يستخدم جهاز كشف أعطال الكابلات تحت الأرض للتأكد من فعاليتها ويتطلب اهتمام خاص وإجراءات دقيقة لضمان السلامة، يفضل عدم إجراء اختبارات على الأسلاك إلا إذا كنت كهربائي معتمد، ويجب عليك التأكد من إيقاف تشغيل مصدر الطاقة قبل العمل على أي سلك نشط.
ومع ذلك، من المهم معرفة الخطوات الصحيحة لاختبار الأسلاك الحية بأمان، خاصة أثناء أعمال التجديد، حتى المهام البسيطة مثل تركيب مفتاح إضاءة أو معالجة أعطال كهربائية معقدة قد تستدعي اختبار الأسلاك الحية، علاوة على ذلك، تختلف إجراءات اختبار الأسلاك الكهربائية الحية حسب موقع السلك، لذلك فإن فهم الاحتياطات اللازمة سيساعدك في الحفاظ على سلامتك ويمنحك الثقة لأداء الأعمال الكهربائية بكفاءة.
في عصرنا الحديث تعتبر الإدارة الفعالة للكابلات والأسلاك أمرًا في غاية الأهمية للكثير من الصناعات والقطاعات، سواء في مجالات الاتصالات أو توزيع الطاقة أو مراكز البيانات، فإن القدرة على تتبع وتحديد مسارات الكابلات بدقة ضرورية للصيانة والإصلاحات والتوسعات.
وهنا تبرز أهمية أجهزة تتبع مسار الكابلات، يتم استخدام جهاز كشف أعطال الكابلات تحت الأرض ليقوم بتحديد موقع خط الأنابيب المستهدف، بالإضافة إلى قياس العمق والتيار في هذا الخط، يمكن لجهاز الاستقبال تحديد موضع واتجاه وعمق خط الأنابيب المستهدف عند تلقي إشارة بنجاح من جهاز الإرسال، وتعتبر معلومات موقع وعمق خط الأنابيب تحت الأرض من المعلومات الأساسية والمهمة، وهي الوظيفة الرئيسية للجهاز.
إن جهاز كشف أعطال الكابلات تحت الأرض هو أداة متخصصة تهدف إلى تحديد وتتبع مسارات الكابلات المدفونة تحت الأرض أو المخفية داخل الجدران أو الموجودة في أنظمة الشبكات المعقدة، يتكون الجهاز من مكونين رئيسيين وحدة الإرسال ووحدة الاستقبال، توصل وحدة الإرسال بالكابل المراد تتبعه، حيث تقوم بإرسال إشارة فريدة عبر الكابل.
والتي يمكن أن تكون على شكل نغمة كهربائية أو إشارة ضوئية، بينما يتم استخدام وحدة الاستقبال لاكتشاف وتتبع الإشارة المنبعثة من وحدة الإرسال، من خلال متابعة هذه الإشارة، يمكن لوحدة الاستقبال تحديد مسار الكابل بدقة، حتى وإن كان مخفي أو مدفون.
يتمتع جهاز كشف أعطال الكابلات تحت الأرض باستخدامات متنوعة في مختلف الصناعات والقطاعات، ومن أهم استخداماتها:
يتم استخدام جهاز كشف أعطال الكابلات تحت الأرض بشكل كبير في مجال الاتصالات لتحديد مواقع الكابلات المدفونة وتعقبها، تعتبر هذه الأجهزة أدوات أساسية لفنيي الاتصالات عند التعامل مع إصلاح الأعطال أو تحديد نقاط انقطاع الكابلات أو التخطيط لتركيبات جديدة.
وفي هذا المجال يتم استخدام جهاز كشف أعطال الكابلات تحت الأرض لتحديد مسارات كابلات الطاقة، سواء كانت فوق الأرض أو تحتها، وهذا يساعد في الكشف عن أعطال الكابلات ورسم خرائط الشبكات الكهربائية وتنفيذ مهام الصيانة المتكررة بكفاءة.
