
Relės ritės perdegimas supratimas
Kritinė mašina nustoja veikti. Valdymo skydelis tamsėja. Pažįstamas įjungimo estafetės paspaudimas yra pakeistas tyla. Tai dažnai yra pirmasis estafetės ritės perdegimo požymis.
Relės ritė veikia kaip elektromagnetas. Kai per ją teka galia, ji sukuria magnetinį lauką. Šis laukas patraukia jungiklį, vadinamą armatūra, kad uždarytumėte ar atidarytumėte elektrinius kontaktus. Šie kontaktai kontroliuoja atskirą grandinę, kuri dažnai turi daugiau galios.
Perdegimas įvyksta, kai ši ritė fiziškai sugenda. Per daug šilumos suskaido plonos vielos apsauginę dangą. Tai gali sukurti atvirą grandinę, kurioje viela nutrūksta. Arba tai gali sukelti trumpą jungimą, kuriame vielos apvijos liečia viena kitą. Bet kokiu atveju, estafetė nustoja veikti.
Rezultatai yra rimti. Įranga netikėtai išsijungia. Gamyba sustoja. Saugos pavojai gali vystytis. Bet kuriam technikui ar inžinieriui reikia greitai diagnozuoti šią nesėkmę ir suprasti, kas ją sukėlė.
Pirmiausia - atsako diagnostika
Sauga pirmiausia: galia žemyn
Diagnozuojant problemas, saugumas yra prieš visa kita. Pramoninėje aplinkoje laikykitės griežtų lokauto/tagout (LOTO) procedūrų. Tai užtikrina, kad grandinės negalima atsitiktinai įjungti atgal.
Mobistų ar suolelių darbui visiškai atjunkite visus energijos šaltinius nuo grandinės. Niekada nepatikrinkite ir nepatikrinkite relės gyvoje grandinėje.
Vaizdinis patikrinimas
Jūsų pojūčiai yra galingi diagnostikos įrankiai. Deginta - ritė dažnai palieka skaidrius ženklus.
Atidžiai pažvelkite į estafetės dėklą. Galite pamatyti spalvos pasikeitimą. Plastikinis dėklas dažnai pasidaro rudas arba juodas šalia ritės.
Sunkiais atvejais plastikas gali būti išlydytas, sudrebintas ar išsipūtusi. Tai atsitinka dėl vidinio šilumos ir slėgio.
Aštrus, sudegęs plastiko ar lako kvapas yra beveik tam tikras izoliacijos gedimo įrodymas. Palyginkite įtariamojo relę su netoliese esančiomis identiškomis. Skirtumas dažnai būna akivaizdus.
Multimetro testas
Vaizdiniai patikrinimai padeda, tačiau multimetras pateikia galutinį atsakymą. Šis bandymas matuoja ritės elektrinį atsparumą, kad būtų galima patvirtinti, ar jis veikia.
Štai žingsnis - pagal - žingsnio procesą:
Nustatykite savo multimetrą į pasipriešinimą arba omus (ω) nustatymą.
Raskite estafetės ritinių gnybtus. Tai yra atskirai nuo jungiklio kontaktų. Jie dažnai paženklinami A1 ir A2 arba pažymėti ritės simboliu. Jei nesate tikri.
Padėkite multimetro zondus per šiuos du ritės gnybtus.
Rezultatų skaitymas yra paprastas.
„OL“ (per ribotas) arba begalinio pasipriešinimo rodmenys patvirtina atvirą grandinę. Puiki viela ritės viduje nutrūko. Tai yra klasikinis estafetės ritės perdegimo simptomas.
Nulio ar kelių omų rodmuo rodo trumpą jungimą. Tai atsitinka, kai relė turėtų turėti didesnį pasipriešinimą. Apvijos ištirpo kartu, sukurdamos žemą - pasipriešinimo kelią.
Jei gausite pasipriešinimo rodmenis, palyginkite jį su gamintojo duomenų lapo verte. Jei jūsų išmatuota vertė patenka į nurodytą toleranciją (pvz., +/- 10}%), ritė yra elektra. Tikėtina, kad problema yra valdymo signalas ar maitinimo šaltinis.
Atsparumas ritiniui labai skiriasi. Maža - įtampos nuolatinė relė gali išmatuoti dešimtis iki šimtų omų. 120 V arba 240 V kintamosios srovės relė gali turėti kelių tūkstančių omų atsparumą.
