح؟

إذا تجاهلنا الصياغات التعليمية، فبالنسبة لي، بالنسبة لشخص شارك في الاختبار والتنفيذ لسنوات عديدة،فاصلهي، أولاً وقبل كل شيء، حلقة ضعيفة يمكن التحكم فيها. وتتمثل مهمتها في قطع الاتصال في مكان محدد بدقة وفي ظل ظروف يمكن التنبؤ بها. عادةً ما يكون هذا انقطاعًا طارئًا في الأسلاك. ولكن هنا تبدأ الدقة الأولى: هذه الشروط على الورق وفي الواقع مختلفة. يتم في المشروع حساب الأحمال على أساس التوتر المثالي والتوتر النقي. من الناحية العملية، هناك دائمًا اهتزازات (جالبينغ)، وتمايل الرياح، وتشكل الجليد على الطريق السريع. تخضع آلية الفاصل دائمًا لحمل ديناميكي دوري. ونقاط ضعفه؟ ينبغي أن تكون مصممة خصيصا لهذا الوضع، وليس فقط لكسر ثابت.

الجانب الرئيسي الثاني هو الكهربائية. في وقت التشغيل، لا ينبغي أن يكون هناك قوس ثابت يمكن أن يحرق المراحل المجاورة أو يتلف العازل. يجب أن يضمن تصميم مجموعة الاتصال (والتي غالبًا ما تكون عبارة عن عروتين فقط مع دبوس القص) فصلًا سريعًا ونهائيًا. في مختبر شركة Shijiazhuang Hist Electric LLC، قمنا ذات مرة باختبار مجموعة من أجهزة الفصل من مورد واحد. وفقا لجواز السفر، كل شيء على ما يرام: قوة الشد الميكانيكية، والمقاومة الكهربائية. ولكن عند محاكاة استراحة مع تيار ماس كهربائى قدره 20 كيلو أمبير، لم يخرج القوس، بل تجول حول الجسم، محترقًا من خلاله. اتضح أن مادة عناصر التلامس تتمتع بمقاومة غير مناسبة للتآكل. كان علينا أن نعمل مع المهندسين لتحسين تركيبة السبائك وهندستها.

ومن هنا الاستنتاج الرئيسي الذي توصلت إليه بنفسي: يجب تقييم الفاصل فقط بالتزامن مع نوع معين من العازل والأسلاك وحتى المنطقة المناخية. لا توجد حلول عالمية تقريبًا هنا. إن الخبرة الفنية التي تمتلكها شركتنا تعتمد بالتحديد على فهم هذه العلاقات، وليس على بيع الأجزاء من الكتالوج.

المختبر هو المكان الذي يولد فيه الفهم

مختبرنا في شمال الصين ليس للعرض فقط. هذا هو المكان الذي نقوم فيه "بتقسيم" المنتجات لفهم كيف ستتصرف خلال 10-15 عامًا على المسار الصحيح. هناك دورة اختبار خاصة بالفواصل. بالإضافة إلى اختبارات الشد والضغط الميكانيكية القياسية، فإننا نقوم دائمًا بإجراء اختبارات ديناميكية دورية. ببساطة، نقوم بهز الوحدة المجمعة "سلك فاصل عازل" لفترة طويلة ومملة. مع السعة والتردد معين. الهدف هو معرفة ما إذا كان سيظهر صدع التعب في جسم الدبوس أو في العين قبل الوقت المقدر.

