يُعد اختبار ارتفاع درجة الحرارة لمحول جاف من النوع SCB12 مقبولًا فقط عندما يمكن ربط ارتفاع درجة حرارة الملفات المقاس بالقدرة الاسمية المحددة، وترتيب التبريد، وطريقة الاختبار، والحد المسموح به لنظام العزل. ولا تكفي قراءة نهائية لدرجة الحرارة وحدها لإثبات الامتثال. يجب أن يربط التقرير بين الحمل الكهربائي ودرجة حرارة الهواء المحيط ودرجة حرارة الملفات المحسوبة في نهاية اختبار صحيح ومستقر حراريًا.

ابدأ بمواصفات المحول ومعايير القبول المتفق عليها. يحدد الرمز SCB12 سلسلة المنتجات، لكنه لا يحدد ارتفاع درجة حرارة الملفات المسموح به، أو مادة الموصل، أو تصنيف التبريد. ويجب الرجوع في هذه التفاصيل إلى لوحة البيانات والوثائق الفنية المعتمدة ومعيار المحولات الجافة المعمول به.

تحديد أساس حد القبول

ينبغي أن يحدد التقرير المعيار الحاكم وإصداره، إلى جانب أي متطلبات تعاقدية تعدّل ظروف الاختبار أو حدود القبول. إن الإشارة إلى معيار عام للمحولات من دون متطلبات الحرارة ذات الصلة بالمحولات الجافة تجعل أساس القبول غير مكتمل. كما أن الإشارات إلى إصدارات قديمة من المعايير في الكتالوج لا تحدد الإصدار الحاكم لطلب معين.

ميّز بين الفئة الحرارية لنظام العزل ومتوسط ارتفاع درجة حرارة الملفات المسموح به. تتعلق الفئة الحرارية بقدرة نظام العزل على تحمل درجة الحرارة؛ أما حد القبول في اختبار قائم على قياس المقاومة فيتعلق بمتوسط ارتفاع درجة حرارة الملفات في ظروف محددة. واعتبار درجة حرارة الفئة الحرارية ارتفاعًا مسموحًا به يؤدي إلى اعتماد حد قبول غير صحيح.

ينبغي أن يميز الأساس الموثق بين ما يلي:

• التشغيل المقنن: القدرة الاسمية والتردد وموضع المأخذ ووضع التبريد الذي يمثله الاختبار.
• المتطلبات الحرارية: نظام العزل المعلن وحد ارتفاع درجة حرارة الملفات المعمول به، بما يشمل اختلاف الحدود عند اختلاف أنظمة الملفات.
• ظروف الخدمة: درجة الحرارة المحيطة والارتفاع المحددان. وتتطلب الظروف غير المعتادة معالجتها وفقًا لما تحدده الوثائق الحاكمة.

ارتفاع درجة الحرارة هو فرق في درجة الحرارة، ويُعبّر عنه عادةً بالكلفن. وتساوي قيمته العددية فرق درجة الحرارة المقابل بالدرجات المئوية، لكن يجب تمييزه عن درجة الحرارة المطلقة للملفات.

مطابقة إعداد الاختبار للتصنيف المعلن

يمثل التبريد بالهواء الطبيعي والتبريد بالهواء القسري حالتين مختلفتين للتبريد. ويدعم الاختبار الذي يُجرى مع تشغيل المراوح التصنيف المرتبط بترتيب المراوح هذا. ولا يمكنه إثبات الامتثال عند تصنيف الهواء الطبيعي ما لم يُثبت الإجراء المحدد هذه الحالة على نحو منفصل.

سجّل حالة المراوح وظروف الإمداد واتجاه تدفق الهواء وسلوك نظام التحكم طوال الاختبار. ويؤدي التشغيل التلقائي للمراوح وإيقافها إلى تغيير إزالة الحرارة، لذا فإن أي حدث تبديل غير موثق يجعل تفسير منحنى درجة الحرارة صعبًا. كما أن استخدام مراوح مختبر مؤقتة أو توجيه تدفق الهواء نحو الملفات يغيّر ظروف التبريد.

للحاوية أهمية لأنها تغيّر مسار الهواء. قارن الحاوية المختبرة وفتحات التهوية والخلوصات بالتكوين الذي يغطيه التقرير. ولا يثبت اختبار المحول دون حاوية تلقائيًا الأداء الحراري لتركيب داخل حاوية. فقد تؤدي الجدران القريبة ومداخل الهواء السفلية المقيدة ومخارج الهواء العلوية المسدودة إلى زيادة درجة حرارة الملفات حتى عندما لا يتغير الحمل الكهربائي.