Pagrindinis tyrimas

1 priežastis: viršįtampis
Viršopėtė sukelia ritinių perdegimą labiau nei bet kuris kitas veiksnys. Relės yra skirtos veikti esant tam tikrai įtampai su maža tolerancija.
Didesnė įtampa nei šis įvertinimas per ritę verčia per daug srovės. Ohmo įstatymai tai valdo (i=v/r). Tai padidėjusi srovė sukuria dramatiškai didesnę šilumą, aprašytą galios dėsnyje (p=i²r). Izoliacija negali sutvarkyti šio šilumos įtempio ir galiausiai sugenda.
Net trumpi įtampos smaigaliai laikui bėgant gali sukelti kaupiamąjį šilumos pažeidimą. Šie smaigaliai kyla iš tokių šaltinių kaip kintamo dažnio diskai (VFD) ar kitos indukcinės apkrovos toje pačioje linijoje.
Ryšys tarp viršįtampio ir šilumos yra eksponentinis, o ne linijinis. Mažas įtampos padidėjimas sukelia daug didesnį šilumos padidėjimą.
|
Viršįtampis |
Dabartinis padidėjimas (apytiksliai) |
Galios (šilumos) padidėjimas (apytiksliai) |
|
+10% |
+10% |
+21% |
|
+20% |
+20% |
+44% |
|
+50% |
+50% |
+125% |
2 priežastis: neteisinga įtampa
Naudojant netinkamą įtampos tipą, greitai gedimas sukelia greitą gedimą. Tai reiškia kintamąjį, o ne DC, arba atvirkščiai.
Kintamosios srovės ritė yra suprojektuota su didele varža, kad būtų galima apriboti srovės srautą iš kintamos srovės šaltinio. Impedance sujungia atsparumą ir indukcinį reaktyvumą. Jei taikote nuolatinės srovės įtampą ant kintamos srovės ritės, reaktyvumo komponentas tampa nulis. Tik mažas ritės DC varža riboja srovę. Dėl to beveik akimirksniu sudegina didžiulė perteklius.
DC ritė remiasi tik jo atsparumu riboti srovę. Kai kintamos srovės įtampa taikoma DC ritei, jos varža yra daug didesnė nei numatyta. Tai sukuria silpną magnetinį lauką su nepakankama jėga, kad būtų galima valyti kontaktus. Išgirsite „plepėjimą“ ar „šurmuliuojantį“ garsą. Šis greitas dviračių sportas ir silpnas traukimas - taip pat gali sukelti perkaitimą ir galimą perdegimą.
3 priežastis: aplinkos stresas
Relės gebėjimas atsikratyti šilumos priklauso nuo jos apylinkių. Šiluma yra pagrindinis ritės izoliacijos priešas.
Aukšta temperatūra valdymo spintelėje sumažina temperatūros skirtumą tarp ritės ir aplinkinio oro. Tai apsunkina ritę atvėsti. Ritė, veikianti maksimalią temperatūrą karštoje aplinkoje, gali būti lengvai perkelta į gedimą.
Elektros inžinerijoje yra gerai - žinoma taisyklė. Kiekvienam 10 laipsnių veikimo temperatūros padidėjimui virš reitinguojamos ribos numatomas elektrinės izoliacijos tarnavimo laikas perpjauna per pusę.
Dėl prastos ventiliacijos ši problema blogėja. Tankiai supakuoti komponentai, užkimšti spintelės ventiliatorių filtrai ar oro srauto trūkumas neleidžia šilumai pabėgti. Relė paliekama „mirkyti“ savo atliekų šilumoje, pagreitindama jos gedimą.
4 priežastis: mechaniniai klausimai
Kartais perdegimą sukelia elektrinės problemos, bet mechaninės. Relės judanti dalis, armatūra, gali būti užblokuota arba užstrigusi.
Fizinės šiukšlės tai gali sukelti. Taigi gali šokiruoti ar vibracija, sukelianti netinkamą suderinimą ar mechaninio grąžinimo spyruoklės nesėkmę.
Kai armatūra negali iki galo uždaryti magnetinės grandinės, ritės varža nepadidėja iki įprastos „laikymo“ būsenos. Vietoj to, jis ir toliau piešia daug aukštesnį „inrush“ arba „traukti -“ į „srovę“. Ši būsena yra skirta trukti tik milisekundes. Jei jis tęsis, jis greitai perkais ir sunaikins ritę.
