Bojājumu meklēšana releja-kontaktora ķēdēs. 1. daļa
Dažādu profesiju elektriķi ražo, uzstāda, konfigurē, remontē un apkalpo dažādas elektroiekārtas. Šajā gadījumā viņu darba neatņemama sastāvdaļa ir defektu meklēšana. Defektu savlaicīgas atklāšanas un novēršanas nepieciešamību ir grūti pārvērtēt, jo, jo perfektāka un efektīvāka ir elektroiekārta, jo lielāks ir ekonomiskais kaitējums no tās dīkstāves vai neracionālas lietošanas pat īsos laika periodos. Tāpēc elektriķu spēja atklāt dažādu elektroiekārtu defektus ir tik svarīga.
Vārdu shēma tiek izmantota, lai apzīmētu elektroinstalācijas vai elektropreces dokumentāciju. Ja nepieciešams atsaukties uz kādu dokumentu, šim vārdam tiks pievienots paskaidrojošs vārds, kas norāda attiecīgo shēmu.
Ja releja-kontaktora ķēde (īsumā, nākotnē izstrādājums vai objekts) atbilst visām dokumentācijā noteiktajām prasībām, tad pieņemts teikt, ka tā ir labā stāvoklī... Kad tādas nav sarakste, tad viņi runā par bojātiem produktiem vai tā darbības traucējumiem.
Produkta pāreja no darba stāvokļa uz bojātu notiek defektu dēļ. Vārds defekts, ko izmanto, lai norādītu uz jebkuru individuālu preces neatbilstību dokumentācijā tai noteiktajām prasībām.
No definīcijām izriet, ka preces defektu novērst nav iespējams, bet preces defektu novērst ir iespējams. Ja tas ir vienīgais, produkts nonāks vertikālā stāvoklī.
Produkta defekti var rasties dažādos tā dzīves cikla posmos — ražošanas, montāžas, regulēšanas, ekspluatācijas, testēšanas, remonta laikā, un tiem var būt dažādas sekas.
Sekas tiek izdalītas kā kritiski, būtiski un nelieli defekti.
Kritisku defektu esamība padara produkta paredzēto izmantošanu neiespējamu vai nepieņemamu.
Piemērs 1. Kritisks defekts.
Kā produkta piemēru mēs izvēlamies līdzstrāvas releju nominālajam spriegumam 110 V, kura spolei ir wx = 10 000 apgriezienu un tā pretestība Rx = 2200 omi.
Citi parametri: nominālā strāva Inom = 0,05 A, darba strāva Israb = 0,033 A, drošības koeficients Kzsh = 1,5, nominālais MDS (magnētiskais piedziņas spēks) Aw = 500 A.
Lai ir spoles defekts, kas īssavieno 90% apgriezienu un samazina spoles pretestību līdz R2 = 220 Ohm (pieņemot, ka visi vijumi ir vienāda garuma).
Pie 110 V sprieguma šī pretestība atbildīs strāvai I2 = 0,5 A un MDS Aw2 = l2 * w2 = 0,5 • 1000 = 500 A.
Lai gan skaitļi rāda, ka MDS vērtība nemainīsies un relejs spēs piesaistīt savu armatūru, jebkura nepārtraukta releja darbība ar šādu defektu nav iespējama, jo pēc nominālā sprieguma pielikšanas bojātajai spolei tiek izveidots spole vads ir pārslogots ar strāvu 10 reizes, tas sadegs gandrīz acumirklī.
Būtiski defekti ierobežo iespēju izmantot produktu paredzētajam mērķim vai samazina tā izturību (skat. 6. piemēru).
Piemērs 2. Liels defekts
Pieņemsim, ka 1. piemērā aplūkotajā releja spolē ir defekts, kas izraisa 20% apgriezienu aizvēršanos, tas ir, tajā paliek aktīvi 8000 apgriezieni.
Pieņemot, ka proporcionalitāte starp apgriezienu skaitu un spoles pretestību joprojām ir proporcionāla, var noteikt bojātās spoles pretestību R3 = 1760 omi.
Šī pretestība pie 110 V ierobežos spoles strāvu līdz I3 = 0,062 A.
Tāpēc MDS Aw3 = 0,062 • 8000 = 496 A.
Tādējādi pat ar šo defektu MDS pietiks, lai darbinātu releju, taču, palielinot strāvu caur spoli par gandrīz 25%, spole pārkarsīs vairāk nekā atļauts tās izolācijai un priekšlaicīgi sabojās releju. var kādu laiku strādāt.
Ja defekta esamība neietekmē preces veiktspēju, tad to sauc par nenozīmīgu.