إحدى أهم الحالات كانت تتعلق بأمر منطقة جبلية عالية ذات رياح قوية. أرسل العميل مواصفاته الفنية بناءً على المعايير الأجنبية. لقد صنعنا عينات، واجتازوا جميع الفحوصات الرسمية. لكن كبير المهندسين لدينا، وهو متخصص قديم يتمتع بخبرة تركيب في BAM، أصر على إجراء اختبار إضافي: الجليد + الحمل الديناميكي. وقمنا بمحاكاة نمو الجليد على السلك وما تلا ذلك من هبوب رياح حادة. إن دبوس الفاصل، الذي كان من المفترض أن يتم قطعه عند كسره، انفجر إلى النصف حتى في مرحلة التثليج بسبب زيادة لحظة الانحناء. لم يأخذ التصميم في الاعتبار التأثيرات المجمعة. كان علينا مراجعة الشكل الهندسي والمواد بالكامل، وتقوية العين بحيث يعمل الدبوس خصيصًا للقص وليس للكسر. وبدون مثل هذا المختبر والحق في التجربة، لم يكن من الممكن أن يظهر هذا المفصل إلا عن طريق الصدفة.

ولهذا السبب فإن وجود قاعدة اختبار قوية قادرة على العمل بجهد يصل إلى 1000 كيلو فولت ليس أمرًا تسويقيًا، ولكنه ضرورة. لأنه لا يمكنك محاكاة كيفية تصرف القوس على فاصل حقيقي تحت جهد حقيقي على الكمبيوتر. هذه هي الطريقة الوحيدة لاختيار المواد والتكوينات المثالية لمختلف "ظروف البناء الصعبة"، كما نقول في وصف شركتنا.

أخطاء التثبيت التي تدمر كل العمل

يمكنك صنع فاصل مثالي من وجهة نظر هندسية، ولكن سيتم تدميره في الميدان. الخطأ الأكثر شيوعًا هو الاتجاه غير الصحيح. يعتقد العديد من المثبتين أنه نظرًا لأن هذا جزء متماثل، بغض النظر عن كيفية وضعه، فإنه سيظل يعمل. لكن لا. يحتوي الفاصل على ما يسمى بـ "مستوى التشغيل". إذا تم تدويره بمقدار 90 درجة بالنسبة لمتجه شد السلك، فسوف يتغير عزم قص الدبوس. يمكن أن تعمل إما في وقت مبكر (في رياح قوية، على سبيل المثال)، أو على العكس من ذلك، تتكدس ولا تنفصل إذا انكسرت.

المشكلة الثانية هي التشديد المفرط. تم تصميم الدبوس أو عنصر الأمان الموجود داخل الفاصل لعزم ربط محدد. ؟قوة؟ يمكن للمثبت الذي اعتاد على السحب باستخدام الشدات أن يشوهه ببساطة، مما يؤدي إلى تدمير قسم القطع المعاير جزئيًا. ونتيجة لذلك، يتم فقدان الخاصية الميكانيكية. لقد بدأنا أيضًا في تزويد بعض الطرازات بمفاتيح عزم الدوران المضمنة وتقديم دورات تدريبية قصيرة لكبار العملاء. وهذا يقلل من عدد الشكاوى بشكل كبير.

لقد تعرضنا أيضًا لحادث غريب ولكنه مفيد. وفي إحدى المنشآت في سيبيريا، عملت الفواصل بأمان خلال أول عاصفة جليدية خطيرة، على الرغم من عدم وجود أي كسر في الأسلاك. وصلنا ونظرنا: تم تثبيت كل شيء بشكل صحيح. اتضح أن الطيور المحلية (على ما يبدو طائر العقعق) كانت تنقر بنشاط على الغطاء الواقي من البوليمر ذي الألوان الزاهية الموجود على الدبوس، مخطئة في أنه شيء صالح للأكل. أدت جهودهم والاهتزاز المستمر للرياح إلى إضعاف الهيكل، مما أدى إلى قص سابق لأوانه. بعد ذلك، تحولنا لمثل هذه المناطق إلى مناطق أقل "شهية". ألوان رمادية داكنة أو سوداء وتغير شكل الغطاء قليلاً.