Taip pat neatitikimas taip pat yra naudojamas rele, įvertinta su protarpinėmis pareigomis, reikalaujančiomis ilgo veikimo laikotarpio. Su pertraukiamas - darbo ritės yra suprojektuotos su mažiau variniais, kad būtų galima sutaupyti vietos ar kainos. Jie negali išsklaidyti šilumos, nes yra nuolat maitinami.
5 Priežastis: sutrumpinti diodai
Daugelyje nuolatinės srovės relės grandinės apima skraidymo ar slopinimo diodą, sujungtą lygiagrečiai su ritė. Jos tikslas yra saugiai tvarkyti įtampos smaigalį, sugeneruotą, kai ritė yra de - įjungta.
Šis diodas yra kritinis. Jei tai nepavyks sukurti trumpą jungimą, jis iš tikrųjų pateikia tiesioginį trumpą per maitinimo šaltinio gnybtus kitą kartą, kai relė įjungs.
Tai lemia masyvų, netoli - momentinio srovės srauto per diodą ir ritę. Jis sunaikina tiek komponentus, tiek gali sugadinti vairuotojo tranzistorių ar PLC išėjimą, kuris kontroliuoja relę. Šio tipo gedimai dažnai yra žiauresni nei paprastas perdegimas.
Relės perdegimo atvejo analizė
Scenarijus
Gavome skambutį apie kritinės konvejerio juostos valdymo pultą, kuris nepavyko. Pagrindinis rūšiavimo linijos variklis neprasidės, sustabdydamas gamybą. Operatorius pažymėjo, kad grupė, dažniausiai dūzganti su veikla, tylėjo.
Trikčių šalinimas veiksme
Pirmasis mūsų žingsnis - svetainėje buvo atlikti visą lokautą/tagout (LOTO) pagrindiniame skydelyje. Tai užtikrino, kad visa sistema buvo de - įjungiama ir saugu dirbti.
Toliau pradėjome pradinius patikrinimus. Naudodami multimetrą, mes patikrinome pagrindinį 24 V nuolatinės srovės maitinimo šaltinį. Jis perskaitė pastovų 24,5 V DC. Tai yra šiek tiek aukšta, bet gerai, atsižvelgiant į tipišką +/- 10% toleranciją daugumai pramoninių komponentų.
Kai atidarėme valdymo spintelės duris, pastebimas silpnas, bet ryškus sudegęs kvapas. Atrodė, kad kvapas kilo iš variklio starterio relių kranto.
Vaizdinis patikrinimas greitai susiaurino paiešką. Relė K1, atsakinga už pagrindinio variklio kontaktoriaus energiją, parodė nedidelį skaidraus plastiko korpusą. Šalia jo atrodė subtiliai deformuota ir tamsesnė nei identiškos relės K2 ir K3.
Tai buvo stiprus užuomina. Mes kruopščiai atjungėme laidus nuo K1 (juos pažymėję) ir pašalinome juos iš savo DIN geležinkelio lizdo. Turėdami relę ant mūsų darbinės juostos, mes išmatuojome atsparumą jo ritės gnybtuose A1 ir A2. Multimetras rodė „OL“. Tai patvirtino klasikinį estafetės ritės perdegimo atvejį. Vidinė viela nepavyko.
Atskleisti priežasties
Tiesiog pakeisti relę ir judėti yra prasta praktika. Mums reikėjo suprasti, kodėl tai nepavyko. Mes laikinai įdiegėme naują relę ir RE - įjungiame valdymo grandinę, kad patikrintume signalo įtampą ritėje. Tai buvo stabilus 24,5 V, matuojamas anksčiau. Viršūnė buvo nedidelė ir mažai tikėtina, kad tai bus vienintelė priežastis.
Tikrasis atsakymas pateikė platesnį kabineto patikrinimą. Pastebėjome, kad pirminis skydelio aušinimo ventiliatoriaus filtras buvo visiškai suduotas su storomis kartono dulkėmis ir šiukšlėmis iš augalų aplinkos. Ventiliatorius sukasi, tačiau beveik nė vienas oras negalėjo patekti.
Naudodamiesi ne - kontaktu su termometru, mes išmatuojome aplinkos temperatūrą sandariame skydelyje, esančiame šalia relių. Tai buvo 60 laipsnių (140 laipsnių f). Relės duomenų lapas nurodė maksimalią 40 laipsnių veikimo aplinkos temperatūrą (104 laipsnių F). Tai buvo pagrindinė priežastis: lėtinis aplinkos perkaitimas. Relė lėtai virta per kelias savaites ar mėnesius, kol jos izoliacija pasidarė.