خلال مشاريع البناء أو التجديد، يتم استخدام أدوات تتبع مسار الكابلات لتحديد مواقع الكابلات الموجودة داخل الجدران والأرضيات، وهذا يمكن المقاولين والكهربائيين من تجنب إتلاف الكابلات أثناء تنفيذ التركيبات الجديدة.
يمكن أن تكون الشبكة المعقدة من الكابلات داخل مراكز البيانات صعبة الإدارة.
تتعدد العوامل التي تؤثر بالسلب على التوصيل الحراري والعزل، ولكن السبب الرئيسي لفشل الكابل هو تدهور العزل نتيجة التدهور وفقا إلى التجارب التشغيلية الفعلية، ويمكن التعرف على هذه الأعطال من خلال جهاز كشف أعطال الكابلات تحت الأرض، وتتلخص هذه العوامل فيما يلي:
تشير التحليلات التي أجريت في السنوات الأخيرة، إلى أن عدد كبير من أعطال الكابلات التي تنتج عن أضرار ميكانيكية، قد يتسبب البناء غير القياسي أثناء عملية مد الكابلات وتركيبها في حدوث تلف ميكانيكي.
كما أن الأعمال المدنية فوق الكابلات المدفونة قد تؤدي بسهولة إلى إتلافها أثناء التشغيل في بعض الحالات إذا كان الضرر غير جسيم، قد يستغرق الأمر عدة أشهر أو حتى سنوات حتى يتدهور الجزء المتضرر بالكامل ويؤدي إلى عطل، وفي حالات أخرى، قد يحدث عطل ماس كهربائي إذا كان الضرر كبير، مما يؤثر بشكل مباشر على سلامة إنتاج وحدات الكهرباء.
حيث تعتبر هذه الحالة منتشرة جدا، وفي الغالب ما تحدث عند وصلات الكابلات المدفونة بشكل مباشر أو في الأنابيب، إذا كانت وصلات الكابلات غير محكمة، قد تتسرب الرطوبة إليها.
حيث يتم دفن الكابل بشكل مباشر في المناطق التي تتعرض للحمض أو القلويات، في الغالب يسبب في تآكل الدرع أو الرصاص أو الغلاف الخارجي للكابل، تتعرض الطبقة الواقية للتآكل الكيميائي أو الإلكتروني لفترات طويلة، مما يؤدي إلى فشل هذه الطبقة وتقليل مستوى العزل، مما قد يسفر أيضا عن فشل الكابل.
أثناء التحميل الزائد، يسخن الموصل نتيجة التأثير الحراري للتيار المار عبر الكابل، بالإضافة إلى ذلك، يسهم تأثير الشحنة الكهربائية على السطح وفقدان التيار الدوامي في الدرع الفولاذي وفقدان العزل في توليد حرارة إضافية، مما يزيد من درجة حرارة الكابل، مع استمرار التحميل الزائد لفترات طويلة، تؤدي الحرارة الزائدة إلى تسريع عملية شيخوخة العزل.
وقد يتفكك العزل نفسه خاصة في فصل الصيف، في الغالب ما يؤدي ارتفاع درجة حرارة الكابل إلى كسر الأجزاء الضعيفة من العزل أولا، مما يسبب الكثير من حالات تعطل الكابلات في هذا الموسم.
يعتبر مفصل الكابل أضعف نقطة في خط الكابل، وفي الغالب ما يحدث العطل في هذا المفصل.
أقرأ المزيد: كيفية اصلاح قفلة الكهرباء
يوجد الكثير من الأعطال التي قد تحدث، ولكن بإمكان جهاز كشف أعطال الكابلات تحت الأرض التعرف عليها، وهي كالاتي:
ويكون نتيجة تلف مادة العزل في الكابل، مما يؤدي إلى حدوث خطأ أرضي، تكون مقاومة العزل أقل من 10Z0، حيث أن Z0 تمثل مقاومة الموجة للكابل، من المرجح أن تحتوي كابلات، تتعلق الطاقة ذات الجهد المنخفض وكابلات التحكم بالأخطاء التي تحدث نتيجة المقاومة المنخفضة في الموقع.
