لماذا المقاومة هي الاختبار الحاسم
لا يحكم IEC 60228 على الموصل بمقطعه الهندسي. بل بأقصى مقاومة مستمرة لكل كيلومتر عند 20 درجة مئوية للحجم الاسمي والفئة والمعدن المذكورَين. فموصل نحاس 25 mm2 فئة 2 يجب ألا يتجاوز 0.727 ohm/km؛ وموصل ألومنيوم 95 mm2 فئة 2 يجب ألا يتجاوز 0.320 ohm/km. ولأن المعيار يعرّف المقاس بالمقاومة، فاختبار المقاومة هو الدليل المباشر على مطابقة الموصل.
وهو أيضاً الاختبار الذي يكشف أعرَف الاختصارات التجارية. موصل مسحوب رقيقاً قليلاً، أو أسلاك ناقصة، أو نحاس رديء التوصيل، أو ألومنيوم أو ألومنيوم مطلي بالنحاس يُباع كنحاس، كلها ترفع المقاومة. وقد حذرت BASEC، هيئة مصادقة الكابلات البريطانية، علناً من كابل مدرَّع بسلك فولاذي كان مقطعه الفعلي أصغر من المسمى حتى درجتين، بمقاومة موصل ودرع كليهما خارج الحد. وقياس مقاومة على البكرة كان سيُظهر ذلك فوراً.
واختبارات أخرى مهمة أيضاً، والقائمة كاملة في صفحة الاختبار والفحص. لكن إذا كان باستطاعة المشتري رؤية رقم واحد لكل بكرة، فهذا هو الرقم المطلوب.
كيف يُجرى الاختبار
القياس بسيط في المبدأ وسهل الإفساد في الممارسة. يستخدم مختبر مصنع أو خط إنتاج طريقة الأسلاك الأربعة، مثل جسر كلفن أو ميكروأوممتر، حتى لا تشوه مقاومةُ أسلاك الاختبار النتيجةَ. والخطوات:
- تهيئة العينة: تُترك البكرة أو طول العينة حتى تستقر درجة حرارتها وتصبح معلومة؛ وتقاس درجة حرارة الموصل ولا تُفترض.
- القياس: يمر تيار في الموصل ويُقرأ هبوط الجهد عبر طول معلوم، عينة مقطوعة أو طول البكرة كاملاً.
- التصحيح إلى 20 درجة مئوية: ترتفع المقاومة بالحرارة، فتُحوَّل القراءة إلى 20 درجة مئوية بطريقة التصحيح في المعيار.
- التوحيد إلى الطول: تُقسم القيمة المصحَّحة على الطول لتعطي ohm لكل كيلومتر.
- المقارنة: يُفحص النتيجة ضد حد IEC 60228 للمقاس والفئة والمعدن، أو ضد الحد في المعيار الوطني أو الأمريكي المسمّى في الطلب.
وتصحيح الحرارة هو حيث تصبح تقارير كثيرة غير موثوقة. موصل يقاس في مستودع حار صيفاً يقرأ أعلى بوضوح من 20 درجة مئوية؛ وواحد يقاس صباحاً بارداً يقرأ أدنى. وتقرير يعطي رقماً واحداً بلا حرارة مقاسة ولا طول لا يمكن التحقق منه، وقيمة منخفضة نُقلت على بكرة باردة دون تصحيح قد تخفي موصلاً ناقص المقاس.
كابلات متعددة القلوب والمدرَّعة تحتاج عناية إضافية قليلاً. فكل قلب يقاس منفرداً، بما فيه قلب المحايد المنقوص أو الأرضي في تركيبات مثل 3+1 أو 4+1، كلٌّ ضد حد مقاسه هو. وفي الكابلات المدرَّعة يسجل مقاومة الدرع غالباً أيضاً، لأن الدرع قد يعمل موصلاً وقائياً، ودرع ناقص التحديد، كما في تحذير BASEC أعلاه، يؤثر في أداء العطل الأرضي. واطلب القيمتين في السجل نفسه حتى لا يُترك شيء لشهادة منفصلة.