Visas sprendimas
Pataisymas apėmė ne tik komponentą. Mes pakeitėme nesėkmingą relę K1 identišku naujuoju.
Svarbiausia, kad mes pašalinome ir kruopščiai išvalėme užsikimšusį ventiliatoriaus filtrą. Iš ventiliatoriaus ašmenų ir spintelės vidaus dulkių išsiurbėme.
Norėdami užkirsti kelią pasikartojimui, prie gamyklos ketvirčio prevencinės priežiūros žurnalo pridėjome konkrečią užduotį: "Apžiūrėkite ir švaraus valdymo skydelio PNL - C17 ventiliatoriaus filtrų." Šis paprastas proceso pakeitimas sprendžia pagrindinę priežastį ir kuria ilgą - terminų patikimumą.
Sprendimo įrankių rinkinys
Pasirinkite dešinę relę
Prevencija prasideda tinkamu komponentų pasirinkimu. Prieš nurodydami ar pakeisdami relę, visada pasitarkite su gamintojo duomenų lapu.
Atkreipkite dėmesį į šiuos pagrindinius parametrus:
Nominalios ritės įtampa ir tipas (pvz., 24 V DC, 120 V AC)
Įtampos tolerancijos diapazonas (pvz., +/- 10%)
Darbo ciklo įvertinimas (ištisinis ar protarpinis)
Maksimalus darbinio temperatūros diapazonas
Pasirinkus relę su aukštesne temperatūros įvertinimu, galite rasti kritinę saugos maržą. Taip yra ir užtikrinant, kad skydo vidinė temperatūra išlieka gerokai žemiau ribos.
Aktyvus prevencijos kontrolinis sąrašas
Reguliari techninė priežiūra yra veiksmingiausia strategija, siekiant užkirsti kelią perdegimui. Naudokite šį kontrolinį sąrašą kaip vadovą, skirtą tikrinti valdymo sistemas.
[] Elektros sveikata: periodiškai planuojamo prastovos metu išmatuokite tiekimo įtampą tiesiai prie apkrovos ritės gnybtų. Tai gali atskleisti blogai reguliuojamą maitinimo šaltinį arba įtampos kritimo problemas, kurių gali praleisti matavimas šaltinyje.
[] Šilumos valdymas: vizualiai apžiūrėkite visus valdymo spintelės vėdinimo takus. Patikrinkite, ar aušinimo gerbėjai veikia. Išvalykite arba pakeiskite ventiliatoriaus filtrus ir šilumos kriaukles įprastu grafiku, atsižvelgiant į tai, kokia švari aplinka.
[] Mechaninis patikrinimas: didesnėms, prieinamoms elektromechaninėms relės (pvz., Kontaktoriams) rankiniu būdu perkelkite armatūrą su maitinimu. Jis turėtų judėti sklandžiai, nepririšant ar prilipdama.
[] Ryšio vientisumas: vizualiai apžiūrėkite gnybtus, ar nėra korozijos ar spalvos pasikeitimo požymių. Sraigtiniams gnybtams patikrinkite, ar jie yra sandarūs. Laisvas jungtis gali sukelti lanko ir įtampos svyravimus.
Grandinės taisymas
Nudegė - pačios ritės negalima taisyti. Visa relė turi būti pakeista. Procesas yra paprastas, tačiau reikalingas priežiūra.
Dar kartą patvirtinkite, kad visos grandinės galia yra išjungta ir užrakinta.
Nustatykite tikslų nepavykusios relės dalies numerį. Šaltinis identiškas pakaitalas arba visiškai lygiavertis kryžius - nurodyta dalis. Dvigubas - patikrinkite visas kritines specifikacijas.
Prieš atjungdami ją nuo senos relės, atsargiai pažymėkite kiekvieną laidą. Aiški nuotrauka su savo telefonu taip pat yra puiki praktika.
Nuimkite nesėkmingą relę iš savo lizdo arba DIN bėgio. Įdiekite naują relę.
Prijunkite laidus prie tinkamų naujos relės gnybtų. Žiūrėkite savo etiketes ar nuotrauką. Įsitikinkite, kad visos jungtys yra saugios.
Kai skydelis bus saugiai uždarytas, atkurkite galią ir kruopščiai išbandykite grandinės funkcionalumą, kad būtų užtikrintas sėkmingas remontas.
