Виды и причины неисправностей, повреждений пускорегулирующей аппаратуры

Пускорегулирующая аппаратура имеет следующие виды повреждений: чрезмерный нагрев катушек пускателей, контакторов и автоматов; междувитковые замыкания и замыкания на корпус катушек; чрезмерный нагрев и износ контактов; неудовлетворительная изоляция; механические неполадки.

Причина опасного перегрева катушек переменного тока — заклинивания якоря электромагнита в его разомкнутом положении и низкое напряжение питания катушек. Магнитная катушка потребляет больший ток, чем при втянутом якоре и нормальном напряжении, вследствие чего она быстро перегревается и сгорает.

Междувитковые замыкания могут произойти вследствие плохой намотки катушки, особенно если нитки, прилегающие к фланцам каркаса катушки, соскальзывают в расположенные ниже слои, вследствие чего возникают относительно большие разности напряжений, повреждающие междувитковую изоляцию. Междувитковые замыкания происходят главным образом в катушках переменного тока, так как у них междувитковые амплитудные напряжения больше, чем у катушек постоянного тока. К тому же они подвержены усиленным сотрясениям от вибрирующего стального каркаса.

Замыкание на корпус происходит в случае неплотной посадки бескаркасной катушки на железном сердечнике; возникающие в системе вибрации приводят к перетиранию изоляции катушки и её отводов, вследствие чего происходит замыкание на заземленный стальной корпус аппарата.

На нагрев контактов влияют токовая нагрузка, давление, размеры и раствор контактов, а также условия охлаждения и окисление их поверхности, механические дефекты в контактной системе. При сильном нагреве контактов повышается температура соседних частей аппарата и, как следствие, разрушается изоляционный материал. При неблагоприятных условиях гашения электрической дуги контакты окисляются. На соприкасающихся поверхностях образуется плохо проводящий слой. При применении смазки окисляющихся жиров они отшлаковываются, поэтому контакты только слегка смазывают бескислотными вазелинами, наносимыми тончайшим слоем. Применяемые в наружных установках для смазки контактов консистентные жиры не должны содержать известкового (кальциевого) мыла, так как на холоде появляются выделения, приводящие к заеданиям и другим неполадкам.

Износ контактов зависит от величины тока, напряжения и продолжительности горения электрической дуги между контактами, частоты и продолжительности включений, качества и твердости материала. Установлено, что в пределах твердости 30—90° по Бринеллю интенсивность обгорания резко убывает, а при более высокой твердости снижается незначительно, поэтому упрочнять материал контактов свыше указанного предела нецелесообразно.

На степень обгорания влияет форма и размер контактов. При слишком большой ширине контактов (более 30 мм) боковая составляющая тока и магнитное поле в контакте сильно увеличиваются, электрическая дуга “вторгается” в стенку дугогасительной камеры и остается в этом положении, разрушая контакты и стенки камеры.

Неисправность изоляции проявляется в виде образования на ее поверхности токов утечки (пробои изоляции очень редки), поэтому необходимо защищать ее от скопления грязи и пыли. Большая часть всех неисправностей вызывается увлажнением изоляции и ее нарушением во время строительно-монтажных работ и транспортировки.

Механические неполадки в аппаратах возникают в результате образования ржавчины, механических поломок осей, пружин, подшипников и других конструктивных элементов. Механические неполадки, вызванные износом или усталостными явлениями, происходят из-за плохой смазки подвижных частей, скапливания влаги, применения в конструкциях, работающих на удар, материалов либо очень хрупких, либо мягких.

Источник

Поиск и устранение неисправностей пускорегулирующей аппаратуры электроприводов. Часть 1

Своевременное и регулярное проведение ревизии электрооборудования, качественное устранение неисправностей пускорегулирующей аппаратуры, является прямым следствием правильного выявления неисправностей пускорегулирующей аппаратуры. Пускорегулирующая аппаратура представляет собой совокупность средств защиты, коммутации и подачи электроэнергии к потребителю смонтированные на одной сборке, щите и т. д.

Обычно питание непосредственно на «сборку» подается посредством шинопровода или через кабель от типовой КТП-0,4кВ, на которую в свою очередь, подаётся напряжение 6, либо 10 кВ. В данной брошюре мы поговорим о поиске и устранении неисправностей в пускорегулирующей аппаратуре управляющей потребителями питающимися напряжением менее 1000В.

Для работы с электрооборудованием напряжением менее 1000В, лицо, допущенное до этого, должно быть из числа электротехнического персонала предприятия, имеющее третью группу по электробезопасности или выше. Иметь соответствующие знания и быть допущенным к самостоятельной работе. Пройти проверку знаний техники безопасности при работах в электроустановках до 1000В в необходимых объемах. О чем должна стоять отметка в удостоверении.

