Проналажење кварова у релејно-контакторским колима. Део 1

Електричари разних струка производе, уграђују, конфигуришу, поправљају и одржавају разну електричну опрему. У овом случају, неизоставни део њиховог рада је потрага за недостацима. Потребу за благовременим откривањем и отклањањем кварова тешко је преценити, јер што је електрична опрема савршенија и ефикаснија, већа је економска штета од њеног застоја или нерационалног коришћења, чак и за краће временске периоде. Због тога је способност електричара да открију кварове у различитим електричним уређајима толико важна.

Шема речи се користи за означавање документације електричне инсталације или електричног производа. У случају да је потребно да се позовете на било који документ, тој речи ће се додати реч објашњења која указује на шему о којој је реч.

Ако коло релејног контактора (за кратко, у будућности производ или објекат) испуњава све захтеве утврђене у документацији, онда је уобичајено рећи да је у добром стању... Када таквог нема преписку, онда говоре о неисправним производима или за то неисправности.

Прелазак производа из радног стања у неисправно настаје због недостатака. Дефект речи се користи за означавање сваке појединачне неусаглашености производа са захтевима утврђеним за њега у документацији.

Из дефиниција произилази да је немогуће отклонити недостатак на производу, али је могуће отклонити недостатак на производу. Ако је једини, онда ће производ ићи у усправно стање.

Дефекти у производу се могу јавити у различито време у његовом животном циклусу — током производње, монтаже, подешавања, рада, тестирања, поправке и имати различите последице.

Последице се разликују као критични, значајни и мањи недостаци.

Присуство критичних недостатака онемогућава или чини неприхватљивом намеравану употребу производа.

Пример 1. Критични дефект.

Као пример производа бирамо једносмерни релеј за називни напон од 110 В, чији калем има вк = 10.000 завоја и његов отпор Рк = 2200 Охм.

Остали параметри: називна струја Ином = 0,05 А, радна струја Исраб = 0,033 А, фактор сигурности Кзсх = 1,5, називна МДС (магнетна погонска сила) Ав = 500 А.

Нека у завојници постоји квар који кратко спаја 90% завоја и смањује отпор калема на Р2 = 220 Охм (под претпоставком да су сви завоји исте дужине).

При напону од 110 В, овај отпор ће одговарати струји И2 = 0,5 А и МДС Ав2 = л2 * в2 = 0,5 • 1000 = 500 А.

Иако бројке показују да се вредност МДС неће променити и да ће релеј моћи да привуче своју арматуру, сваки континуирани рад релеја са таквим дефектом је немогућ, јер након примене називног напона на неисправан калем, намотај од жица преоптерећена струјом 10 пута, изгореће скоро тренутно.

Значајни недостаци ограничавају могућност коришћења производа за његову намену или смањују његову трајност (видети пример 6).

Пример 2. Велики недостатак

Претпоставимо да постоји квар на калему релеја о којем се говори у Примеру 1 који узрокује затварање 20% завоја, односно 8000 навојака остаје активно у њему.

Под претпоставком да је пропорционалност између броја завоја и отпора завојнице и даље пропорционална, отпор неисправног намотаја се може одредити као Р3 = 1760 ома.

Овај отпор на 110 В ће ограничити струју завојнице на И3 = 0,062 А.

Према томе, МДС Ав3 = 0,062 • 8000 = 496 А.

Дакле, чак и са овим дефектом, МДС ће бити довољан за рад релеја, али повећање струје кроз завојницу за скоро 25% ће довести до прегревања намотаја изнад дозвољеног за његову изолацију и прерано отказати релеј, иако ће бити способан да ради неко време.

Ако присуство квара не утиче на перформансе производа, онда се назива мањим.

Пример 3. Мали недостатак

У намотају релеја, чији су параметри дати у примеру 1, 5% завоја је кратко, чији је отпор приближно једнак 2090 Охм.

Овај отпор ће ограничити струју у калему на вредност од И4 = 0,053 А, што одговара МДС Ав4 = Ум В4 = 503 А.

С обзиром да документација релеја има 10% толеранције за називну струју, тј. Ином мак = 0,055 А, онда се повећање струје од 0,003 А не може разумно приписати дефекту релеја или његовог намотаја, пошто И4 < Ином мак.

Због чињенице да повећање струје не прелази дозвољено за овај релеј, квар који га је изазвао не утиче на рад релеја.

Разматрани примери показују да не само различити кварови, већ и исти тип квара (у нашем случају кратки спој намотаја) могу имати различите последице. Само присуство квара на производу не утиче увек на његову способност да обавља своје функције.

У прилог горе наведеном навешћемо пример где се низ електричних лампи сматра предметом. Овај прилично једноставан објекат биће коришћен у још неколико примера када се посматрају основни технолошки проблеми тражења грешака.

Једноставност објекта ће омогућити, без одвлачења пажње од објашњења принципа његовог рада и процеса који се у њему одвијају, да обратите пажњу само на питања тражења недостатака.

Пример 4. Различите манифестације истих недостатака.

Нека предмет, а то је преносива лампа (сл. 1, а), има кратак спој између прикључака лампе.

Пиринач. 1 Различите манифестације истих недостатака: а — у преносивој лампи, б — у венцу електричних лампи

Када је светиљка прикључена на извор напајања, доћи ће до кратког споја у извору. У овом случају, са становишта последица, кратки спој у лампи је критичан недостатак.