ويحدث ذلك عندما تتعرض استمرارية الجزء المعدني من الكابل للتدمير، مما يؤدي إلى حدوث فصل، كما تتعرض مادة العزل عند نقطة الخطأ لأضرار متفاوتة، تقاس مقاومة العزل بمقياس مكبر في الموقع وتظهر كقيمة لانهائية، ولكن أثناء اختبار تحمل التيار المستمر.
قد يحدث انهيار كهربائي، يجب التحقق من استمرارية السلك الأساسي، حيث قد توجد نقطة انقطاع، عادة ما يظهر هذا النوع من الفشل في شكل فصل وتأريض أحادي الطور أو ثنائي الطور.
ويحدث ذلك نتيجة تلف مادة العزل في الكابل، مما يؤدي إلى حدوث خطأ أرضي، تكون مقاومة العزل أكبر من 10Z0 عند قياسها بمقياس ميغا أوم في الموقع، وقد يحدث انهيار كهربائي أثناء اختبار النبض بالجهد العالي للتيار المستمر، تعتبر أعطال المقاومة العالية شائعة في كابلات الطاقة.
يعتبر من المشاكل التي تؤدي إلى تلف مادة العزل في الكابل، مما يسبب فشل النظام، عند قياس مقاومة العزل باستخدام مكبر في الموقع، تكون النتيجة لا نهائية، ولكن عند إجراء اختبار الجهد المستمر أو اختبار النبض عالي الجهد، قد يحدث انهيار كهربائي، من الصعب اكتشاف أعطال الفلاش، خاصة عندما تحدث أثناء الاختبارات الوقائية على الكابلات الجديدة، وعادة ما يتم استخدام طريقة الفلاش DC للكشف عن هذه الأعطال في الموقع.
حيث أنه يدل على تلف عزل الكابل الناتج عن اختبار وقائي، وفي الغالب يعرف باسم انهيار الكبل، حيث يحدث هذا النوع من العيوب تحت جهد اختبار التيار المستمر، ويكون تلف العزل ناتج عن انهيار كهربائي، عادة ما تكون نقطة التأريض مغطاة بالرصاص أو نحاسية سليمة، ولا تظهر أي تشوهات خارجية واضحة باستثناء الصدمات الميكانيكية، تعتبر أخطاء انهيار الكابلات عادة عيوب بسيطة في الأرض، حيث تكون نسبة حدوث هذه الأخطاء مرتفعة نسبيا، يتم تحليل نقاط الخلل بعناية، كما أن مادة العزل خالية من أي بقع كربونية.، ولكن يمكن للجهاز الكشف عن الهيكل القديم لثقوب الكربون وفروع المياه.
حيث أنه يشير إلى أن نظام الطاقة في المصنع يعمل، سواء كان ذلك في مغذي الكابل، أو المحرك، أو سلك توصيل المحول، أو تذبذب الجهد في الدائرة الثانوية ذات الجهد العالي، أو إشارة التأريض حيث يحتوي مكون الطاقة المزود بحماية التأريض على رحلة تأريض، يتم تحديد خطأ الكابل من خلال استبعاد احتمال وجود أعطال أخرى في مكونات الطاقة.
ما يميز هذا النوع من الفشل هو عدم وضوحه، الشكل الأكثر شيوعا لفشل تشغيل الكابل هو انفجار الكابلات، والذي يحدث عادة نتيجة حدوث ماس كهربائي بين نقطة ومرحلة بسبب عدم كفاية التأريض.
