مرحّل بوخهولتس في المحولات المغمورة بالزيت — مبدأ العمل وكشف الأعطال

لماذا يُعدّ الغاز إشارة العطل

هذا ما يميّز المرحّل عن الحماية الكهربائية. فالمرحّل التفاضلي أو مرحّل التيار الزائد يستجيب للتيار: إذ يحتاج إلى عطل كبير بما يكفي ليُخلّ بالتوازن الكهربائي للدارة. أما مرحّل بوخهولتس فيستجيب للناتج الفيزيائي للعطل، وهو يظهر قبل ذلك بكثير. فبرغي تثبيت مرتخٍ يُسخّن بضعة سنتيمترات مربعة من الفولاذ، أو تفريغ جزئي يقضم فاصلًا عازلًا، لا يسحب أي تيار عطل قابل للقياس. لكنه يُنتج غازًا منذ الدقيقة الأولى.

والنتيجة عملية: يُنذر مرحّل بوخهولتس عادةً بعطل ناشئ قبل أيام أو أسابيع من ملاحظته بأي حماية أخرى. وهذا الإنذار المبكر هو سبب بقاء الجهاز تجهيزًا قياسيًا على محولات خزان التمدد منذ أكثر من قرن.

يُركَّب المرحّل على الجزء الصاعد من الأنبوب بين غطاء الخزان وخزان التمدد، بحيث يمرّ عبره كل غاز يخرج من الخزان. ويستجيب داخل الغلاف عنصران مستقلان لحدثين فيزيائيين مختلفين.

التشغيل على مرحلتين

يستجيب العنصر العلوي للغاز المتراكم ببطء، ويستجيب العنصر السفلي للتدفق المفاجئ للزيت. وهما موصولان إلى تماسات منفصلة ويعنيان أمرين مختلفين تمامًا.

قراءة الغاز

عند عمل الإنذار يمكن سحب الغاز المتراكم عبر الصنبور الموجود أعلى المرحّل. ويحدّد تركيبُه نوعَ العطل، وهي الكيمياء نفسها المستخدمة في تحليل الغازات الذائبة، غير أن العينة تُؤخذ من الطور الغازي لا من الزيت.

يعطي اللون فكرة أولى قبل التحليل المخبري: الغاز عديم اللون وغير القابل للاشتعال هو هواء؛ والأبيض أو الرمادي يرجّح تحلّل العزل الورقي؛ والأصفر يشير إلى الخشب أو الكرتون المضغوط؛ والأسود أو الرمادي الداكن يدل على تحلّل الزيت بفعل القوس.

الأعطال المكتشَفة

متطلبات التركيب

المرحّل المركَّب بصورة خاطئة لا يتعطّل بشكل ظاهر، بل يكفّ ببساطة عن اكتشاف الأعطال. وثمة ثلاثة شروط هندسية حاسمة.

المرحّل كذلك اتجاهي. فالسهم المرسوم على الغلاف يشير إلى اتجاه التدفق نحو خزان التمدد؛ وإذا رُكِّب معكوسًا يواجه عنصر الاندفاع الاتجاه الخاطئ ولن يفصل عند وقوع عطل.

المواصفات النموذجية

الإنذارات الكاذبة وكيفية تمييزها

ليس كل إنذار من مرحّل بوخهولتس عطلًا. والتمييز بينهما يستغرق دقائق قليلة، ويتفادى الانقطاعات غير الضرورية، وكذلك — وهو الأخطر — عادة تجاهل الإنذارات الحقيقية.

لمحولات خزان التمدد حصرًا

يحتاج مرحّل بوخهولتس إلى أنبوب بين الخزان وخزان التمدد، وإلى حيّز غازي يتجمّع فيه الغاز. والمحولات محكمة الإغلاق لا تملك أيًّا منهما: فالخزان ممتلئ تمامًا ومحكم الغلق، وتستوعب الجدران المموّجة تمدّد الزيت. فلا خزان تمدد ولا أنبوب توصيل، وبالتالي لا موضع لتركيب المرحّل.

وتُحمى الوحدات محكمة الإغلاق بدلًا من ذلك بجهاز حماية مدمج — وحدة من نوع DMCR أو RIS تُركَّب مباشرةً على غطاء الخزان، وتجمع في غلاف واحد كشف الغاز واستشعار الضغط ومؤشر مستوى الزيت وقياس درجة الحرارة. ووظيفة الحماية مكافئة؛ أما الآلية فتختلف لاختلاف الترتيب الفيزيائي.