Други предмет је вијенац електричних лампи (слика 1, б). Исти недостатак на овом објекту може довести до различитих последица у зависности од броја лампи у венцу.

Конкретно, са 25-30 или више сијалица и збиром њихових називних напона који премашују напон мреже, кратки спој у једној од сијалица неће довести до повећања напона изнад дозвољеног напона за сваку од осталих радних лампи и до приметног повећања осветљења на осталим лампама.

Иако се споља, оба квара манифестују на исти начин (без паљења неисправне лампе), као резултат тога, кратки спој у једној од лампи венца не доводи до кратког споја извора напајања, а за цео вијенац је, према прихваћеној класификацији, мањи недостатак.

Поред исправних и неисправних стања у техничкој дијагностици, разликује се радна и нерадна стања.

Сматра се да је ефикасан производ способан да обавља своје додељене функције уз одржавање вредности наведених параметара у унапред одређеним границама.

У супротном, производ неће радити.

Иако се сваки сервисирани производ истовремено сервисира, није увек могуће рећи да је сервисни производ употребљив.

Примери 3, 4 показују да неисправни производи такође могу да обављају своје додељене функције.

Кршење употребљивости производа уз одржавање његове оперативности настаје као резултат оштећења, ау случају квара - због оштећења.

Из наведених дефиниција произилази да иако је квар производа узрокован присуством одређених недостатака у њему, појава квара сама по себи не доводи увек до квара (видети примере 3, 4).

Оштећења која нису у вези са кваром других елемената називају се независним и настала су као резултат другог, - зависног.

Пример 5. Зависно одбијање.

Неки типови контактора користе секционе намотаје (слика 2).

Пиринач. 2 Секциони намотај

Када је контактор укључен, део завојнице К1.2-1, назван почетни или укључен, ради. Други део намотаја К1.2-2 у овом тренутку шантира контакт отварања К1: 3 контактора. У зависности од величине контактора, струја која тече кроз стартну секцију достиже 8-15 А.

Након што се покретни систем контактора помери у крајњи положај, контакт К1.3 ће се отворити и завојница К1.2-2 ће се укључити, а струја ће се смањити на 0,2-0,8 А.

Претпоставимо да постоји квар у контактору који спречава отварање контакта К1: 3.

У овом случају, неко време након довођења напона на завојницу, жица са којом је намотана завојница за затварање ће изгорети од преоптерећења. Проводник овог намотаја је намењен само за краткотрајан рад у делићима секунде током периода када је контактор укључен. Дакле, квар у контакту К1: 3 доводи до квара контактора.

У зависности од разлога који су изазвали настанак штете, деле се на систематске и случајне.

Систематско оштећење производа настаје када се наруше технолошки процеси њихове производње или монтаже, подешавања или рада, поправке или испитивања. Узроци таквих кварова могу се идентификовати и исправити.

Појава случајног оштећења је, иако непожељна, сасвим природна појава и карактеристична је за сваки технички објекат.

Вероватноћа таквих кварова одређена је његовим показатељима поузданости: МТБФ, вероватноћа несметаног рада, издржљивост итд.

Хајде да илуструјемо однос неких од наведених појмова.

Пример 6. МТБФ и дуговечност

„Понекад нова инсталација одмах поквари или ради лоше. У таквим случајевима одмах предузмите неопходне мере. Или је у почетку све у реду, затим се перформансе погоршавају, а на крају долази до квара: електрична инсталација пропада, на пример, након 3 месеца, иако је њен радни век 16 година. „...

Ево две карактеристике поузданости — МТБФ (време до првог отказа) и издржљивост (век трајања). У складу са прихваћеним системом концепата за поправљиве производе, МТБФ је увек мањи од њиховог радног века. Дакле, ако је МТБФ подешен за производ мањи или једнак 3 месеца, онда је његов отказ природан. У истом случају, када утврђени МТБФ прелази 3 месеца, можемо говорити о ниској стварној поузданости овог производа.

Другачија је ситуација са производима који се не могу поправити, за које МТБФ увек мора бити не мањи од њиховог радног века. Дакле, квар производа који се не може поправити са животним веком од 16 година након 3 месеца рада је абнормалан.

Међутим, треба имати на уму да сви индикатори поузданости карактеришу насумичне вредности, па стога превремени квар једног производа не може разумно проценити поузданост других производа ове врсте.

У примеру 3 разматра се случај када се недостатак на производу не манифестује споља. Како можете сазнати о присуству овог или другог квара на одређеном производу без чекања на квар, несрећу или друге нежељене последице?

Пре свега, квар на производу се манифестује током његовог прилагођавања, тестирања или током планираног превентивног прегледа на основу знакова који омогућавају утврђивање чињенице о кршењу његове оперативности или обрадивости.

На основу ових знакова, стварно стање производа се односи на једно од четири горе наведена стања (исправан, неисправан, ефикасан, неисправан) или на гранично стање у којем је непрактично вршити било каква подешавања или поправке и производ мора бити замењен новим.

Наведени знаци се обично називају критеријуми квара и наведени су у документацији производа у облику листе параметара или карактеристика са назнаком дозвољених граница њихове промене — толеранције.

Олег Закхаров "Тражење дефекта у релејно-контакторским круговима"

Наставак чланка:

Проналажење кварова у релејно-контакторским колима. Део 2