أجهزة كشف الكيبلات الكهربائية

تستخدم أجهزة كشف الكيبلات الكهربائية في تحديد أخطاء الدائرة الكهربائية وطبيعة عمليات الصيانة المطلوبة لاستعادة كفاءتها من خلال قياس عدد من الإشارات والقيم الكهربية، هذه الفئة من الأجهزة تعد ضرورية وأساسية لدى الفنيين وخبراء تنفيذ الصيانة حيث تتميز بالاعتمادية وسهولة التطبيق والسرعة في تحديد نوع العطل ومكانه، تعتمد أجهزة الكشف على مبادئ فيزيائية مختلفة لخدمة غرض محدد أو عدة أغراض مجتمعة بما يضمن المرونة والفاعلية للمستخدم في تنفيذ عمليات الصيانة المطلوبة.

أجهزة كشف الكيبلات الكهربائية

أجهزة كشف الكابلات الكهربائية أدوات أساسية للكشف عن وجود الكابلات وتحديد مسارها وموقع الأعطال فيها، وهي تساهم في توفير الوقت والجهد وتقليل التكاليف عن طريق تجنب الحفر والتكسير العشوائي وتحسين دقة عمليات الإصلاح والصيانة، تتضمن أجهزة كشف الكابلات عدد من التقنيات المختلفة بداية من أجهزة القياس الكهربائية التقليدية وحتى الكاميرات الحرارية وأجهزة الارتداد الموجي.

جهاز قياس فرق الجهد (الفولتميتر)

الفولتميتر هو أداة لقياس الجهد الكهربائي (أو فرق الجهد) بين نقطتين في الدائرة، ويعبر عنه بوحدة الفولت ويعكس الجهد معدل انتقال الطاقة الكهربائية. 

يتميز الفولتميتر بمقاومة داخلية عالية لضمان عدم تأثيره على الدائرة أثناء القياس كما أنه يحتوي على مقاومات داخلية ومقسمات جهد تمكن الجهاز من تقسيم الجهد الداخل إلى الفولتميتر إلى أجزاء أصغر يمكن للجهاز التعامل معها وقياسها بدقة، ثم يتم تحويل هذه القياسات الداخلية إلى قراءات نهائية.

يستخدم الجهاز في:

• تحديد الأعطال.
• كشف الكابلات.
• قياس كفاءة الدائرة.

جهاز قياس مقاومة التيار (الأوميتر)

الأوميتر هو أداة كهربائية متخصصة تستخدم لقياس المقاومة الكهربائية للمكونات أو الدوائر، ويعتبر ضروريا في فهم كيفية تدفق التيار الكهربائي وتحديد المشاكل المحتملة في الأنظمة الكهربائية، يعتمد مبدأ عمل الأوميتر بشكل أساسي على قانون أوم، وهو قانون فيزيائي أساسي يربط بين الجهد (V)، التيار (I)، والمقاومة (R) من خلال المعادلة V=I×R، تُعد أجهزة قياس المقاومة من الأدوات الأساسية في فحص الكابلات والمكونات الكهربائية:

• استكشاف الأعطال وإصلاحها.
• تتبع الأسلاك المقطوعة.
• اكتشاف الدوائر القصيرة “ماس كهربائي”.
• استبدال المكونات التالفة.
• ضمان جودة التوصيلات.
• التحقق من سلامة العزل.
• مطابقة المواصفات.

شاهد أيضًا: جهاز كشف زيادة فاتورة الكهرباء وأهم الاستخدامات 

جهاز القياس المتعدد الرقمي (DMM)

المالتيميتر هو من أجهزة كشف الكيبلات الكهربائية، ويعد أداة لا غنى عنها في أي مجموعة أدوات كهربائية وإلكترونية، وتكمن أهميته في قدرته على دمج وظائف العديد من أجهزة القياس المنفصلة في جهاز واحد متعدد الاستخدامات.

يستطيع جهاز DMM قياس والتحقق من مجموعة واسعة من الكميات الكهربائية ما يجعله حل شامل للعديد من مهام الاختبار والتشخيص حيث يجمع بين مهام ثلاثة أجهزة أساسية وهم:

• الفولتميتر “قياس الجهد”.
• الأميتر “قياس التيار”.
• الأوميتر “قياس المقاومة”.

