Rikkeotsing relee-kontaktori ahelates. 1. osa

Erinevate elukutsete elektrikud toodavad, paigaldavad, seadistavad, remondivad ja hooldavad erinevaid elektriseadmeid. Sel juhul on nende töö asendamatu osa defektide otsimine. Defektide õigeaegse avastamise ja kõrvaldamise vajadust on raske ülehinnata, sest mida täiuslikum ja efektiivsem on elektriseade, seda suurem on majanduslik kahju selle seisakuajast või ebaratsionaalsest kasutamisest ka lühiajaliselt. Seetõttu on nii oluline elektrikute oskus avastada erinevate elektriseadmete defekte.

Sõnaskeemi kasutatakse elektripaigaldise või elektritoote dokumentatsiooni tähistamiseks. Kui on vaja viidata mõnele dokumendile, lisatakse sellele sõnale kõnealust skeemi tähistav selgitav sõna.

Kui relee-kontaktori vooluring (lühidalt, tulevikus toode või objekt) vastab kõigile dokumentatsioonis kehtestatud nõuetele, siis on kombeks öelda, et see on heas korras... Kui sellist pole kirjavahetust, siis räägitakse defektsetest toodetest või selle tõrgetest.

Toote üleminek tööolekust defektsele toimub defektide tõttu. Sõnadefekt viitab toote individuaalsele mittevastavusele dokumentatsioonis sellele kehtestatud nõuetele.

Definitsioonidest tuleneb, et tootel olevat puudust on võimatu kõrvaldada, küll aga on võimalik tootel esinevat puudust kõrvaldada. Kui see on ainuke, läheb toode püsti.

Toote defektid võivad ilmneda selle olelusringi erinevatel aegadel — tootmise, kokkupanemise, reguleerimise, kasutamise, katsetamise, parandamise ajal ning neil võivad olla erinevad tagajärjed.

Tagajärjed eristatakse kriitiliste, oluliste ja väiksemate defektidena.

Kriitiliste defektide olemasolu muudab toote sihtotstarbelise kasutamise võimatuks või vastuvõetamatuks.

Näide 1. Kriitiline defekt.

Näidistootena valime 110 V nimipingele alalisvoolurelee, mille mähis on wx = 10 000 pööret ja takistus Rx = 2200 oomi.

Muud parameetrid: nimivool Inom = 0,05 A, töövool Israb = 0,033 A, ohutustegur Kzsh = 1,5, nominaalne MDS (magnetiline tõukejõud) Aw = 500 A.

Olgu mähises mingi defekt, mis lühistab 90% pööretest ja vähendab mähise takistust R2 = 220 Ohm (eeldusel, et kõik pöörded on ühepikkused).

110 V pinge korral vastab see takistus voolule I2 = 0,5 A ja MDS Aw2 = l2 * w2 = 0,5 • 1000 = 500 A.

Kuigi joonised näitavad, et MDS väärtus ei muutu ja relee suudab oma armatuuri ligi tõmmata, on sellise defektiga relee pidev töötamine võimatu, sest pärast nimipinge rakendamist defektsele mähisele tekib mähis 10 korda vooluga üle koormatud juhe põleb peaaegu koheselt.

Olulised defektid piiravad toote sihtotstarbelist kasutamist või vähendavad selle vastupidavust (vt näide 6).

Näide 2. Suur defekt

Oletame, et näites 1 käsitletud relee mähises on defekt, mille tõttu sulgub 20% pööretest, see tähendab, et 8000 pööret jääb aktiivseks.

Eeldades, et pöörete arvu ja pooli takistuse proportsionaalsus on endiselt proportsionaalne, saab defektse pooli takistuseks määrata R3 = 1760 oomi.

See takistus 110 V juures piirab pooli voolu väärtusega I3 = 0,062 A.

Seetõttu MDS Aw3 = 0,062 • 8000 = 496 A.

Seega piisab isegi selle defekti korral MDS-st relee käitamiseks, kuid mähise läbiva voolu suurendamine peaaegu 25% võrra põhjustab mähise ülekuumenemise üle selle isolatsiooni jaoks lubatud piiri ja relee enneaegse rikke, kuigi see saaks mõnda aega töötada.

Kui defekti esinemine ei mõjuta toote toimivust, nimetatakse seda väikeseks.