Если данные работы производятся не в рамках производства работ какой либо организации, а в частном интересе. То лицо, проводящее их, должно знать и чётко следовать требованиям техники безопасности.

Типовые неисправности пускорегулирующей аппаратуры асинхронных двигателей насосов и их устранение

Следствием неисправности пускорегулирующей аппаратуры асинхронных двигателей на производстве и в бытовых условиях является самопризвольная остановка электродвигателя привода насоса.

При самопроизвольной остановке работы электродвигателя привода насоса в первую очередь необходимо нажать кнопку «стоп» и, если возможно, застопорить её, для предотвращения непредвиденного пуска электродвигателя. После этого визуально проверяется состояние схемы управления. То есть:

проверяется в каком состоянии находится автоматический выключатель питающий схему

затяжка болтовых соединений(производится только при отключенном напряжении)

отсутствие нагара на болтовых соединениях(производится только при отключенном напряжении)

нет ли видимых повреждений схемы управления. Таких как отгоревшие, отломившиеся проводники, следы перегрева корпусов аппаратуры, трещин, сколов.

При визуальном осмотре производится проверка соответствия элементов пускорегулирующей аппаратуры друг другу и номинальным данным электродвигателя. То есть, автоматический выключатель должен быть выбран в соответствии с номинальными данными электродвигателя, такими как мощность, ток, напряжение. Так же номинальному току электродвигателя должен соответствовать магнитный пускатель, он должен быть выбран соответствующей величины.

Следующий элемент схемы — тепловое реле должно соответствовать мощности применяемого электродвигателя. От этого зависит четкая работа оборудования, её исправность и соответственно долговечность, а также, что важно в первую очередь, безопасность человека применяющего данное оборудование.

После визуального осмотра следующим пунктом является пошаговая проверка элементов. Проверка правильной работоспособности автоматического выключателя производится при его включенном состоянии, необходимо проверить наличие на каждом из его полюсов напряжения. Сверху автомата и после него, снизу. Это производится при помощи стандартного указателя напряжения (индикатора), либо при помощи мультиметра.

Асинхронные двигатели промышленного производства запитываются от трехфазной системы питания. Поэтому для его успешной работы необходимо наличие трехфазного питания, в виде трёх жил силового кабеля подводящих к нему напряжение равное 220В на каждой жиле, нулевая клемма электродвигателя обычно присоединяется к нулевой жиле питающего кабеля, которая подключена к шинке заземления в щите.

Наличие напряжения на полюсах автомата измерянное при помощи индикатора можно увидеть в ярком свечении лампочки индикатора. При этом индикатор должен соответствовать проверяемому напряжению и быть проверен на работоспособность на заведомо находящимся под напряжением токопроводе.

Данная процедура более корректно выполняется мультиметром. Так как мультиметр покажет значение напряжения. Для этого мультиметр должен соответствовать стандартам исполнения и быть настроен на необходимую величину измеряемого напряжения.

Выставив шкалу мультиметра в необходимые пределы, один щуп мультиметра соединяем с заземляющим устройством (так же и заземленным корпусом сборки, болтовым соединением нулевого провода), а второй щуп поочередно прикладываем к полюсам автоматического выключателя. Если напряжение на всех полюсах до и после автоматического выключателя присутствует и равно примерно 220В, то мы видим, что автомат в рабочем состоянии.

Данное измерение необходимо проводить стоя на изолирующей поверхности, такой, как резиновый коврик. Так же при работе с мультиметром ничего не должно быть в руках, кроме щупов мультиметра. Щупами мультиметра необходимо действовать осторожно, прикасаться только к одному контакту, стараясь не закоротить жалом щупа токоведущий контакт и металлические детали корпуса аппарата. Если жало щупа слишком длинное, его необхадимо укоротить или заизолировать. Требуется развернуть рукава одежды и застегнуть манжеты.

Если при визуальном осмотре выявлено, что автоматический выключатель отработал, это может указывать либо на неисправность авомата, либо на короткое замыкание в схеме управления, либо на заклинивание вала электродвигателя или привода насоса/вентилятора.

Для проверки автоматического выключателя необходимо: откинуть от него отходящие жилы силового кабеля (после проверки отсутствия напряжения на отходящих контактах автомата), после этого производится проверка чистоты полюсов, качество болтового соединения (при необходимости, например при «съеденной» резьбе болта, это болтовое соединение необходимо заменить.

Качество затяжки болтового соединения должно быть высоким), отсутствие на них проволоки или какого либо материала могущего закоротить контакты автомата.

