طرق اختبار الصمامات الثنائية (الدايودات) لتشخيص أعطال قنطرة التقويم في محولات التردد

نظرة عامة على اختبار قنطرة التقويم (Rectifier Bridge)
يؤدي تلف قنطرة التقويم إلى تعطل وحدة التغذية الكهربائية، أو فصل النظام بسبب التيار الزائد، أو احتراق المصهرات (الفيوزات) داخل معدات التشغيل والتحكم في المحركات. ويساعد تشخيص حالة الثنائيات (الديودات) الداخلية في منع حدوث دوائر قصر (تماس كهربائي) داخلية خطيرة عبر قضيب التوصيل للتيار المستمر (DC bus bar) قبل إعادة توصيل خطوط الطاقة الرئيسية للتيار المتردد (AC).

تقوم قنطرة التقويم في محول التردد بتحويل التيار المتردد إلى تيار مستمر باستخدام ستة ثنائيات داخلية. ويعتمد الاختبار على قياس هبوط الجهد الأمامي ومقاومة الانحياز العكسي عبر أطراف كل ثنائي باستخدام مقياس متعدد رقمي (Digital Multimeter) مضبوط على وضع اختبار الثنائيات.

خطوات التحضير الأولية قبل إجراء اختبارات التشخيص:

افصل أسلاك دخل الطاقة الرئيسية تماماً لعزل الدوائر بأمان.

قم بتفريغ شحنة المكثفات الداخلية عالية الجهد تماماً قبل ملامسة الأطراف بأقطاب القياس.

اضبط مفتاح اختيار المقياس المتعدد الرقمي مباشرة على وضع قياس استمرارية الثنائي (Diode mode).

خطوات تشخيص قنطرة الثنائيات
أولاً، قم بتوصيل القطب الأسود للمقياس بطرف التيار المستمر الموجب (+DC). ثم المس القطب الأحمر بأطراف الدخل L1 وL2 وL3 بالتتابع. يجب أن تظهر قراءة كل ثنائي هبوطاً في الجهد الأمامي يتراوح بين 0.3 و0.7 فولت.

بعد ذلك، اعكس قطبية أقطاب القياس لفحص أزواج الثنائيات العلوية؛ قم بتوصيل القطب الأحمر بطرف التيار المستمر الموجب (+DC) والمس القطب الأسود بأطراف الدخل. يجب أن تشير القراءات إلى مقاومة لا نهائية، مما يؤكد سلامة العزل داخل وحدة محول التردد.

تتطلب إجراءات اختبار الثنائيات السفلية ترتيباً محدداً لأقطاب القياس:

ضع القطب الأحمر على طرف التيار المستمر السالب (-DC) وثبته بإحكام.

المس القطب الأسود بأطراف الدخل L1 وL2 وL3 بالتتابع.

تحقق من تطابق قيم هبوط الجهد الأمامي عبر مسارات الثنائيات السفلية الثلاثة.

تحافظ وحدة محول التردد المتوازنة (ثلاثية الأطوار) على قيم جهد متماثلة عبر الثنائيات الستة جميعها. أما القراءات غير المتماثلة أو المقاومة الصفرية فتشير إلى تلف جسيم في أشباه الموصلات، مما يستوجب استبدال وحدة القنطرة بالكامل قبل التشغيل.

تحليل وتحديد أعطال المكونات
تشير المقاومة الصفرية أثناء اختبار الانحياز العكسي إلى وجود ثنائي تالف (دائرة قصر/Short circuit)، بينما تشير المقاومة اللانهائية في كلا اتجاهي القياس إلى وجود دائرة مفتوحة (Open circuit). وغالباً ما تحدث هذه الأعطال عند تشغيل محول التردد (أحادي الطور) تحت ظروف إجهاد حراري عالٍ.

كما تؤدي الارتفاعات المفاجئة في جهد الخط (Line surges) وتقلبات الحمل السريعة إلى تلف طبقات الوصلة (PN junction) الداخلية. تتطلب تكوينات القيادة القياسية، بما في ذلك أي محول تردد صناعي من 50 هرتز إلى 60 هرتز نظام ثلاثي الأطوار، استبدالًا كاملاً لمكونات الجسر كلما أظهر ثنائي واحد سلوكًا كهربائيًا غير طبيعي.