مؤشر التتبع المقارن

يُستخدم مؤشر التتبع المقارن ( CTI ) لقياس خصائص الانهيار الكهربائي (التتبع) لمادة عازلة . التتبع هو انهيار كهربائي على سطح المادة العازلة، حيث يؤدي التعرض الأولي لحرارة القوس الكهربائي إلى تفحم المادة. وتكون المناطق المتفحمة أكثر توصيلًا للكهرباء من العازل الأصلي، مما يزيد من تدفق التيار، وبالتالي زيادة توليد الحرارة، وفي النهاية يصبح العازل موصلًا للكهرباء تمامًا.

تفاصيل

يُحدث فرق الجهد الكبير تدريجياً مساراً موصلاً للتسرب عبر سطح المادة، وذلك بتكوين مسار متفحم. وقد حُددت طريقة الاختبار في معيار اللجنة الكهروتقنية الدولية 60112 ومعيار ASTM D3638.

لقياس التتبع، تُسقط 50 قطرة من محلول كلوريد الأمونيوم بتركيز 0.1% على المادة، ويُعتبر الجهد المقاس لسمك 3  مم مؤشرًا على أداء المادة. كما يُستخدم مصطلح PTI (مؤشر تتبع الاختبار): وهو يعني الجهد الذي تجتاز عنده العينات الخمس الاختبار بنجاح تام.

تم استحداث فئات مستوى الأداء (PLC) لتجنب الدقة الضمنية المفرطة والتحيز.

تُستخدم قيمة مؤشر التسرب العازل (CTI) لتقييم السلامة الكهربائية للأجهزة الكهربائية، كما هو الحال في مختبرات الاختبار والشهادات. وتعتمد مسافات التسرب الدنيا المطلوبة فوق مادة عازلة بين الأجزاء الموصلة للكهرباء في الجهاز، وخاصة بين الأجزاء ذات الجهد العالي والأجزاء التي يمكن للمستخدمين لمسها، على قيمة مؤشر التسرب العازل (CTI). كما أن الحفاظ على المسافات الداخلية في الجهاز، وفقًا لقيمة مؤشر التسرب العازل (CTI)، يقلل من خطر نشوب الحرائق.

يعتمد شرط مسافة الزحف على مؤشر التآكل الحراري (CTI). تُصنف المواد التي يكون مؤشر التآكل الحراري لها غير معروف ضمن المجموعة IIIb. أما بالنسبة للزجاج والسيراميك والميكا وغيرها من مواد العزل غير العضوية التي لا تتحلل على سطحها، فيجب تطبيق حد أدنى محدد لخلوص الهواء بدلاً من ذلك. [ 1 ]

كلما كان العزل أفضل، زادت قيمة مؤشر التداخل الكهرومغناطيسي (علاقة طردية). من حيث الخلوص، تعني قيمة مؤشر التداخل الكهرومغناطيسي الأعلى مسافة زحف دنيا أقل مطلوبة، وإمكانية تقريب جزأين موصلين من بعضهما. [ 2 ]

مؤشر التتبع (V)وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)
600 فأكثر0
من 400 إلى 5991
من 250 إلى 3992
من 175 إلى 2493
من 100 إلى 1744
أقل من 1005

في تصميم المنتجات الطبية، يُعامل مؤشر التداخل الكهروكيميائي (CTI) بشكل مختلف. تُصنف مجموعات المواد كما هو موضح أدناه، وفقًا للمعيار الدولي IEC 60601-1:2005 الصادر عن اللجنة الكهروتقنية الدولية (IEC):

مؤشر التتبع المقارن (CTI)مجموعة المواد
600 ≤ CTIأنا
400 ≤ CTI < 600٢
175 ≤ CTI < 400IIIa
100 ≤ CTI < 175IIIب

لا تُجدي طريقة الاختبار هذه نفعًا مع الفولتيات الأقل من 125 فولت تيار متردد، إذ لا يتبخر المحلول بين القطرات المتتالية. ويبلغ الحد الأقصى لجهد طريقة الاختبار 600 فولت تيار متردد؛ ولا يغطي المعيار حاليًا الفولتيات الأعلى. وفي النسخة الأخيرة من المعيار، ذُكر تقييم طريقة الاختبار عند الفولتيات الأعلى (أكثر من 600 فولت) كهدف مستقبلي. من حيث المبدأ، يُفترض أن تكون الاختبارات عند الفولتيات الأعلى ممكنة، لأن جهد انهيار الهواء عند 50 هرتز أكبر من 40 كيلو فولت عند 4 مم. مع ذلك، قد يزداد التفريغ الكهربائي بين الأقطاب عند الفولتيات الأعلى، ما قد يؤثر على نتيجة الاختبار. لذا، يلزم إجراء مزيد من التقييم قبل زيادة الحد الأقصى للجهد في المعيار. إضافةً إلى ذلك، سيتعين تعديل المعايير التابعة، مثل IEC 60664، في حال إضافة فئة مواد جديدة للفولتيات الأعلى في IEC 60112.

مراجع

  1. "IEC 60601-1 المعدات الكهربائية الطبية - الجزء 1 8.9.1.3" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 فبراير 2026 .
  2. "مؤشر التتبع المقارن للموجزات التقنية" (ملف PDF) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 يناير 2018 .
  • تعريف مختبرات التأمين لـ CTI
  • طريقة IEC 60112 لتحديد مؤشر الإثبات ومؤشرات التتبع المقارنة للمواد العازلة الصلبة
  • IEC 60601-1 المعدات الكهربائية الطبية - الجزء 1: المتطلبات العامة للسلامة الأساسية والأداء الأساسي