التفاعل مع العازل هو نظام، وليس مجموعة من الأجزاء

بشكل منفصل، أود التأكيد على نقطة الاتساق. لا يعمل الفاصل من تلقاء نفسه أبدًا. إنه جزء من مجموعة بها عازل تعليق أو دعم. وهنا ليس فقط التوافق الميكانيكي، ولكن أيضًا الكهربائي أمر بالغ الأهمية. على سبيل المثال، لدينا مجموعة من المفاتيح العازلة وأجهزة الفصل. عند استخدام الفاصل في تصميمه، تكون متطلبات دقة التشغيل وخصائص العزل الكهربائي بعد الانفصال أعلى بكثير.

باعتبارنا شركة مصنعة لملحقات الكابلات والمنتجات ذات الصلة، فإننا غالبًا ما نقدم حلاً شاملاً. ليس فقط "هنا الفواصل وفقًا للرسم؟"، ولكن حسابًا كاملاً لوحدة التثبيت: نوع العازل الموصى به، وطريقة التثبيت، وأجهزة التثبيت، وحتى جدول الفحص البصري الوقائي. لأنهم رأوا أنها محاولة لتوفير المال على الأجهزة. أدى 50 دولارًا إلى تلف العازل بتكلفة عدة آلاف وإغلاق غير مجدول للخط.

على الموقعشيجياتشوانغ هيست الكهربائية المحدودةلا يقتصر الأمر على أننا نذكر "حلول البناء المتكاملة". هذا هو بالضبط ما يدور حوله هذا الأمر. سيحصل العميل من منطقة ذات نشاط زلزالي مرتفع على نوع واحد من الوحدات (مع هامش ديناميكي متزايد وزاوية تشغيل مختلفة للفاصل)، وبالنسبة لمنطقة ساحلية عاصفة - آخر (مع حماية معززة ضد التآكل مع مراعاة الضباب الملحي). غالبًا ما تولد التطورات الحاصلة على براءة اختراع والمذكورة في الوصف على وجه التحديد من الحاجة إلى حل مثل هذه المشكلة المحددة وغير القياسية في موقع التشغيل.

التطلع إلى المستقبل: ما الذي يمكن تحسينه أيضًا

في الوقت الحاضر هناك الكثير من الحديث عن "الشبكات الذكية". والفاصل هنا أيضًا لا ينبغي أن يظل جزءًا ميكانيكيًا باهتًا. نحن نقوم بتجربة الخيارات التي يمكن أن توفر إشارة انطلاق. ولم يسقط السلك فحسب، بل حصل المرسل على الإحداثيات الدقيقة لمنطقة الكسر بفضل المستشعر الموجود في الفاصل. المشكلة الرئيسية حتى الآن هي إمدادات الطاقة ومقاومة هذه الإلكترونيات لدرجات الحرارة القصوى والتداخل الكهرومغناطيسي. لكن العمل جار.

الاتجاه الآخر هو المواد. البوليمرات المركبة، التي نستخدمها بنشاط في العوازل، بدأت تتعزز تدريجياً. بالنسبة للفاصل، يمكن أن يعني هذا بناءًا أخف وزنًا ومقاومة أفضل للتعب والتآكل. ولكن هناك فارق بسيط: سلوك المركب تحت التحميل الديناميكي طويل المدى وعمره في مجموعة ذات أجزاء معدنية هو موضوع لدراسة متعمقة منفصلة. ويشارك طلاب الدكتوراه وطلاب الدراسات العليا لدينا في مشاكل تطبيقية مماثلة.

وفي النهاية، العودة إلى البداية. الفاصل ليس مستهلكًا وليس عنصرًا أساسيًا بسيطًا. وهي آلية أمان عالية الدقة تحدد مكان الحادث وسرعة استعادة الطاقة. ويتطلب اختيارها واختبارها وتركيبها النهج الأكثر جدية ومنهجية. والخبرة التي تتراكم من خلال عشرات المشاريع المنفذة في أنحاء مختلفة من العالم ومن خلال تحليل كل عملية غير طبيعية لا تقدر بثمن. هذه التجربة، وليس فقط الآلات، هي التي تتيح لنا أن نقدم للعملاء حلولاً موثوقة حقًا، وليس فقط البضائع من المستودع.