فرسودگی خازن در سیستم های جبران توان راکتیو: تمایز بین خرابی داخلی و خرابی خارجی

در سیستم‌های جبران توان راکتیو ولتاژ پایین، فرسودگی خازن یکی از رایج‌ترین خرابی‌ها است. پرسنل سایت اغلب در مورد اینکه آیا این مشکل ناشی از کیفیت پایین خازن یا مشکلات نصب/سیستم است با اختلاف نظر مواجه می شوند. بر اساس عکس های سوخته و سوابق ارتباطی از سایت، این مقاله معیارهای روشنی را برای شناسایی علت اصلی، تسهیل تعریف مسئولیت و اقدامات اصلاحی ارائه می دهد.

 

---

1. منطق اصلی: "نقطه احتراق" کاملاً متفاوت است

 

• فرسودگی خازن زمانی اتفاق می‌افتد که دمای محلی بیش از حد تحمل ماده عایق باشد که منجر به کربن‌شدن، اتصال کوتاه و آتش‌سوزی می‌شود. منشا این گرما مستقیماً علت اصلی را تعیین می کند:
• شکست داخلی: گرما/اتصال کوتاه از داخل خازن منشا می گیرد و از اجزای داخلی به بیرون پخش می شود.
• شکست خارجی: گرما / اتصال کوتاه از اتصالات یا سیستم های خارجی منشأ می گیرد و خازن را از بیرون به داخل تحت تأثیر قرار می دهد.

---

 

2. در{1}}شناسایی سریع سایت: 3 نکته کلیدی

 

2.1 فرسودگی شغلی نقطه شروع و جهت گسترش

 

نوع شکست	نقطه شروع	جهت گسترش	ویژگی‌های معمولی در{0}}سایت
خرابی داخلی خازن	اجزای داخلی خازن	داخل-خارج: خرابی داخلی → برآمدگی/انفجار مخزن → آسیب به پایانه و سیم	مخزن ابتدا برآمده می شود، دریچه ایمنی فعال یا پاره می شود، و آسیب ترمینال/سیم به دلیل انفجار داخلی و گرما ثانویه است.
شکست خارجی	پایانه ها / سیم ها / مدارها	بیرون-داخل: گرمایش ضعیف در تماس ترمینال ← کربنیزه شدن عایق سیم → آسیب دمای بالا-به سرنخ های خازن	ترمینال ها و سیم ها ابتدا سیاه و کربن می شوند. مخزن خازن دست نخورده باقی می ماند و تنها سوزش جزئی در سربها وجود دارد که دقیقاً با محل مطابقت دارد.

 

2.2 وضعیت مخزن خازن

 

مخزن فلزی یک شاخص مهم از نوع خرابی است:

• خرابی داخلی: مخزن معمولاً برآمدگی، تغییر شکل، ترک خوردن یا نشتی را نشان می دهد و دریچه ایمنی تقریباً همیشه فعال می شود. خرابی داخلی گرما و گاز بیش از حد تولید می کند و باعث ایجاد فشار و پارگی مخزن یا دریچه می شود.
• خرابی خارجی: مخزن بدون برآمدگی، تغییر شکل یا نشتی باقی می‌ماند و لایه رنگ معمولاً دست‌نخورده باقی می‌ماند، به جز سوزاندن جزئی در نزدیکی پایانه‌ها. گرمای اتصال خارجی برای ایجاد فشار داخلی برای برآمدگی کافی نیست.

 

2.3 توزیع و شدت علائم سوختگی

 

• شکست داخلی: علائم سوختگی روی خود خازن شدیدتر از پایانه ها/سیم ها است. اجزای داخلی و مواد دی الکتریک اغلب با پاشش دی الکتریک از بین می روند. کربنیزاسیون ترمینال/سیم آسیب ثانویه است.
• شکست خارجی: علائم سوختگی روی پایانه ها/سیم ها شدیدتر از خازن است. بلوک‌های پایانه و عایق سیم کاملاً کربنیزه و ذوب شده‌اند، در حالی که مخزن خازن و اجزای داخلی فقط از حرارت{1}} آسیب می‌بینند.

---

 

3. پرداختن به باورهای غلط رایج از سایت شما

 

تصور اشتباه 1: "چگونه یک خازن می تواند سیم ها را بسوزاند؟ خازن ها یا به طور کامل از کار می افتند یا ظرفیت خود را از دست می دهند."

 

• بسیاری بر این باورند که خازن‌ها تنها با «از دست دادن ظرفیت» یا «انفجار داخلی» از کار می‌افتند، نه با سوزاندن سیم‌ها. با این حال، تماس ضعیف ترمینال می‌تواند باعث شود که سیم‌ها از کار بیفتند و به‌طور ثانویه خازن تحت تأثیر قرار گیرد:
• پیچ های انتهایی شل، سطوح تماس اکسید شده، یا پیچ های نادرست چین خورده، مقاومت تماس بالایی ایجاد می کنند.

جریان عبوری از اتصال با مقاومت بالا، گرما را از طریق \\(P=I^2R\\ تولید می‌کند و یک چرخه معیوب ایجاد می‌کند:سستی → گرمایش → شلی بیشتر → گرمای بیشتر.

• افزایش دما عایق سیم را ذوب می کند، بلوک ترمینال را می سوزاند و در نهایت باعث کربن شدن، اتصال کوتاه و آتش سوزی می شود.
• سرنخ های خازن در اثر دماهای بالا طولانی مدت آسیب می بینند، نه در اثر خرابی داخلی.

 

به طور خلاصه: ابتدا اتصال سیم از کار می افتد و خازن در اثر حرارت "پخته" می شود- نه برعکس.

 

تصور اشتباه 2: "آیا جریان بیش از حد سیم باعث گرم شدن بیش از حد، سوختن و اتصال کوتاه آن می شود؟"

 

• جریان بیش از حد در واقع می تواند باعث فرسودگی سیم شود، اما باید علت اصلی را تشخیص داد:

سیم‌های کم‌اندازه یا جریان بیش از حد ناشی از هارمونیک{0}}می‌تواند باعث گرمای بیش از حد و فرسودگی یکنواخت شود، که همچنین یک مشکل خارجی است که به کیفیت خازن مربوط نمی‌شود.

• با این حال، علائم سوختگی سایت-در نقطه تماس متمرکز شده است-مشخصه گرمایش تماس ضعیف است. جریان اضافه یکنواخت باعث پیری سیم می شود، در حالی که تماس ضعیف باعث گرم شدن موضعی و ذوب شدن در اتصال می شود.

 

• اختلافات بر سر فرسودگی خازن اغلب به تعریف "مسئولیت کیفیت" در مقابل "مسئولیت نصب/تعمیر و نگهداری" خلاصه می شود. با تجزیه و تحلیل نقطه شروع فرسودگی، وضعیت مخزن، و توزیع علامت سوختگی، دو نوع شکست را می توان به وضوح تشخیص داد:
• قوطی برآمده و در حال انفجار با فرسودگی درونی-بیرون نشان دهنده خرابی کیفیت داخلی است. پایانه ها و سیم های کربنیزه شده با مخزن سالم نشان دهنده خرابی اتصال خارجی/سیستم است.