Kontaktinio adhezijos sprendimas
Kas yra kontaktinis adhezija?
Nors ritės perdegimas yra neįjungimo nesugebėjimas, susisiekite su sukibimu ar kontakto suvirinimu, yra pavojingas nesugebėjimas išjungti.
Tai įvyksta, kai relės jungiklio kontaktai susiduria su ypač didelėmis srovėmis. Tai atsitinka valdant didelį variklį (aukštą pradinę srovę) arba trumpame - grandinės scenarijuje. Intensyvi elektros lanko šiluma ištirpdo kontaktinius paviršius, todėl jie fiziškai suvirina.
Pavojus čia yra kritinis. Net tada, kai valdymo sistema de - įjungia ritę, suvirinti kontaktai lieka uždaryti. Kontroliuojama apkrova -, nesvarbu, ar tai variklis, šildytuvas, ar solenoidas - lieka įjungtas. Tai sukuria bėgančią būklę, dėl kurios darbuotojai gali padaryti įrangą arba sukelti didelę saugos riziką.
Diagnozuojant suvirintus kontaktus
Pagrindinis simptomas yra apkrova, kuri neišsijungs. Jei variklis ir toliau veikia paspaudus sustojimo mygtuką, susisiekite su adhezija jo valdymo rele yra pagrindinis įtariamasis.
Štai kaip galutinai diagnozuoti suvirintus kontaktus:
Išjunkite ir užrakinkite visą galią grandinei. Tai apima ir valdymo (ritės) galią, ir apkrovos galią.
Nustatykite savo multimetrą į tęstinumo nustatymą. Tai pypsta arba rodo mažą pasipriešinimą uždarai grandinei.
Nustatykite apkrovą - šoninių jungiklių kontaktai. Paprastai jie yra pažymėti com (įprasta), ne (paprastai atidaryta) ir NC (paprastai uždaryta).
Išmatuokite tęstinumą tarp COM ir jokių terminalų. Sveikai, de - energijos relė, ši grandinė turėtų būti atidaryta (be pyptelėjimo, „ol“ skaitymo).
Jei gaunate tęstinumo pyptelėjimą arba arti - nulio omo skaitymo visame COM ir be gnybtų, kol ritė yra de -, kontaktai suvirinami. Tai yra galutinis testas, kaip elgtis su relės kontaktiniu adhezija.
Vienintelis saugus sprendimas
Suvirintų relių kontaktai negali būti ir niekada neturėtų būti taisomi. Bandymas juos atskirti sugadins specialų kontaktinių paviršių dangą. Tai sukuria duobes ir nelygią paviršių, kurie labai greitai sulauks ir vėl sugenda. Tai labai nesaugi praktika.
Vienintelis saugus ir teisingas sprendimas yra pakeisti visą relę.
Be to, būtina ištirti pagrindinę viršūnės priežastį, dėl kurios suvirinimas. Ar relė buvo mažesnė už užrakintą variklio - rotoriaus amperage (LRA)? Ar apkrovos laiduose įvyko trumpas jungimas? Tiesiog pakeitus relę, neištaisydami pagrindinės problemos, bus tik kita suvirinta relė.
IŠVADA: Pastato patikimumas
Supratimas apie estafetės ritinių perdegimo priežastis ir sprendimus perkelia techniką nuo reaktyvaus į iniciatyvų mąstymą. Tai ne tik apie nesėkmingos dalies keitimą. Tai yra sistemos diagnozė, skirta pagerinti bendrą jos sveikatą ir užkirsti kelią ateities nesėkmėms.
Sutelkdami dėmesį į pagrindus, mes kuriame tvirtesnes ir patikimesnes sistemas.
Visada diagnozuokite prieš pakeisdami. Norėdami patvirtinti gedimą, naudokite pojūčius ir multimetrą.
Viršopės įtampos ir perkaitimas yra pagrindinės, išvengiamos daugumos ritės perdegimų priežastys.
Geriausias sprendimas yra prevencija per teisingą komponentų pasirinkimą ir nuoseklų techninės priežiūros grafiką.
Tvarkykite susijusią nesėkmę, pavyzdžiui, kontaktinį adheziją kaip kritinę saugos problemą, kuriai reikia nedelsiant pakeisti ir atlikti pagrindinių priežasčių analizę.
Šis požiūris paverčia trikčių šalinimą iš paprastos užduoties į vertingą procesą. Tai padidina bet kurios elektros sistemos, kurioje dirbate, saugumą ir patikimumą.