Näide 3. Väike defekt

Releemähises, mille parameetrid on toodud näites 1, on 5% pööretest lühikesed, mille takistus on ligikaudu võrdne 2090 oomiga.

See takistus piirab voolu mähises väärtusega I4 = 0,053 A, mis vastab MDS Aw4 = Um W4 = 503 A.

Arvestades, et relee dokumentatsioonis on nimivoolu tolerants 10%, st. Inom max = 0,055 A, siis ei saa 0,003 A voolu suurenemist põhjendatult seostada relee või selle pooli defektiga, kuna I4 < Inom max.

Kuna voolu suurenemine ei ületa selle relee jaoks lubatut, ei mõjuta selle põhjustanud defekt relee tööd.

Vaadeldud näited näitavad, et mitte ainult erinevatel defektidel, vaid ka sama tüüpi defektidel (meie puhul mähiste keerdude lühis) võivad olla erinevad tagajärjed. Ainuüksi toote defekti olemasolu ei mõjuta alati selle võimet täita oma funktsioone.

Eelneva toetuseks toome näite, kus elektrilampide jada käsitletakse objektina. Seda üsna lihtsat objekti kasutatakse veel mõnes näites, kui vaadelda defektijahi põhilisi tehnoloogilisi probleeme.

Objekti lihtsus võimaldab, ilma end häirimata selle tööpõhimõtte ja selles toimuvate protsesside selgitamisest, pöörata tähelepanu ainult defektide otsimise küsimustele.

Näide 4. Samade defektide erinevad ilmingud.

Laske objektil, milleks on kaasaskantav lamp (joonis 1, a), tekkida lühis lambi klemmide vahel.

Riis. 1 Samade defektide erinevad ilmingud: a — kaasaskantavas lambis, b — elektrilampide vanikus

Kui valgusti on ühendatud toiteallikaga, tekib allikas lühis. Sel juhul on tagajärgede seisukohalt kriitiline defekt lambi lühis.

Teine objekt on elektrilampide vanik (joon. 1, b). Selle objekti sama defekt võib põhjustada erinevaid tagajärgi, olenevalt lampide arvust vanikus.

Eelkõige 25–30 või enama lambi puhul ja nende nimipingete summa, mis ületavad võrgupinget, ei põhjusta lühis ühes laternas pinge tõusu üle kõigi teiste töölampide lubatud pinge ja teiste lampide heleduse märgatava suurenemiseni.

Kuigi väliselt ilmnevad mõlemad vead ühtemoodi (ilma defektse lambi süttimiseta), ei põhjusta lühis ühes vaniku laternas toiteallika lühist ja terve vanik on aktsepteeritud klassifikatsiooni kohaselt väike defekt.

Lisaks tehnilises diagnostikas kasutatavatele ja defektsetele olekutele tehakse vahet töö- ja mittetöötavatel olekutel.

Tõhusat toodet peetakse suuteliseks täitma talle määratud funktsioone, säilitades samal ajal kindlaksmääratud parameetrite väärtused etteantud piirides.

Vastasel juhul toode ei tööta.

Kuigi iga hooldatud toodet hooldatakse samaaegselt, ei saa alati öelda, et hooldatav toode on hooldatav.

Näited 3 ja 4 näitavad, et defektsed tooted võivad samuti täita neile määratud funktsioone.

Toote töökindluse rikkumine selle töövõime säilitamise ajal toimub kahjustuse ja rikke korral kahjustuse tagajärjel.

Eeltoodud definitsioonidest tuleneb, et kuigi toote rikke põhjustab sellel teatud puuduste esinemine, ei too defekti ilmnemine iseenesest alati kaasa riket (vt näited 3, 4).

Kahjustused, mis ei ole seotud teiste elementide talitlushäiretega, nimetatakse sõltumatuteks ja tekkisid teise, - sõltuva kahjustuse tagajärjel.

Näide 5. Sõltuv keeldumine.

Teatud tüüpi kontaktorites kasutatakse sektsioonmähiseid (joonis 2).

Riis. 2 Sektsioonmähis

Kui kontaktor on sisse lülitatud, töötab mähise K1.2-1 sektsioon, mida nimetatakse algseks või sees. Mähise K1.2-2 teine ​​osa on sel ajal šunteeritud kontaktori avamiskontaktiga K1:3. Sõltuvalt kontaktori suurusest ulatub käivitussektsiooni läbiv vool 8-15 A-ni.