После этого, соблюдая предосторожность, работник, выполняющий данную проверку, включает автоматический выключатель в работу. Если автоматический выключатель не отработал можно, после отключения напряжения питания путём отключения авомата и проверки отсутствия напряжения рабочим индикатором, попробовать провернуть вал двигателя от руки. Если сделать этого не удаётся то, скорее всего, налицо заклинивание вала электродвигателя.

Если после проведенных описанных проверок работоспособности пускорегулирующей аппаратуры неисправности не выявлено, схема собирается в нормальное состояние и производится пробный пуск электродвигателя. В этом случае мы можем увидеть ложное срабатывание автоматического выключателя, что указывает на его неисправность.

Для следующих действий необходимо обесточить схему управления двигателем. Для этого нужно привести автоматический выключатель питания схемы в выключенное состояние и проверяется отсутствие напряжения способом описанном выше. На выключенный автоматический выключатель необходимо повесить плакат «не включать, работают люди» и, если возможно, механически заблокировать его включение.

Для дополнительной безопасности от случайного включения автомата и подачи напряжения на пускорегулирующую аппаратуру можно откинуть проводники после автоматического выключателя (только после проверки отсутствия напряжения!).

После проведенных мероприятий проверяется целостность обмотки электродвигателя. Для этого необходим мультиметр, которым производится замер сопротивления обмоток. Сопротивление обмоток можно замерить непосредственно со схемы управления. После теплового реле, от которого отходит питающий кабель непосредственно на двигатель. Для этого один щуп мультиметра выставленного на замер сопротивления присоединяется к первой клемме теплового рее, второй щуп поочередно присоединяется ко второй и третьей клемме теплового реле. Если мультиметр показывает какое либо небольшое сопротивление (в омах), то из этого следует, что обмотки электродвигателя целы.

Далее один щуп мультиметра присоединяется к клемме, к которой присоединен нулевой провод. Второй щуп поочередно присоединяется к выходным клеммам теплового реле. Таким образом проверяется отсутствие короткого замыкания на землю. В этом случае мультиметр должен показывать значение сопротивления близкого к бесконечности. Данное действие выполняется при снятом напряжении.

Проверив целостность обмоток, мы прозвонили их вместе с питающим кабелем. В идеале необходимо откинуть кабель с одной стороны от пускорегулирующей аппаратуры и с другой стороны от двигателя (с соблюдением техники безопасности при пользовании инструментом и отключив напряжение и проверив его отсутствие) и прозвонить отдельно.

Проверив целостность изоляции, отсутствие замыканий между жилами. При этом необходимо развести зачищенные жилы кабеля в разные стороны и следить, чтобы они не перезамыкались. Убедившись, что концы кабеля с обеих сторон разведены в стороны и не замыкаются между собой, шкала измерения мультиметра выставляется на измерение сопротивления в МОм или кОм, если нет МОм. Затем один щуп присоединяется к одной жиле, а второй щуп поочередно присоединяется к оставшимся жилам.

Обычно мультиметры при выставлении шкалы на измерение сопротивления при разведенных щупах, то есть отсутствии металлической связи между ними, показывают единицу, то есть, это означает, что сопротивление близко к бесконечности. Тоже самое должно показываться на табло мультиметра при измерении сопротивления изоляции жил питающего кабеля.

В противном случае это означает, что кабель неисправен и имеет нарушенную изоляцию. Если это нарушение изоляции кабеля не удаётся обнаружить визуально (и отрезать часть с нарушенной изоляцией), то необходимо заменить этот кабель на аналогичный исправный. Неудовлетворительную целостность изоляции жил кабеля мультиметр может не показать, поэтому целесообразно применять мегаомметр.

Источник

Неисправности электрооборудования и способы их устранения — Неисправности пускорегулирующей аппаратуры и способы их устранения

Содержание материала

Рубильники

Наиболее уязвимые места рубильника — места соприкосновения ножей с губками (контактные поверхности). Контактные поверхности должны быть всегда чистыми, так как появление на них слоя окиси или грязи создает дополнительное сопротивление, что вызывает их перегрев. Губки должны плотно прилегать к плоскости ножей. Неплотное прилегание также может вызвать нагрев контактных поверхностей и их обгорание. После многочисленных включений и выключений ножи и губки обгорают и требуют либо полной замены, либо восстановительного ремонта. При небольшом обгорании контактных поверхностей проводят их чистку от копоти, наплывов и других неровностей обычным напильником и стеклянной бумагой. Чистить нужно осторожно, снимая как можно меньше металла. Смазывать ножи и губки нельзя, так как при возникновении дуги смазка сгорает и загрязняет поверхность, ухудшая условия контакта. Материалом для изготовления ножей служит полосовая электролитическая медь. Размеры новых ножей должны полностью соответствовать размерам старых.
Большое значение имеет правильная пригонка всех деталей рубильника. Все болтовые соединения должны быть нормально затянуты. Нельзя допускать перекашивания ножей. Особое внимание следует обратить на шарнирные соединения рубильников, которые не участвуют в разрыве электрической цепи, но при включенном рубильнике являются частью цепи, по которой проходит электрический ток.
Основная причина выхода из строя шарнирных соединений — механический износ. Срок службы шарнирных соединений можно увеличить, регулярно очищая их от грязи бензином или спиртом, а затем смазывая техническим вазелином