Piemērs 3. Neliels defekts
Releja spolē, kuras parametri ir norādīti 1. piemērā, 5% pagriezienu ir īsi, kuru pretestība ir aptuveni vienāda ar 2090 omi.
Šī pretestība ierobežos strāvu spolē līdz vērtībai I4 = 0,053 A, kas atbilst MDS Aw4 = Um W4 = 503 A.
Ņemot vērā, ka releja dokumentācijā ir 10% pielaide nominālajai strāvai, ti. Inom max = 0,055 A, tad strāvas pieaugumu par 0,003 A nevar pamatoti saistīt ar releja vai tā spoles defektu, jo I4 < Inom max.
Sakarā ar to, ka strāvas pieaugums nepārsniedz šim relejam pieļaujamo, defekts, kas to izraisījis, neietekmē releja darbību.
Aplūkotie piemēri parāda, ka ne tikai dažādi defekti, bet arī viena veida defekti (mūsu gadījumā spoļu pagriezienu īssavienojums) var radīt dažādas sekas. Produkta defekta esamība vien ne vienmēr ietekmē tā spēju pildīt savas funkcijas.
Lai pamatotu iepriekš minēto, mēs sniegsim piemēru, kur elektrisko lampu virkne tiek uzskatīta par objektu. Šis diezgan vienkāršais objekts tiks izmantots vēl dažos piemēros, aplūkojot defektu medību tehnoloģiskās pamatproblēmas.
Objekta vienkāršība ļaus, nenovēršoties no tā darbības principa un tajā notiekošo procesu skaidrojuma, pievērst uzmanību tikai defektu meklēšanas jautājumiem.
4. piemērs. Vienu un to pašu defektu dažādas izpausmes.
Ļaujiet objektam, kas ir pārnēsājama lampa (1. att., a), ir īssavienojums starp lampas spailēm.
Rīsi. 1 Vienu un to pašu defektu dažāda izpausme: a — pārnēsājamā lampā, b — elektrisko lampu vītnē
Kad gaismas ķermenis ir pievienots strāvas avotam, avotā notiks īssavienojums. Šajā gadījumā no seku viedokļa īssavienojums lukturī ir kritisks defekts.
Vēl viens objekts ir elektrisko lampu vītne (1. att., b). Tas pats šī objekta defekts var izraisīt dažādas sekas atkarībā no lampu skaita vītnē.
Jo īpaši, ja ir 25–30 vai vairāk lampu un to nominālo spriegumu summa pārsniedz tīkla spriegumu, īssavienojums vienā no lampām neizraisīs sprieguma palielināšanos virs pieļaujamā sprieguma katrai no pārējām darba lampām un līdz ievērojamam citu lukturu spilgtuma palielinājumam.
Lai gan ārēji abi defekti izpaužas vienādi (bez bojātās lampas iedegšanas), rezultātā īssavienojums vienā no vītnes lampām neizraisa strāvas avota īssavienojumu, un visa vītne, saskaņā ar pieņemto klasifikāciju, ir neliels defekts.
Papildus ekspluatācijas un defektu stāvokļiem tehniskajā diagnostikā tiek izšķirti darba un nestrādājošie stāvokļi.
Efektīvs produkts tiek uzskatīts par spējīgu veikt tam piešķirtās funkcijas, saglabājot norādīto parametru vērtības iepriekš noteiktajās robežās.
Pretējā gadījumā produkts nedarbosies.
Lai gan katrs apkalpotais produkts tiek apkalpots vienlaikus, ne vienmēr var teikt, ka apkalpojama prece ir apkalpojama.
3., 4. piemēri parāda, ka bojātas preces var veikt arī tām piešķirtās funkcijas.
Produkta ekspluatācijas pārkāpums, saglabājot tā darbspēju, notiek bojājumu rezultātā, bet darbības traucējumu gadījumā - bojājumu dēļ.
No iepriekšminētajām definīcijām izriet, ka, lai gan preces atteici izraisa noteiktu defektu esamība tajā, defekta rašanās pati par sevi ne vienmēr noved pie atteices (sk. 3., 4. piemēru).
Bojājumi, kas nav saistīti ar citu elementu darbības traucējumiem, tiek saukti par neatkarīgiem un radušies citu, - atkarīgu, rezultātā.
5. piemērs. Atkarīgs atteikums.
Dažu veidu kontaktoros tiek izmantotas sekciju spoles (2. att.).
Rīsi. 2 Sekcijveida tinums
Kad kontaktors ir ieslēgts, darbojas spoles K1.2-1 sekcija, ko sauc par sākotnējo vai ieslēgtu. Spoles K1.2-2 otrā daļa šobrīd ir manevrēta ar kontaktora atvēršanas kontaktu K1:3. Atkarībā no kontaktora izmēra strāva, kas plūst caur starta sekciju, sasniedz 8-15 A.