Pärast seda, kui kontaktori liikuv süsteem liigub lõppasendisse, avaneb kontakt K1.3 ja hoidemähis K1.2-2 lülitub sisse ning vool väheneb 0,2-0,8 A-ni.

Oletame, et kontaktoris on defekt, mis takistab kontakti K1: 3 avanemist.

Sel juhul põleb mõni aeg pärast mähisele pinge rakendamist traat, millega sulgemismähis on keritud, ülekoormusest läbi. Selle mähise juht on ette nähtud ainult lühiajaliseks, sekundi murdosa tööks ajal, mil kontaktor on sisse lülitatud. Seega põhjustab kontakti K1: 3 defekt kontaktori rikke.

Sõltuvalt põhjustest, mis põhjustasid kahjustuse, jagatakse need süstemaatiliseks ja juhuslikuks.

Toodete süstemaatiline kahjustamine tekib siis, kui rikutakse nende valmistamise või kokkupanemise, reguleerimise või kasutamise, parandamise või katsetamise tehnoloogilisi protsesse. Selliste rikete põhjused on võimalik kindlaks teha ja kõrvaldada.

Juhusliku kahjustuse tekkimine on, kuigi ebasoovitav, täiesti loomulik nähtus ja on omane igale tehnilisele objektile.

Selliste rikete tõenäosuse määravad selle töökindlusnäitajad: MTBF, tõrgeteta töötamise tõenäosus, vastupidavus jne.

Illustreerime mõne ülaltoodud mõiste seost.

Näide 6. MTBF ja pikaealisus

«Vahel läheb uus install kohe alt või töötab halvasti. Sellistel juhtudel võtke kohe vajalikud meetmed. Või algul on kõik korras, siis jõudlus halveneb ja lõpuks tekib rike: elektripaigaldis ütleb üles näiteks 3 kuu pärast, kuigi selle kasutusiga on 16 aastat. "...

Siin on kaks töökindluse tunnust — MTBF (aeg esimese rikkeni) ja vastupidavus (kasutusiga). Vastavalt parandatavate toodete tunnustatud kontseptsioonide süsteemile on MTBF alati lühem kui nende kasutusiga. Seega, kui MTBF on määratud tootele, mis on väiksem või võrdne 3 kuuga, on selle rike loomulik. Samal juhul, kui kehtestatud MTBF ületab 3 kuud, võime rääkida selle toote madalast reaalsest töökindlusest.

Teisiti on olukord parandamatute toodetega, mille MTBF ei tohi alati olla väiksem kui nende kasutusiga. Seega on parandamatu toote rike, mille kasutusiga on 16 aastat pärast 3 kuud töötamist, ebanormaalne.

Siiski tuleb meeles pidada, et kõik usaldusväärsuse näitajad iseloomustavad juhuslikke väärtusi ja seetõttu ei saa ühe toote enneaegne rike teiste seda tüüpi toodete töökindlust mõistlikult hinnata.

Näites 3 vaadeldakse juhtumit, kus toote puudus ei avaldu väliselt. Kuidas saate teada selle või mõne muu defekti olemasolust teatud tootel, ootamata riket, õnnetust või muid soovimatuid tagajärgi?

Esiteks ilmneb toote defekt selle reguleerimisel, katsetamisel või planeeritud ennetava kontrolli käigus tunnuste alusel, mis võimaldavad tuvastada selle töö- või töövõime rikkumise fakti.

Nende märkide põhjal viitab toote tegelik olek ühele neljast ülalmainitud olekust (töötav, defektne, tõhus, mittetöötav) või piirseisundile, kus reguleerimis- või remonditööde teostamine on ebapraktiline ja toode tuleb asendada uuega.

Eelnimetatud märke nimetatakse tavaliselt defektikriteeriumideks ja need on tootedokumentatsioonis sätestatud parameetrite või omaduste loeteluna koos nende muutumise lubatud piiride – tolerantside – äranäitamisega.

Oleg Zahharov "Defektide otsimine relee-kontaktori ahelates"

Artikli jätk:

Rikkeotsing relee-kontaktori ahelates. 2. osa