العابرون هم تقلبات قصيرة المدى في الجهد أو التيار في النظام الكهربائي. يمكن أن تؤدي إلى مشاكل مختلفة ، مثل أعطال المعدات الكهربائية وفقدان البيانات وحتى الحرائق.
الهندسة الكهربائية مجال معقد ومتنوع. كل يوم ، يتم صنع اختراعات جديدة تجعل عالمنا مكانا أفضل. في هذه المقالة ، سوف تتعلم ما هي العابرين وما هي الآثار التي يمكن أن تحدثها. سوف تتعلم أيضا كيفية قياس وتقييم العابرين ، وكذلك خيارات الوقاية والقضاء.
مقدمة
نظرا لزيادة الرقمنة والكهرباء في جميع مجالات مجتمعنا ، فإن العابرين في الهندسة الكهربائية يتزايد باطراد أيضا. ومع ذلك ، فإن زيادة الجهد والتيار بالإضافة إلى الدوائر المعقدة بشكل متزايد تتطلب أيضا متطلبات أعلى من أي وقت مضى على المكونات الإلكترونية لضمان قدرتها على تحمل هذه الأحمال.
كثير من الناس لديهم خوف معين من العابرين في الهندسة الكهربائية لأنهم يعتقدون أنها معقدة ويصعب فهمها. لكن هذا ليس صحيحا! العابرون ليسوا في الواقع بهذه التعقيد ، وإذا فهمت الأساسيات ، يمكنك التعامل معها بشكل جيد للغاية. في هذه المقالة ، ستتعلم كل ما تحتاج لمعرفته حول العابرين: ما هم ، ومن أين أتوا ، وكيفية التعامل معهم. لذلك لا تخف من العابرين.
أهمية العابرين في إمدادات الطاقة الكهربائية
العابرات هي طفرات قصيرة وعنيفة في التيار أو الجهد تحدث عادة في غضون نانوثانية. نظرا لكثافة الطاقة العالية للغاية ، فإن العابرين لديهم القدرة على إتلاف الأجزاء والمكونات الإلكترونية. وبالتالي فإن العابرين هم قمم قصيرة الأجل في التيارات الكهربائية أو الفولتية التي تكون أعلى بكثير من مستوى التشغيل العادي. يمكن أن تكون ناجمة عن أحداث طبيعية مثل العواصف الرعدية أو الزلازل ، ولكن أيضا لأسباب من صنع الإنسان مثل تبديل العمليات في محطات الطاقة أو الأعطال في مصدر الطاقة. يمكن أن يتسبب العابرون في أضرار جسيمة للمعدات والمعدات الكهربائية ، لذلك من المهم فهمها وكيفية مكافحتها.
تحدث معظم حالات العبور فجأة وبشكل غير متوقع ، مما يجعل الوقاية صعبة. أفضل دفاع ضد العابرين هو نظام حماية جيد من زيادة التيار يقطع تدفق التيار على الفور بمجرد حدوث عابر. هذا يمنع التيار من التدفق والتسبب في ضرر. عادة ما تكون قواطع دائرة زيادة التيار جزءا من نظام الحماية من زيادة التيار وتستجيب بسرعة كبيرة للعابرين.
يمكن أن يحدث العابرون أيضا بسبب أخطاء في مصدر الطاقة ، مثل العيوب في الأسلاك أو المحولات. في هذه الحالة ، من المهم إصلاح الأخطاء في أقرب وقت ممكن لتجنب المزيد من العابرين.
أسباب العابرين
الأسباب الرئيسية للعابرين هي تقلبات وانقطاعات الجهد الرئيسي ، وكذلك ضربات البرق. لذلك ، إذا كنت تعاني من انقطاع التيار الكهربائي أو ارتفاع الجهد بسبب العواصف الرعدية ، فمن المحتمل أن يؤثر العابرون على عملياتك. يمكن أن تتسبب الأجهزة الكهربائية ذات الاستهلاك العالي للطاقة ، مثل الثلاجات والمجمدات والغسالات والمجففات ، في حدوث تقلبات في جهد التيار الكهربائي.
هناك أسباب مختلفة لتجاوز الجهد ، والتي يمكن أن تستمر على المدى القصير والطويل. وتشمل هذه سوء التنظيم من قبل مورد الطاقة ، والتغيرات المفاجئة في الحمل على الشبكة ، وانقطاع التيار الكهربائي في الحي ، والحمل غير المتماثل وماس كهربائى في مولدات ثلاثية الطور ، وانخفاض الاستهلاك خلال ساعات الليل. يمكن أن تحدث العواصف العابرة بسبب التفريغ الكهروستاتيكي ، وإغلاق الأحمال الاستقرائية ، وحرائق الفرشاة للآلات الكهربائية الكبيرة.
آثار العابرين
يمكن أن يسبب العابرون مشاكل في الهندسة الكهربائية إذا لم يتم التعامل معها بشكل صحيح. يمكن أن تحدث هذه المشاكل على المدى القصير والطويل وتؤثر على النظام. على المدى القصير ، يمكن أن يتسبب العابرون في تعطيل النظام ، بينما على المدى الطويل ، يمكن أن يتسبب العابرون في تلف النظام.
يمكن أن يكون للعابرين تأثيرات مختلفة على الأنظمة والمكونات الكهربائية. المشاكل الأكثر شيوعا التي تسببها العابرات هي الدوائر القصيرة ، وتلف الزيادة ، والوميض ، ومشاكل EMC. عندما يحدث عابر ، يمكن أن يسبب هذه المشاكل عن طريق تغيير أو التدخل في خطوط المجال الكهربائي في النظام. يمكن أن تؤدي الدوائر القصيرة والأضرار المفاجئة والوميض إلى مخاطر الحريق والدخان والانفجار. يمكن أن تتسبب مشكلات EMC في تعطل الأجهزة والأنظمة الإلكترونية أو حتى تعطلها.