ماذا يُظهر سجل اختبار جيد
سجل مقاومة موصل يقبله المكتب يحمل معلومات كافية لإعادة الحساب. استخدم الجدول أدناه قائمة تحقق عندما تستلم تقارير اختبار من أي مورد.
| الحقل | لماذا يهم |
|---|---|
| رقم البكرة ورمز الكابل | يربط النتيجة بكرة وتركيبة محددتين |
| هوية القلب | كل قلب في كابل متعدد القلوب يُقاس؛ وقلب ضعيف واحد يكفي للرسوب |
| الطول المقاس | يلزم لحساب ohm لكل كيلومتر |
| درجة حرارة الموصل عند الاختبار | تلزم لتصحيح 20 درجة مئوية |
| المقاومة المقاسة والمصحَّحة | تُظهر أن التصحيح طُبق فعلاً |
| الحد والمعيار | مثل 0.727 ohm/km، نحاس فئة 2، IEC 60228 |
| الجهاز وتاريخ المعايرة | يُظهر أن الجسر أو الجهاز في المعايرة |
| النتيجة والفاحص | نجاح أو رسوب، موقَّعة أو قابلة للتتبع إلى شخص |
قراءة النتيجة بمنطق
النتيجة تحت الحد بقليل نجاح، لكنها تخبرك أن المصنع يعمل قريباً من أدنى نحاس. وهذا ليس خطأ، وبعض المصانع تفعله عن قصد لضبط التكلفة، لكنه لا يترك هامشاً لعدم اليقين في القياس. وللمشاريع الحرجة يطلب المكتب من المصانع الشريكة نتائجها النمطية على المقاس المرجعي قبل الطلب، ثم يقارن بكرات الإنتاج بذلك الأساس.
والنتيجة أقل من الحد بكثير ليست أفضل تلقائياً أيضاً. فقد تعني أن الموصل سخي، أو أن الطول أو الحرارة سُجّلا خطأ. ويساعد الفحص المتقاطع بالوزن لكل كيلومتر: فالكابل المرجعي 0.6/1 kV Cu/XLPE/PVC 4x25 mm2 في صفحة كابلات الطاقة للجهد المنخفض يزن نحو 1,292 kg/km بحسب كتالوج المصنع الشريك، والبكرة الأفتح لامعاً عن طولها المسمّى تستحق نظرة ثانية أياً ما قاله سجل المقاومة.
وأخيراً، تخبرك المقاومة بالموصل لا بالعزل. فسحب أسترالي شهير في 2013 و2014، موثَّق من ACCC، شمل نحو 4,000 km من كابل المباني رسب عزله PVC في متطلبات التقادم، وأثّر في نحو 40,000 منزل ومشروع. ولم يكن الموصلون هم المشكلة. لهذا تجلس المقاومة إلى جانب سماكة العزل واختبارات الجهد وعند اللزوم اختبارات التقادم في خطة الاختبارات الروتينية والعينات.
الشهود والفحوص المستقلة
للطلبات الأكبر ثلاثة مستويات من الطمأنينة، ويتفق عليها المكتب مع المشتري قبل الإنتاج:
- سجلات المصنع: مقاومة لكل بكرة من مختبر المصنع الشريك، يراجعها المكتب ضد الحقول أعلاه.
- الاختبار بشهود: فاحص، من المكتب أو من طرف ثالث يختاره المشتري، يشاهد عينة من البكرات تُختبر في المصنع ويسجل القراءات مستقلاً.
- مختبر مستقل: عينات مقطوعة من بكرات الإنتاج تُرسل إلى مختبر خارجي، وهو أبطأ لكنه يزيل أي شك في معدات المصنع.
الشهود والفحص الخارجي يضيفان وقتاً، فينبغي أن يكونا في الخطة من البداية لا يُضيفان عند الشحن؛ ويشرح الحد الأدنى للطلب ومدة التسليم كيف تلائم مراحل الاختبار الجدول. ويصف مقال الموصلات ناقصة المقاس كيف تقع المقاطع الناقصة، ويتيح نموذج عرض السعر ذكر مستوى الاختبار الذي تحتاجه عندما تطلب سعراً أول مرة.