Пакетные выключатели

Ремонт пакетных выключателей сводится в основном к замене негодных деталей. Наиболее слабым местом является сильно напряженная пружина, которая заводит включающий механизм. Пружина часто выходит из строя, и в случае порчи ее следует заменить новой. Неподвижные контакты свободно устанавливают в пазах и прижимают дугогасительными фибровыми шайбами. При подгорании контактов следует разобрать выключатель и зачистить их. Ремонт неподвижных контактов затруднен. Фибровые дугогасительные шайбы, вышедшие из строя, должны быть заменены новыми.

Контакторы, пускатели и автоматы

Ремонт сводится прежде всего к восстановлению контактов. Контакты при работе нагреваются и подвергаются большим механическим воздействиям. Это вызывает их износ. Тщательный уход и своевременный ремонт контактов удлиняет срок их службы. Ремонт контактной поверхности схож с ремонтом ножей и губок рубильника. Однако, если поверхность контактов покрыта слоем серебра, чистить ее напильником не рекомендуется. Для замены изношенных контактов можно изготовить новые из неотожженной профильной меди. После установки контактов следует проверить динамометром и отрегулировать степень нажатия главных контактов. Степень нажатия контактов проверяют в двух положениях: когда они разомкнуты (начальное нажатие) и когда замкнуты (конечное нажатие). В первом случае между подвижным контактом и его упором прокладывается полоска тонкой бумаги или фольги. Оттягивая подвижный контакт, при помощи динамометра устанавливают усилие, при котором освобождается полоска. Во втором случае полоска прокладывается между замкнутыми главными контактами. Оттягивая подвижный контакт, на динамометре фиксируют усилие, когда полоска свободно вытягивается. Для правильных замеров необходимо, чтобы направление натяжения было строго перпендикулярно к плоскости касания контактов. Начальное нажатие должно быть 0,15-10 кг, конечное 0,3-14 кг. Величины нажатия указываются в заводских инструкциях. Нажатия можно регулировать при помощи гайки, ослабляя их и затягивая контактную пружину. Однако при этом не следует доводить пружину до такого положения, когда между ее витками не остается зазоров. Если регулировкой пружины не достигается нужная величина нажатия, пружину нужно сменить. Большое значение имеет расстояние, на которое может сместиться подвижный контакт в замкнутом положении, если удалить неподвижный. Это расстояние называется провалом контакта. Провал контакта необходим для того, чтобы компенсировать износ контактов. Величина провала лежит в пределах 2,5-5,5 мм и дается в заводских инструкциях. Если после сборки отремонтированного аппарата появляется сильный гул, то его нужно отключить, тщательно проверить затяжку всех соединений и пригонку обеих частей магнитопровода. Для проверки правильности пригонки нужно сложить лист копировальной бумаги вместе с белой так, чтобы копирующая сторона копировальной бумаги прилегла к белой, и заложить листы в место разъема магнитопровода. Затем, замыкая аппарат вручную, по величине площади, отпечатавшейся на белой бумаге, определяют степень пригонки магнитопровода. Площадь, отпечатавшаяся на бумаге, должна быть порядка 70% общей площади.
Магнитопровод может очень сильно гудеть при выходе из строя короткозамкнутого витка.
Вышедшие из строя изоляционные детали из пластмасс можно заменить деталями из других изоляционных материалов. Наиболее удобными для этой цели материалами являются гетинакс и текстолит. Для ремонта искрогасительных камер лучше всего применять фибру, так как она меньше всего подвержена действию электрической дуги.
Обгоревшие от действия дуги части искрогасительных камер зачищают, образовавшиеся неровности на внутренних поверхностях сглаживают при помощи смеси измельченного асбеста и цемента. Вышедшие из строя катушки заменяют новыми или перематывают.

Плавкие предохранители

Ремонт плавких предохранителей в основном сводится к креплению и чистке контактов, а также к замене плавких вставок. Плавкие вставки можно сделать из оловянной, свинцовой, медной или железной проволоки.

Источник