ينطبق هذا التمييز أيضًا عند مقارنة تركيب راتنج الإيبوكسي لمحول جاف من النوع SCB14 بتصميم SCB12. يؤدي خفض الفقد في حالة عدم الحمل إلى تغيير جزء من الحرارة المتولدة، لكن القبول الحراري يظل معتمدًا على فقد الحمل وهندسة الملفات والتهوية والتصنيف المختبر. ولا يمكن لرمز السلسلة أو ادعاء الكفاءة أن يحل محل أدلة ارتفاع درجة الحرارة.

التأكد من أن طريقة التسخين تمثل الفواقد المطلوبة

حدّد ما إذا كان الاختبار قد استخدم التحميل المباشر أو ترتيبًا متقابلًا أو طريقة أخرى يسمح بها المعيار الحاكم. وتحقق الطرق المختلفة ظروف التسخين المطلوبة بوسائل مختلفة. يجب أن يبيّن التقرير كيف يمثل الإجراء المختار الفواقد المرتبطة بالملفات والتسخين المرتبط بالقلب، بما في ذلك أي مجموعة من مراحل الاختبار يفرضها المعيار.

التيار المقنن وحده دليل غير كافٍ. ينتج ترتيب التسخين باختبار القصر فواقد في الملفات، بينما يكون الجهد المطبق أقل بكثير من الجهد المقنن، ولذلك يختلف تسخين القلب عن حالته في الخدمة العادية. وعندما يكون هذا الترتيب جزءًا من طريقة مقبولة، يجب توثيق القياسات الإضافية والحسابات التي تتطلبها تلك الطريقة.

راجع التيار والجهد والتردد والقدرة المسجلة مقارنةً بالظروف المستهدفة. يؤدي عدم توازن التيار إلى تسخين غير متساوٍ للأطوار. ويؤدي التردد أو شرط الإثارة غير الصحيح إلى تغيير فقد القلب. كما يؤثر موضع المأخذ في الظروف الكهربائية، ويجب أن يبرر التقرير اختيار المأخذ وفقًا لمتطلبات الاختبار المحددة.

يجب أن تتبع أي تصحيحات للانحراف عن التيار أو الفواقد المستهدفة الإجراء المعمول به. وأي تعديل غير مفسر يحوّل نتيجة قياس غير مطابقة إلى قيمة مُعلنة على أنها مطابقة يستلزم مراجعة القراءات الأصلية وأساس التصحيح.

استخدام قياسات للهواء المحيط تمثل هواء التبريد الداخل

ينبغي أن تقيس حساسات درجة الحرارة المحيطة الهواء المحيط بالمحول والداخل إلى مسار التبريد، مع استخدام المواضع والحواجز الواقية التي يحددها إجراء الاختبار. فالحساس المعرض لهواء العادم الساخن يبالغ في تقدير درجة الحرارة المحيطة ويقلل ارتفاع درجة حرارة الملفات المحسوب. أما الحساس الموجود بجوار نفث هواء إمداد بارد فيؤدي إلى تشويه معاكس.

احتفظ بالقراءات الفردية لدرجة الحرارة المحيطة وبالطريقة المستخدمة لاشتقاق درجة الحرارة المرجعية. لا يمكن لمقياس حرارة واحد في الغرفة أن يثبت تجانس الهواء حول المحول. وينبغي أن يتضمن سجل الاختبار مواضع الحساسات وحالة معايرتها ووسائل حمايتها من الحرارة الإشعاعية.

اعرض درجة الحرارة المحيطة إلى جانب مؤشرات درجة حرارة الملفات والحمل الكهربائي. فقد يخفي ثبات درجة حرارة الملفات تقريبًا أثناء انخفاض درجة حرارة الغرفة زيادةً في ارتفاع درجة الحرارة. وبالمثل، فإن الهضبة الظاهرية الناتجة عن خفض التيار لا تثبت تحقق الاستقرار عند الحمل المطلوب.

يجب أن يفي الاستقرار الحراري بالمعيار الوارد في المواصفة المعمول بها، باستخدام فترة المراقبة واتجاه تغير درجة الحرارة المطلوبين. ولا يكفي مرور مدة الاختبار وحده. تحتفظ الملفات المصبوبة بالراتنج بالحرارة، وقد تستجيب الحساسات السطحية بطريقة تختلف عن متوسط درجة حرارة الموصل المحدد بالمقاومة.

