القضيب المغلق بعد سنوات من التشغيل طويل الأمد، تعرّضت معدات وحدات التوليد في المحطة الكهربائية للتآكل والتقادم، كما تتعرض أجهزة التحكم في درجة الحرارة وعناصر قياس الحرارة في نظام قياس الحرارة بالمحطة للاعتلال والتلف بشكل متكرر. ونتيجةً لذلك، بات من المستحيل مراقبة نقاط قياس الحرارة في مختلف أجزاء وحدات التوليد، مما يزيد من عبء العمل على طواقم الصيانة والنقل ويُشكِّل خطراً خفياً على سلامة وموثوقية تشغيل الوحدات. ولذلك يُنصح بتنفيذ أعمال التحديث والتأهيل في أقرب وقت ممكن لضمان التشغيل الطبيعي للوحدات. لذا، دعونا نتعرف أكثر على القضيب المغلق أهمية نظام قياس الحرارة !

القضيب المغلق محطة توليد الكهرباء من يتكوّن نظام قياس درجة الحرارة أساسًا من مجسّات حرارية ثيرمستور، وخزائن لوحية، وكابلات إشارة، وغرفة التحكم المتكاملة، وغيرها. تقوم مجسّات الحرارة الثيرمستور بقياس درجة حرارة مختلف أجزاء الوحدات التوليدية عبر نقاط تلامس، وتُجمَع إشارات درجة الحرارة لمعالجتها والكشف عنها في الموقع. ثم تُرسَل هذه الإشارات إلى أجهزة القياس في غرفة التحكم عبر خطوط الإشارة، بما يتيح إكمال عرض وإشراف على إشارات درجة الحرارة والمشاركة في التحكّم بدرجة الحرارة في الوقت الفعلي.

مرحلة الاتصال الكامل القضيب المغلق تُوصَل نهايتا الحاوية بألواح تقصير، ويُثبَّت نقطة تأريض أمان عند وصلة ألواح التقصير لتشكيل حلقة مع الأرض. 。 إذا تولّد جهدٌ مُحَفَّزٌ عالٍ بصورةٍ فوريةٍ تحت تأثير المحول الرئيسي، فإن الشحنات المُحَفَّزَة على سطح الغلاف ستتجمع وتُسحب فورًا إلى الأرض. 。 بسبب التيار الكبير، القضيب المغلق سيتولد جهد عالٍ بسبب المقاومة. 。 قد يتسرب هذا الجهد إلى مسبار قياس درجة الحرارة بالأشعة تحت الحمراء أو يُركَّب مباشرةً على الغلاف. مقاوم استشعار درجة الحرارة من نوع Pt100، مما يؤدي إلى حدوث انهيار ناعم عند نقطة الضعف في المكوّن، أو إلى إدخاله في الدائرة عبر الكابل، مما ينتج عنه تفريغ فرط جهد أو تلف في مقياس الحرارة.

كل مرحلة في التشغيل القضيب المغلق ينتج التيار المتردد مجالًا مغناطيسيًا يتغير بشكل جيبي في الفضاء المحيط، ويولد هذا المجال المغناطيسي جهدًا حثيًا على غلاف القضيب الموصل المغلق المصنوع من الألومنيوم. ونظرًا للفصل بين المراحل الناتج عن الاتصال الكامل بالثلاثة مراحل، القضيب المغلق يتم توصيل الطرفين بالقصر لتكوين دائرة كهربائية، ويُولَد الجهد المُحْدَث في القضيب المغلق التيار المستحث في الغلاف 。

التيار المُحَفَّز يساوي أساسًا تيار الحمل للمولد، ويمكن للحقل المغناطيسي المتولد أن يُعَدِّلَ بعضه البعض. القضيب المغلق الحقل المغناطيسي الناتج عن التيار المتردد. ولا يتدفق هذا التيار المستحث طولياً عبر كامل غلاف القضيب الموصل المغلق فحسب، بل يتدفق أيضاً عبر مسبار قياس درجة الحرارة بالأشعة تحت الحمراء و مقاوم استشعار درجة الحرارة من نوع Pt100 مُركَّب مباشرةً على الغلاف، مما يؤدي إلى توليد الحرارة في المكوّن. 。 في الكامل القضيب المغلق في الصندوق ومعدات قياس درجة الحرارة، كلما زاد تيار حمل المولد، زادت كمية الحرارة المتولدة. 。 في القضيب المغلق تتميز المنطقة المحلية بكثافة تيار عالية عند الحد الفاصل بين الحاوية والجهد المنخفض للمحول الرئيسي، ويتناسب توليد الحرارة في هذا الجزء طرديًا مع مقاومته ومع مربع كثافة التيار.

القضيب المغلق تُسبِّب عناصر قياس الحرارة التي تتعرَّض لفترات طويلة لمثل هذه المواقع والبيئات أضرارًا لا رجعة فيها للمكوِّنات الإلكترونية، وتُنتِج أخطاءً نسبيةً كبيرةً، وقد تُلحِق أضرارًا جسيمةً بالمعدات. كما أنَّ الكابلات الممدودة في المعدات الكهربائية ذات الجهد العالي وفي المناطق ذات المجالات المغناطيسية القوية، بالإضافة إلى تعايش التداخل الكهروستاتيكي مع التداخل الكهرومغناطيسي، تُعَدُّ من العوامل المهمة التي تؤثِّر في قياس الحرارة. 。 عندما يُركَّب جهاز قياس الحرارة مباشرةً على الغلاف، تُربَط طرفا الدرع المعدني بالأرض، وبالتالي لا يتولد في طبقة الدرع المعدني جهدٌ مستحث. غير أنّه وفقًا لقانون فاراداي، يؤدي التدفّق المغناطيسي المتداخل إلى تولّد تيارٍ دائريٍّ مرتبطٍ بالأرض في طبقة الدرع، مما ينشأ عنه فرقُ جهدٍ بين نقطتي التأريض، ويتشكّل بذلك تيارٌ دائريٌّ ذو جهدٍ مرتفع. 。

القضيب المغلق يُبطل التيار المغلق تأثير التوهين في إشارة التيار، مما يؤدي بسهولة إلى تلف المعدات. بالإضافة إلى ذلك، يقع موضع تركيب جهاز قياس الحرارة بالقرب من معدات ذات تيار عالٍ وفولتية عالية، كما أن تكوين كابل مقياس الحرارة يجب أن يمرّ عبر مجال مغناطيسي متغير ومعقّد. ونظرًا لوجود التداخل الكهرومغناطيسي، فإن مقياس الحرارة الذي ينقل إشارة التيار غير مؤرض بشكل سليم، الأمر الذي يؤدي أيضًا إلى قياس غير طبيعي لدرجة الحرارة وتلف الجهاز.