يستخدم الجهاز بشكل أساسي في تتبع أخطاء الدائرة وتحديد درجة الأعطال فيها كما أنه من أجهزة كشف الكيبلات الكهربائية الرئيسية.

لماذا يعد فحص الكابلات الكهربائية أمر حيوي؟ 

بعد أن تعرفنا على أهم أجهزة كشف الكيبلات الكهربائية سوف نوضح لماذا يعد فحص الكابلات الكهربائية أمر حيوي وفي غاية الأهمية، حيث أنه لا يمكن الاستغناء أو تجاهل هذه العملية، ويرجع ذلك لأنها تساهم فيما يلي: 

• الوقاية من الكوارث وذلك من خلال الكشف عن نقاط الضعف في التوصيلات السيئة أو العزل مما يمنع من حدوث الصدمات الكهربائية أو الحرائق.
• القدرة على تقليل الفاقد الكهربي حيث أن التوصيلات والأعطال غير الجيدة تسبب مقاومة تؤدي لهدر الطاقة.
• تحديد موقع الأعطال بشكل دقيق بدلاً من القيام بالحفر العشوائي أو التخمين، حيث أن هذه الأجهزة تتمكن من تحديد مكان المشكلة بدقة مما يعمل على توفير المال والوقت والجهد.
• الصيانة التنبؤية نظراً لأن الأجهزة تسمح لك بمعرفة حالة الكابلات والتخطيط لاستبدالها أو إصلاحها من قبل أن تتلف تماماً.
• ضمان الجودة والتحقق أن الكابلات الجديدة التي سوف يتم تركيبها تتوافق مع كافة معايير الأداء والسلامة.

أنواع أجهزة فحص الكابلات الكهربائية ومبادئ عملها

تتنوع أجهزة كشف الكيبلات الكهربائية بشكل كبير وذلك من الأدوات البسيطة للأنظمة المعقدة، وسوف نقوم بتصنيفها بناء على طريقة عملها والتطبيق المناسب لها كما يلي: 

أجهزة الفحص الأولي لقياس الخصائص الرئيسية

تعتبر من الأدوات الرئيسية التي ينبغي أن يمتلكها ما فني وتتضمن على ما يلي: 

• الفولتميتر لقياس فرق الجهد وإذا كانت القراءة صفر فولت فذلك يعني أنه يوجد قطع بالدائرة بينما القراءة المنخفضة تشير لضعف المصدر.
• الأوميتر الذي يقيس المقاومة وتعني المقاومة النهائية لوجود قطع بالدائرة أنا المقاومة القريبة من الصفر تعني توفر قصر.
• الأميتر يقوم بقياس شدة التيار ويشير التيار العالي لوجود قصر.
• جهاز المليميتر الذي يجمع بين الوظائف السابقة الثلاثة بجهاز واحد وهو أداء أكثر شيوعاً للفحص السريع. 

جهاز الميجر لاختبار مقاومة العزل 

رسمياً يعرف جهاز الميجر بجهاز اختبار مقاومة العزل وتكون الوظيفة الرئيسية له هو التأكد من جودة العزل الكهربي الذي يقوم بتغليف الموصلات، كما أنه يعمل من خلال تطبيق الجهاز لجهد عالي من التيار المستمر DC على الكابل ويقوم بقياس أي تيار يتسرب من خلال العزل، وذلك تبعاً لقانون أوم فكلما كان التيار المتسرب أقل مقاومة العزل تكون أعلى وجودته أفضل، بالإضافة إلى أنه يجب استخدام هذا الجهاز عند تركيب الكابلات الجديدة وبعد إجراء الإصلاحات اللازمة وفي برامج الصيانة الدورية وذلك للتحقق أن العزل لم يتدهور بفعل الرطوبة أو الحرارة.