إعادة احتساب درجة حرارة الملفات من قياسات المقاومة

تربط طريقة المقاومة بين مقاومة الموصل ومتوسط درجة حرارة الملفات. وتعتمد موثوقيتها على مرجع بارد دقيق، وإجراء القياسات الساخنة بسرعة بعد إيقاف التشغيل، والمعالجة الصحيحة للتبريد أثناء القياس.

قبل التسخين، يجب تحديد درجة حرارة الملفات المرجعية وفقًا للظروف التي يفرضها الإجراء. فإذا لم تصل الملفات إلى الاتزان الحراري، فإن اعتماد درجة حرارة الغرفة للمقاومة الباردة يُدخل خطأً في كل حساب لاحق.

الصيغة العامة للعلاقة بين المقاومة ودرجة الحرارة هي:

θ_hot = (R_hot / R_cold) × (K + θ_cold) − K

هنا، تمثل R_cold وR_hot مقاومتَي مسار القياس نفسه للملف، وتمثل θ_cold درجة حرارته المرجعية، بينما تمثل K ثابت المادة المحدد للموصل. ويتطلب النحاس والألمنيوم ثابتين مختلفين. ويجب أن يحدد التقرير مادة الموصل بدلًا من استنتاجها من اسم الطراز.

بعد إيقاف التشغيل، تبدأ درجة حرارة الملفات بالانخفاض. سجّل وقت إيقاف التشغيل وأوقات القياس وقراءات المقاومة وتسلسل القياسات. وعند الاقتضاء، استخرج المقاومة عند وقت إيقاف التشغيل باستخدام إجراء الاستقراء المحدد. إن استخدام قراءة متأخرة من دون المعالجة المطلوبة يقلل درجة الحرارة المحسوبة عند نهاية الاختبار.

احسب ارتفاع درجة الحرارة بطرح درجة الحرارة المحيطة المرجعية المحددة من درجة حرارة الملفات المحسوبة. وكرّر التقييم لكل ملف وطور مطلوبين. واحتفظ بأعلى نتيجة منطبقة؛ إذ قد يؤدي حساب متوسط الأطوار إلى إخفاء تجاوز في أحدها.

تفسير قراءات الحساسات وإصدار نتيجة يمكن الدفاع عنها

يقيس كاشف درجة الحرارة المدمج درجة الحرارة في موضع تركيبه. أما المقاومة فتقيس متوسط درجة حرارة الموصل على امتداد مسار القياس. وقد لا تتطابق هذه القيم، ولا تثبت أي منهما مباشرةً درجة حرارة النقطة الأشد سخونة من دون علاقة معتمدة أو طريقة داعمة.

لذلك لا يمكن لقراءة منخفضة من الكاشف أن تتجاوز نتيجة ارتفاع درجة الحرارة المفرط القائمة على المقاومة. وفي المقابل، تستدعي القراءة المرتفعة على نحو غير معتاد من الكاشف فحص موضعه وملامسته وأسلاكه وظروف التبريد المحلية. وتفيد قياسات السطح بالأشعة تحت الحمراء في تحديد مواضع التسخين غير المتساوي، لكن الانبعاثية ودرجة حرارة السطح تحدّان من استخدامها بديلًا لقياس القبول المحدد.

ينبغي أن يحفظ التقرير النهائي تعريف المعدات وسجلات التكوين وتفاصيل معايرة الأجهزة وسجل الأحمال واتجاهات درجة الحرارة المحيطة وأدلة الاستقرار وبيانات المقاومة والحسابات والحدود المعمول بها. وأي اعتماد على اختبار تصميم سابق يحتاج إلى أساس موثق يبيّن أن التصميم المختبر يمثل المحول قيد التقييم، بما في ذلك الاختلافات ذات الأثر الحراري.

سجّل النتيجة لكل تصنيف مطلوب ووضع تبريد على حدة. ويُعد تجاوز الحد في ظروف صحيحة نتيجة فاشلة؛ أما غياب أدلة الاستقرار أو تعذر استخدام قياسات إيقاف التشغيل فيعني أن الامتثال لم يُثبت. وينبغي أن يعالج الاختبار المتكرر النقص المحدد، بحيث تدعم النتيجة البديلة قرار قبول واضحًا.