Pēc tam, kad kontaktora kustīgā sistēma pārvietosies uz gala stāvokli, atvērsies kontakts K1.3 un ieslēgsies turēšanas spole K1.2-2, un strāva samazināsies līdz 0,2-0,8 A.
Pieņemsim, ka kontaktorā ir defekts, kas neļauj atvērt kontaktu K1: 3.
Šajā gadījumā kādu laiku pēc sprieguma pieslēgšanas spolei no pārslodzes izdegs vads, ar kuru tiek uztīts noslēgšanas spole. Šīs spoles vadītājs ir paredzēts tikai īslaicīgai, sekundes daļas darbībai laikā, kad kontaktors ir ieslēgts. Tādējādi kontakta K1:3 defekts noved pie kontaktora atteices.
Atkarībā no iemesliem, kas izraisīja bojājumu rašanos, tos iedala sistemātiskajos un nejaušajos.
Sistemātiski izstrādājumu bojājumi rodas, ja tiek pārkāpti to ražošanas vai montāžas, regulēšanas vai ekspluatācijas, remonta vai testēšanas tehnoloģiskie procesi. Šādu neveiksmju cēloņus var identificēt un novērst.
Nejaušu bojājumu rašanās, lai arī nevēlama, ir pilnīgi dabiska parādība un raksturīga jebkuram tehniskam objektam.
Šādu kļūmju iespējamību nosaka tā uzticamības rādītāji: MTBF, bezproblēmu darbības varbūtība, izturība utt.
Ilustrēsim dažu iepriekš minēto jēdzienu saistību.
6. piemērs. MTBF un ilgmūžība
«Dažkārt jauna instalācija uzreiz neizdodas vai darbojas slikti. Šādos gadījumos nekavējoties veiciet nepieciešamos pasākumus. Vai arī sākumā viss ir kārtībā, pēc tam pasliktinās veiktspēja, un beidzot notiek kļūme: elektroinstalācija sabojājas, piemēram, pēc 3 mēnešiem, lai gan tās kalpošanas laiks ir 16 gadi. "...
Šeit ir divi uzticamības raksturlielumi — MTBF (laiks līdz pirmajai atteicei) un izturība (kalpošanas laiks). Saskaņā ar pieņemto remontējamo produktu koncepciju sistēmu MTBF vienmēr ir mazāks par to kalpošanas laiku. Tādējādi, ja MTBF ir iestatīts produktam, kas ir mazāks vai vienāds ar 3 mēnešiem, tad tā kļūme ir dabiska. Tajā pašā gadījumā, kad noteiktais MTBF pārsniedz 3 mēnešus, mēs varam runāt par šī produkta zemo reālo uzticamību.
Citādi ir ar neremontējamiem produktiem, kuriem MTBF vienmēr jābūt ne mazākam par to kalpošanas laiku. Tādējādi nelabojama produkta, kura kalpošanas laiks ir 16 gadi, atteice pēc 3 mēnešu darbības ir nenormāla.
Tomēr jāatceras, ka visi uzticamības rādītāji raksturo nejaušas vērtības, un tāpēc viena produkta priekšlaicīga atteice nevar saprātīgi novērtēt citu šāda veida produktu uzticamību.
3. piemērā aplūkots gadījums, kad preces defekts neizpaužas ārēji. Kā uzzināt par šī vai cita defekta esamību konkrētai precei, negaidot bojājumu, negadījumu vai citas nevēlamas sekas?
Pirmkārt, preces defekts izpaužas tās regulēšanas, testēšanas vai plānveida profilaktiskās apskates laikā, pamatojoties uz pazīmēm, kas ļauj konstatēt tās darbības vai darbspējas pārkāpuma faktu.
Pamatojoties uz šīm zīmēm, produkta faktiskais stāvoklis attiecas uz vienu no četriem iepriekš minētajiem stāvokļiem (darbojošs, bojāts, efektīvs, nestrādājošs) vai robežstāvokli, kurā ir nepraktiski veikt jebkādus regulējumus vai remontdarbus un produkts ir jāaizstāj ar jaunu.
Iepriekš minētās zīmes parasti sauc par defektu kritērijiem un preces dokumentācijā tās nosaka parametru vai raksturlielumu saraksta veidā, norādot to izmaiņu pieļaujamās robežas — pielaides.
Oļegs Zaharovs "Defektu meklēšana releja-kontaktoru ķēdēs"
Raksta turpinājums:
Bojājumu meklēšana releja-kontaktora ķēdēs. 2. daļa