مقياس انعكاس المجال الزمني 

تعتبر من أجهزة كشف الكيبلات الكهربائية وهو عبارة عن رادار الكابلات بجانب أنه جهاز متطور يتم استخدامه في تحديد موقع الأعطال بدقة، كما أن جهاز TDR يعمل من خلال إرسال النبضة الكهربائية ذو الجهد المنخفض من خلال الكابل، فإذا كان الكابل سليم أمر النبضة بدون أي عوائق، أما إذا كان يوجد عطل بالكابل مثل انحناء حاد أو قصر أو قطع فإن جزء من هذه النبضة ينعكس عائداً للجهاز، ويمكن للجهاز عن طريق قياس الزمن الذي استغرقته النبضة في العودة حساب المسافة لمكان العطل بشكل دقيق، كما أنه يمكن استخدام الجهاز بشكل مثالي في تحديد مكان القصر أو القطع بالكابلات الطويلة التي تكون مدفونة أسفل الأرض أو الممتدة في داخل الجدران.

أجهزة تشخيص الكابلات المتقدمة 

استكمالاً لحديثنا عن أجهزة كشف الكيبلات الكهربائية تستخدم هذه الأجهزة المتقدمة في فحص الكابلات ذو الجهد العالي والمتوسط، بجانب أنها توفر الرؤية العميقة لحالة العزل، حيث أن اختبار عامل التبديد Tan Delta يقوم بقياس نقاء العزل بالكابل المثالي نظراً لأن العزل يكون كمكثف نقي من أي رطوبة أو شوائب قد تؤدي لفقدان الطاقة، وذلك ما يقيسه هذا الاختبار للكشف عن التدهور في العزل بوجه عام.

كما أن قياس التفريغ الجزئي Partial Discharge -PD يكشف عن الشرارات الدقيقة التي تحدث في داخل العزل، وذلك عندما يكون تحت الضغط الكهربي العالي، بجانب أن هذه التفريغات الصغيرة تكون مؤشر على أن العزل بدأ بالانهيار وسوف يتلف قريباً.

أهمية فحص الكابلات الكهربائية 

تعد عملية فحص وكشف الكابلات الكهربائية من الأمور الهامة التي تساعد في الحفاظ على أمن وسلامة الأشخاص بجانب ضمان سير الحياة اليومية بطريقة طبيعية، ويرجع ذلك لأن الأعطال الكهربائية قد تتسبب في حدوث الكثير من المخاطر مثل الحرائق، لذا يمكن استخدام أجهزة كشف الكيبلات الكهربائية لتحديد مواقع الأعطال بدقة ومعالجتها وتفادي حدوث المخاطر، وتتضمن أهمية الفحص فيما يلي: 

• حماية المنازل والممتلكات من الحوادث الكهربائية الخطيرة.
• ضمان كفاءة وجودة الشبكة الكهربائية بجانب التحسين من استهلاك الطاقة الكهربائية.
• الحد من دفع التكاليف الإضافية التي قد تنتج بسبب الأضرار المحتمل حدوثها سواء في البنية التحتية أو الأجهزة.

خطوات فحص أعطال الكابلات الكهربائية 

تعد الكابلات الكهربائية عنصر أساسي بأي مبنى أو منزل نظراً لأنها تلعب دور هام في توصيل التيار الكهربي للأجهزة والمعدات، وقد تتعرض هذه الكابلات بمرور الوقت للتلف أو التآكل مما يتسبب في حدوث الأعطال التي يمكن أن تؤثر على سلامة المنزل وأداء الأجهزة، لذا ينبغي عمل الفحص الدوري للكابلات الكهربائية من خلال استعمال أفضل أجهزة كشف الكيبلات الكهربائية للتأكد من سلامتها وكفاءتها، وتحرص شركة مصباح المملكة على اتباع بعض الخطوات المدروسة في فحص أعطال الكابلات كما يلي: 

• يقوم طاقم العمل التابع لشركتنا قبل البدء بفحص الكابلات بفصل التيار الكهربي من المصدر الرئيسي وذلك عن طريق إيقاف تشغيل قاطع الدائرة الكهربائية المغذي للمنطقة التي يتم فحصها.
• القيام بفحص الكابلات بشكل بصري حيث أن طاقم العمل المختص يبحث عن أي علامات تشير لتوفر تلف بالكابلات ومنها التشققات أو التآكل بالغطاء الخارجي أو توفر بقع غامقة أو تغيير بلون الكابل أو خروج حرارة من الكابل أو صدور رائحة احتراق.