بالإضافة إلى ذلك يمكن أن يتطور جزء آخر من خطأ التشغيل إلى عطل يؤدي إلى انهيار الكابل، مثل تقادم الكابل، وعيوب العزل، نتيجة لفشل جهد الصمود أثناء فحص نقطة التوقف.
للحصول على نتائج دقيقة عند استخدام جهاز كشف أعطال الكابلات تحت الأرض، يجب الالتزام بعدد من الخطوات الأساسية بشكل دقيق، وتتمثل في التالي:
تتنوع أجهزة السلامة المستخدمة لحماية المنشآت من المخاطر الكهربائية التي قد تؤثر على سلامتها، سنقوم بعرض أفضل أجهزة السلامة وطرق استخدامها في فحص الكهرباء، وهي كالاتي:
تعتبر الصمامات من أجهزة الأمان الأساسية، حيث يلعب الفتيل الكهربائي دور حيوي في حمايتها، فهو يساهم في حماية الدوائر الكهربائية من التعرض للتيارات العالية.
تعد قواطع الدوائر الخاصة من الأجهزة الحيوية في مجال السلامة، حيث توفر حماية للدائرة الكهربائية من الأضرار الناتجة عن تغيرات شدة التيار سواء بالارتفاع أو الانخفاض، تؤدي هذه القواطع نفس وظيفة الصمامات، لكنها تتفوق عليها من حيث القوة والمتانة، مما يجعلها أقل عرضة للتلف.
يعتبر جهاز المقاطعة الأرضية من الأدوات الأساسية التي تكشف عن التيار الكهربائي المار عبر الأسلاك، وتساعد في تقييم مدى سلامته، مما يساهم في الوقاية من حدوث التماس كهربائي.
من المهم أولا التعرف على مكونات الشبكة الكهربائية، تتكون الشبكة الكهربائية من عدة عناصر رئيسية وهي كالاتي:
أقرأ المزيد: أفضل شركة كشف التماس الكهرباء
توجد مجموعة متنوعة من أجهزة كشف أعطال الكابلات، تستخدم لتحديد موقع الكابل وعمقه، بالإضافة إلى إمكانية تحديد نوع الأعطال بدقة، كل نوع من جهاز كشف أعطال الكابلات تحت الأرض يقدم ميزات مختلفة، ومن بينها:
توجد العديد من المزايا لاستخدام جهاز كشف أعطال الكابلات تحت الأرض، ومنها:
يعتبر جهاز كشف أعطال الكابلات تحت الأرض من الأدوات الأساسية التي تستخدم في كشف الأعطال، حيث يتميز بفعاليته العالية في شبكات الكابلات، يتمتع بسهولة التحكم ويوفر حماية للأسلاك من فرق الجهد الخاص بالكابلات، كما أنه خفيف الوزن، مما يجعله مريح للاستخدام في مختلف الظروف.
بالإضافة إلى دقته العالية التي تتيح له العمل بكفاءة في المناطق القريبة والبعيدة، يمكنه التعرف على أنواع متعددة من الأعطال، مثل انقطاع جزء أو أكثر من التوصيلات، حدوث ماس كهربائي، أو ظهور عيوب في المقاومة المنخفضة، كما أنه يقوم بكشف الجهاز عن العيوب المتعلقة بالاقتران وبعض الأعطال في المضخات والموزعات.
وكذلك في الأماكن ذات الرطوبة العالية أو المبتلة، يستطيع عرض الخطوط الخاصة بالطاقة والكابلات النحاسية المستخدمة في الاتصالات والإشارات.
يعد التعرف على جهاز كشف أعطال الكابلات تحت الأرض وكيفية عمله، وأهميته، فهو يساعد في اكتشاف الأعطال ومعالجتها، لذلك من الضروري استخدامه، كما قمنا بتوضيح أنواع اجهزة فحص الكابلات، وأجهزة السلامة، كما قمنا بالتعرف على انواع اعطال الكابلات، وسبب تعطلها.