قياس وتقييم العابرين
العابرون هم طفرات قصيرة وغير متوقعة في الجهد الكهربائي أو التيار. يمكن أن يكون سببها العديد من العوامل ، بما في ذلك البرق ، والأحمال الاستقرائية ، وعمليات التبديل ، والاضطرابات في إمدادات التيار الكهربائي. معظم العابرين غير ضارين وسوف يمرون من تلقاء أنفسهم. ومع ذلك ، يمكن أن يكون للبعض تأثير قوي على الأنظمة الكهربائية ، مما يتسبب في تلف المعدات والمكونات.
عندما تحدث حالات عابرة ، من المهم قياسها وتقييمها بدقة لتحديد ما إذا كانت مشكلة. هناك العديد من الأدوات والتقنيات التي يمكن استخدامها لهذا الغرض.
واحدة من الأدوات التي غالبا ما تستخدم لقياس العابرين هي راسم الذبذبات. يقيس هذا الجهاز سعة وتكرار ومدة العابرين ويخرج هذه المعلومات في تمثيل رسومي. نتيجة لذلك ، يمكن تحليل وتقييم العابرين بدقة.
طريقة أخرى لقياس العابرين هي استخدام محلل طيفي. يقيس هذا الجهاز ذروة الجهد وكذلك مدة وتواتر العابرين. ومع ذلك ، هناك بعض العيوب لاستخدام هذه الأداة ، لأنها مكلفة نسبيا وتتطلب تدريبا خاصا لتشغيلها بشكل صحيح.
الطريقة الثالثة لقياس العابرين هي استخدام مولد النبض. تنتج هذه الأداة نبضات قصيرة من الجهد العالي أو التدفق تشبه العابرين. هذا يسمح باختبار سلوك الأنظمة الكهربائية في ظل ظروف العابرين. ومع ذلك ، هناك حاجة أيضا إلى تدريب خاص حتى تتمكن من تشغيل الجهاز بشكل صحيح.
الوقاية والقضاء على العابرين
الوقاية والقضاء على العابرين هو موضوع مهم في الهندسة الكهربائية. يمكن أن يتسبب العابرون في أضرار جسيمة للأجهزة والأنظمة الكهربائية. لذلك ، من المهم اتخاذ تدابير وقائية والقضاء بسرعة على العابرين بمجرد حدوثها.
تتمثل إحدى طرق منع العابرين في صيانة المعدات والمعدات الكهربائية وفحصها بانتظام. يمكن للصيانة الدورية تحديد وإصلاح نقاط الضعف المحتملة قبل حدوث العابرين. يمكن أن يساعد فحص النظام الكهربائي بحثا عن مصادر عابرة محتملة أيضا في منع العابرين.
إذا كانت العابرات تحدث بالفعل ، فمن المهم القضاء عليها في أقرب وقت ممكن. طريقة واحدة للقيام بذلك هي استخدام أجهزة الحماية من زيادة التيار. تحمي هذه الأجهزة المعدات والمعدات الكهربائية من الآثار الضارة للعابرين. يمكن أن يساعد عزل النظام الكهربائي عن الشبكة أيضا في التخلص بسرعة من العابرين.
هذه الأخطاء 4 التي يجب تجنبها عند التعامل مع العابرين
تجاهل العابرين
من الأخطاء الشائعة التي يرتكبها الناس عند التعامل مع العابرين هو تجاهلهم ببساطة. يعتقد الكثيرون أن العابرين لا يشكلون تهديدا خطيرا وبالتالي لا يحتاجون إلى الاهتمام. ومع ذلك ، هذا خطأ كبير لأن العابرين يمكن أن يكونوا خطرين للغاية وغالبا ما يؤدي إلى أضرار جسيمة.
التقليل من شأن العابرين
خطأ آخر يرتكبه الكثير من الناس عند التعامل مع العابرين هو التقليل من شأنهم. يعتقد الكثيرون أن العابرين ليسوا خطرين مثل أنواع التدخل الأخرى وبالتالي لا يحتاجون إلى عناية خاصة. ومع ذلك ، هذا خطأ كبير لأن العابرين يمكن أن يكونوا خطرين للغاية وغالبا ما يؤدي إلى أضرار جسيمة.
عدم علاج العابرين بشكل صحيح
خطأ آخر يرتكبه الكثير من الناس عند التعامل مع العابرين هو عدم معاملتهم بشكل صحيح. يعتقد الكثير من الناس أنه يمكنك ببساطة تجاهل العابرين أو محاربتهم بوسائل بسيطة. ومع ذلك ، هذا خطأ كبير لأن العابرين يمكن أن يكونوا خطرين للغاية وغالبا ما يؤدي إلى أضرار جسيمة.
عدم اكتشاف العابرين
خطأ آخر يرتكبه الكثير من الناس عند التعامل مع العابرين هو عدم التعرف عليهم. يعتقد الكثير من الناس أن العابرين ليسوا خطرين وبالتالي لا يحتاجون إلى الاهتمام. ومع ذلك ، هذا خطأ كبير لأن العابرين يمكن أن يكونوا خطرين للغاية وغالبا ما يؤدي إلى أضرار جسيمة.
نتيجة
في الختام ، العابرون هم موضوع مهم في الهندسة الكهربائية. يمكن أن يكون لها آثار إيجابية وسلبية ، لذلك ينبغي النظر فيها بعناية. ومع ذلك ، هناك بعض الطرق لتقليل أو حتى تجنب آثار العابرين. من خلال فهم الأنواع المختلفة من العابرين وكيفية عملها ، يمكنك تصميم نظامك لتحمل هذه الضغوط.