كيفية فحص أعطال الكابلات 

• يتم استخدام أجهزة كشف الكيبلات الكهربائية حيث أن طاقم العمل يستعين بهذه الأجهزة حتى يتمكن من تحديد أماكن الأعطال بالكابلات ومعالجتها، بجانب أن الشركة لديها مجموعة مختلفة من أجهزة فحص الكابلات ومنها ما يلي: 
  • جهاز الحث المغناطيسي المستخدم في تحديد مكان العطل بدقة عالية.
  • السيرج الكهربي الذي يتم استخدامه بقياس جهد التيار الكهربي في الكابل والكشف عن أي انقطاعات أو خلل.
  • جهاز أوم المقاومة المستخدم في قياس مقاومة الكابل للتأكد من سلامة العزل.

التقنيات والأدوات المستخدمة في إصلاح الكابلات الكهربائية 

تعتمد شركة مصباح المملكة على استخدام أفضل أجهزة كشف الكيبلات الكهربائية والتقنيات الحديثة مثل الكاميرات الحرارية حتى يتمكن طاقم العمل من الكشف عن الأعطال غير المرئية في الكابلات الكهربائية، حيث أنه مع التطور التكنولوجي أصبحت عمليات صيانة الكابلات تتم بدون قطع الكهرباء عن المنشأة مما يساهم في تقليل مدة التوقف عن العمل، ومن الأدوات المستخدمة في شركتنا ما يلي: 

• أدوات قطع الكابلات المستخدمة لضمان قطع الكابلات التالفة بأمان بدون التأثير على النظام الباقي.
• العوازل الكهربائية الحديثة التي تساهم في حماية الكابلات بعد إصلاحها وضمان عدم تكرار المشكلة.
• الكاميرات الكهربائية التي تساعد في الكشف عن النقاط الساخنة وتشير لتوفر مشكلة داخلية في الكابلات.

أجهزة TDR للكشف عن الكيبلات

جهاز (Time Domain Reflectometer) هو من أجهزة كشف الكيبلات الكهربائية، ويعد أداة متقدمة وحيوية في مجال فحص وصيانة الكابلات، ويشتهر بقدرته الفائقة على تحديد موقع الأعطال بدقة عالية سواء كانت الكابلات مدفونة تحت الأرض أو ممددة داخل الجدران أو حتى مكشوفة.

يعتمد مبدأ عمل جهاز TDR على إرسال نبضات كهربائية قصيرة ومحددة عبر الكابل قيد الاختبار، وعندما تصل هذه النبضات إلى نقطة في الكابل يتغير فيها الممانعة (Impedance) بشكل مفاجئ فإن جزء من طاقة النبضة ينعكس عائدا إلى الجهاز، ومن خلال تحليل قوة الإشارة وزمنها يمكن تحديد مكان ونوع العطل، ويظهر ذلك على الرسم البياني للجهاز كالتالي:

• عند وجود قطع كامل في الكابل ينعكس جزء كبير من النبضة بعودة إيجابية (اتجاه نحو الأعلى على الرسم البياني للجهاز).
• عند حدوث قصر (التماس) بين الموصلات ينعكس جزء كبير من النبضة بعودة سلبية (نحو الأسفل على الرسم البياني).

يستخدم الجهاز بشكل عام في:

• الكشف عن الأعطال في الكابلات المدفونة.
• تحديد مشاكل الشبكات.
• فحص الكابلات الكهربائية.
• التحقق من جودة الكابلات الجديدة.
• قياس طول الكابلات.

اقرأ المزيد: فوائد استخدام جهاز كشف التماس الكهرباء

الكشف باستخدام معدات تصوير الحراري

كان تحديد الأعطال الحرارية في المعدات الكهربائية يعتمد على الفحص اليدوي واستكشاف الأخطاء وهي عملية تستنزف الكثير من الموارد البشرية وتفتقر إلى السرعة والكفاءة المطلوبة للاستجابة السريعة، برزت تقنية التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء ضمن أجهزة كشف الكيبلات الكهربائية لتقدم مجموعة من المزايا في الفحص مثل:

• اكتشاف التغيرات في درجة حرارة المعدات الكهربائية من مسافة آمنة وبدقة عالية.
• تحدد أعطال المعدات الكهربائية مباشرة دون الحاجة للمس بما يضمن سلامة الفنيين مقارنة بطرق الفحص التقليدية التي قد تعرضهم للخطر.
• تقوم هذه التقنية بتحويل الإشعاع تحت الأحمر المنبعث من الكائن إلى إشارات يمكن تحليلها وتحويلها إلى صور مرئية تظهر توزيع درجات الحرارة ما يسمح بالكشف الدقيق عن أي تغيرات حرارية غير طبيعية.

