Отказы электромагнитных коммутационных аппаратов можно сгруппировать по следующим признакам: месту их появления в конструкции, разновидности и характеру возникновения, степени потери работоспособности.
Виды износа электрических контактов
Контакты коммутирующих элементов подвержены в процессе работы электрическому и механическому износу.
Электрический износ контактов наблюдается как при замыкании, так и при размыкании цепей, и на него влияют многие факторы, основными из которых являются:
-
род тока (постоянный или переменный);
-
значения тока и напряжения;
-
характер нагрузки (активная, индуктивная);
-
частота срабатывания;
-
среда, в которой работают контакты;
-
длительность горения дуги на контактах;
-
продолжительность вибрации контактов и ее первая амплитуда при включении; материал контактов, его микро- и макроструктуры; геометрическая форма и размер контактов;
-
скорость расхождения контактов при отключении.
Механический износ контактов зависит от материала контактов и его физико-механических свойств, условий срабатывания контактов (значения ударных нагрузок, наличия скольжения и т.д.
Надзор и уход за электромагнитными коммутационными аппаратами (контакторами, пускателями и реле)
Контакторы, пускатели и реле необходимо осматривать не реже 1 раза в 2-3 месяца, чистить и устранить неисправности. Периодичность осмотров устанавливают в зависимости от условий эксплуатации. Необходимо следить за чистотой изоляционных поверхностей. Для этого контакторы, пускатели и реле вытирают сухой салфеткой.
Контактные соединения должны быть чистыми и плотно затянутыми. Соединения зачищают стальной щеткой, протирают салфеткой, смоченной бензином, смазывают техническим вазелином и туго затягивают винты.
Степень нажатия контактов должна соответствовать заводским указаниям. Слабое нажатие вызывает повышенный нагрев, увеличивает износ контактов, чрезмерное - повышает вибрацию и гудение.
Износ контактов не должен превышать 70% первоначальной толщины. При неравномерном износе контакты меняют местами.
Должна периодически проверяться механическая блокировка реверсивных контактов электромагнитного пускателя. Проверку механической блокировки производят не реже чем через 1 млн. включений, ругулировку по заводским указаниям.
Ремонт электромагнитных коммутационных аппаратов
Ремонт контактов
Форму контактов принимают по заводским чертежам. Износившиеся серебряные контакт заменяют новыми, запасными.
Конечное нажатие измеряют при включенном электрическом аппарате динамометром и полоской бумаги, проложенной между подвижными и неподвижными контактами. Значение конечного нажатия будет отмечено динамометром в тот момент, когда бумажка начнет свободно вытягиваться из замкнутых контактов.
Начальное нажатие измеряют аналогично, но при отключенной тяговой катушке контактора, пускателя или реле. Начальное нажатие создается пружиной аппарата в точке начального соприкосновения контактов.
Регулировка нажатия контактов выполняется нажатием или ослаблением контактной пружины. Пружину нельзя доводить до положения, при котором между ее витками не будет зазоров. Если регулировкой не удается получить нужного нажатия, то пружину необходимо сменить.
Растворы и провалы контактов должны соответствовать заводским данным. Раствор между контактами обеспечивает гашение дуги, а провал необходим для надежного замыкания контактов электрического аппарата.
Якорь и сердечник
Прилегание якоря и сердечника должно быть достаточно плотным во избежание дребезжания и перегревания катушки. При неудовлетворительном состоянии стыка поверхности соприкосновения приштрабливают. Стык между якорем и сердечником контактора или пускателя проверяют, замыкая от руки контакты между которыми проложен листок папиросной бумаги с листком копировальной бумаги. Прилегание считается удовлетворительным, если полученный отпечаток составляет не менее 70% площади поперечного сечения стержня.
Катушки
При определении характера повреждения катушек контакторов, пускателей и реле следует обратить внимание на состояние каркаса, обрывы и витковые замыкания в катушках. При обрыве обмотки катушка не развивает тягового усилия и не потребляет тока. Витковые замыкания характеризуются ненормальным нагревом катушки уменьшением силы ее тяги.
На изготовленную катушку накладывают наружную изоляцию из хлопчатобумажной ленты или лакоткани. Затем катушку сушат, пропитывают лаком, запекают и покрывают эмалью.
Перед установкой катушки в аппарат проверяют ее целостность и отсутствие в ней короткозамкнутых витков.
При наличии короткозамкнутых витков поврежденный виток заменяют новым. Изменение материалов, сечения или длины витка недопустимо, так как это приводит к повышенному гудению контактора и сильному нагреву витка.
Дугогасительные камеры
Пригоревшие и деформированием стенки дугогасительных камер заменяют новыми.
Причины отказов контакторов, пускателей и реле
Отказы отдельных функциональных узлов аппаратов - следствие различных необратимых процессов. Эти процессы вызваны совместным действием большего количества случайных факторов, поэтому отказы чаще всего имеют случайный характер.
Основными причинами отказов типа "обрыв" и "витковое замыкание" в катушках контакторов, пускателей и реле обычно считают механические воздействия, тепловые и электрические нагрузки, приводящие к поломкам выводов и повреждению обмоточного провода, переходные электрические процессы при выключении и включении напряжения питания обмоток, приводящие к перенапряжениям и пробою изоляции, длительное протекание тока, превышающего нормируемый, пробой изоляции из-за явлений электролиза, появление в обмотке короткозамкнутых витков.
Характерные причины внезапных отказов механических элементов электромагнитных коммутационных аппаратов - необратимая деформация и поломка отдельных деталей, например короткозамкнутых витков, пластмассовых корпусных элементов и траверс, ослабление креплений, перекосы, заедания и заклинивание подвижной исполнительной системы аппарата.
Внезапные отказы контактов коммутационных электромагнитных аппаратов можно разделить на отказы типа "контакт не замыкается", "контакт не размыкается" и "сбои".
Постепенные отказы контактов вызываются износом и старением отдельных функциональных узлов и деталей контакторов, пускателей и электромагнитных реле.
Вид отказов контактов определяется значением и характером нагрузки. В цепях постоянного тока с нагрузками, и превышающими доли ампера, преобладают отказы типа "контакт не замыкается". В цепях с большими токами, где часто встречаются мостиковые и дуговые явления, преобладают отказы типа "контакт не размыкается".