عندما يحدث عطل حراري في المعدات الكهربائية يتشكل مجال حراري مستقر يشع الطاقة إلى الخارج، يكتشف جهاز التصوير الحراري هذا المجال الحراري غير الطبيعي وتظهره على هيئة صورة حرارية على الشاشة، ومن خلال تحليل توزيع الألوان في هذه الصورة الحرارية يمكن للفنيين تحديد موقع العطل الحراري بدقة وسرعة وفعالية.

محاكاة واكتشاف الأعطال الحرارية

التقنية قادرة على توفير محاكاة لحدد من أخطاء الدائرة بالألوان، ومن خلال تحليل تدرج الألوان على الشاشة يمكن استنباط الأخطاء ومن الأمثلة على ذلك:

• تحدد التقنية العوازل الرديئة من خلال مقارنة توزيع درجة الحرارة على طول السلسلة بأكملها وليس فقط درجة حرارة العازل الفردي.
• الكشف عن العيوب الداخلية مثل ضعف التلامس أو ارتفاع درجة حرارة السطح من خلال مراقبة ارتفاع درجة الحرارة القصوى المسموح بها.
• تحليل توزيع المجال الحراري لغلاف المفتاح باستخدام مقارنة مقاومة الحلقة والفقد المغناطيسي حيث يعتبر الفرق في درجة الحرارة بين الأطوار أكثر من 5 درجات مئوية مؤشر على عطل داخلي بينما يشير فرق أكثر من 10 درجات مئوية إلى الحاجة لقطع التيار الكهربائي.
• تحديد العطل في محولات التيار بناء على فرق درجة حرارة الطور البيني وارتفاع درجة الحرارة بالنسبة للبيئة المحيطة، على سبيل المثال فرق يزيد عن 20 درجة مئوية بين الأطوار يشير إلى عطل شديد.

أهمية أجهزة كشف الكيبلات الكهربائية

تُستخدم أجهزة كشف الكيبلات الكهربائية لتقييم مدى كفاءة الكابلات والموصلات في نقل التيار الكهربائي حيث يمكن تحديد عوائق تدفق التيار، فعلى سبيل المثال المقاومة العالية غير الطبيعية قد تشير إلى تآكل أو ضعف في التوصيلات أو تلف داخلي في الكابل بما يؤثر سلبا على جودة التوصيل ويتسبب في فقدان الطاقة.

أجهزة الكشف قادرة على تحديد الموقع الدقيق للمشكلة ويشمل ذلك أجهزة التصوير الحراري وأجهزة TDR بما يوفر الوقت والجهد ولا يتطلب إجراء عمليات هدم أو تكسير، تساعد أجهزة الفحص في تحديد طبيعة الإصلاح أو الصيانة اللازمة بناء على درجة القراءات الظاهرة على شاشات المعدات الإلكترونية المستخدمة في القياس.

مؤسسة مصباح المملكة

مصباح المملكة هي شريكك الاستراتيجي الأمثل لخدمات الدعم الفني الكهربائي سواء في المنزل أو في مؤسستك التجارية أو الصناعية، فنحن نتميز بتوفير دعم مخصص يلائم طبيعة المستخدم واحتياجاته الفردية، يمتلك طاقمنا الفني خبرة فنية تمكنه من أداء كل المهام ذات الصلة بعمليات الصيانة الأساسية والوقائية، وهو ما يضمن تقديم حلول آنية ومستقبلية لعدم تكرار نفس الأخطاء أو المشاكل مرة أخرى.

 

استخدام أجهزة كشف الكيبلات الكهربائية يضمن الحصول على قراءة فعالة وتتبع دقيق لأخطاء الدائرة بما يضمن تنفيذ عمليات الصيانة والصيانة الوقائية باحترافية وفي زمن قياسي.