Обслуживание и ремонт магнитных пускателей

Магнитные пускатели, как это следует из названия, задумывались как коммутационное устройство для пуска электродвигателей. Поэтому и количество силовых полюсов у этих аппаратов почти всегда равно трем – по числу фаз сети. Пускатели зачастую комплектуются тепловыми реле перегрузки и корпусом с кнопками «пуск» и «стоп».

Но пускатель получился очень удобной и функциональной вещью. Широкий спектр номинальных токов, малые габариты и возможность автономной установки вне всякого распредустройства или щита привели к тому, что магнитные пускатели стали широко применять в быту для включения в сеть различных мощных электроприемников, например, нагревательных котлов.

Как и любое другое электротехническое устройство, магнитный пускатель периодически тоже нуждается в ремонте и техническом обслуживании.

Как устроен магнитный пускатель?

В общем случае, это, как минимум, катушка из тонкого провода в лаковой изоляции, размещенная в одном пластиковом корпусе с контактами. Контакты, как это водится, делятся на подвижные, соединенные механически с подпружиненным сердечником катушки, и неподвижные, стационарно размещенные в верхней части корпуса.

При этом для пускателей, рассчитанных на ток от 20 ампер можно явно различить силовые пары контактов в количестве три пары, и пары контактов вспомогательных цепей управления, рассчитанных на слабые токи. Количество слаботочных контактов практически неограниченно, тем более, что для многих пускателей возможно приобрести дополнительные контактные приставки, позволяющие собирать на пускателях очень сложные схемы.

Контакты (в узком смысле). Совокупность контактных частей, движущихся друг относительно друга при включении или отключении цепи.

Подобная конструкция обеспечивает пускателю не особенно высокую степень защиты от внешних воздействий – на уровне IP00-IP30. При необходимости добиться большей степени защиты придется воспользоваться пускателями в дополнительном защитном кожухе, зачастую оборудованном собственными кнопками для пуска, останова и возврата теплового реле при наличии такового.

Рис. 1. Устройство магнитного пускателя ПМЛ:

1 — основание из термостойкой пластмассы, 2 — неподвижная часть магнитопровода, 3 — подвижная часть магнитопровода, 4 — электромагнитная катушка управления, 5 — контактные зажимы, 6 — металлическая платформа (для пускателей номиналом свыше 25 А) 7 — траверса с подвижными контактами, 8 — крепежный винт, 9 — возвратная пружина, 10 — алюминиевые кольца, 11 — неподвижный контакт, 12 — зажим с насечкой для фиксации проводников.

Контактная часть. Проводник, предназначенный для осуществления контакта с другим проводником.

Программа технического обслуживания магнитных пускателей проста и включает в себя следующие пункты:

1. Внешний осмотр на предмет повреждений и сколов корпуса, а также удаление загрязнений (причем не только с поверхности корпуса, но и с поверхности сердечника электромагнита). Сколы и повреждения корпуса возникают не только вследствие ударов и падений, но и по причине длительного воздействия вибраций, обусловленных работой изношенной сети переменного тока и браком в монтаже пускателя, а также его собственными дефектами.

Если повреждения корпуса привели к тому, что пускатель невозможно надежно закрепить, или его контакты не могут свободно замыкаться/размыкаться, то иного выхода, чем замена корпуса или пускателя, просто не остается.

Отдельное внимание следует уделить проверке наличия всех деталей и частей пускателя. Например, подвижная контактная пластина вместе со своей поджимающей пружинкой может запросто «потеряться» — потребуется новая.

2. Ревизия механической части. Проверке подвергается рабочая пружина, обеспечивающая разрыв контактов. Она должна быть достаточно жесткой, витки не должны сблизиться. Проверяется ход якоря пускателя относительно корпуса: необходимо, чтобы отсутствовали всякие заклинивания и затруднения при движении.

Проверка хода осуществляется замыканием контактов «от руки». При наличии механических заклиниваний можно прибегнуть к смазке или шлифовке трущихся частей.

3. Зачистка контактов – мера, от которой лучше воздержаться при проведении технического обслуживания исправных магнитных пускателей.

Высокопроводящий слой подвижных и неподвижных контактов относительно тонок, поэтому, если при каждом обслуживании тереть по нему надфилем, то пускатель очень скоро выйдет из строя. Напильничек потребуется лишь в том случае, если на контактах имеются явные следы нагара или оплавления. А наждачная бумага для зачистки контактов исключается категорически.

При замыкании все контакты пускателя должны прилегать друг другу плотно по всей поверхности, без смещений и наклонов, наличие которых говорит о необходимости регулировки механической части.

4. Если пускатель содержит в составе корпуса металлические детали, или находится в металлическом кожухе, то необходимо убедиться в отсутствии цепи между этими частями, подлежащими заземлению, и силовыми контактами. Для всех пускателей в целом необходимо проверить отсутствие замыканий между отдельными силовыми полюсами. На бытовом уровне для этих целей достаточно воспользоваться обычным мультиметром. На производстве используется мегомметр, а сопротивление изоляции нормируется – не менее 0,5 Мом.

5. Тщательному осмотру подвергается катушка пускателя. Трещины на каркасе, повреждения, нагар и оплавление изоляции – все это верные признаки существенных проблем. Катушку с такими признаками лучше заменить.

Конечно, обычно определить межвитковое короткое замыкание в катушке можно только в процессе эксплуатации по косвенным признакам, таким как повышенный гул при работе пускателя. Тем не менее, если систематически проверять активное сопротивление провода катушки, можно заметить существенное и резкое его уменьшение. Этот признак достаточно красноречиво говорит о неисправности катушки, которую теоретически можно перемотать, а на практике проще заменить.

6. Однако повышенный гул при работе пускателя может быть вызван и некоторыми другими причинами помимо дефектов самой катушки. Например, может возникнуть перекос при ее установке, возможен недостаточный уровень напряжения в сети, бывает подобрана слишком сильная возвратная пружина.

Все эти факторы приводят к тому, что якорь при замыкании недостаточно плотно прилегает к сердечнику. Следствием будет больший ток катушки из-за меньшего ее индуктивного сопротивления (отсюда и гул), а также подгорание силовых контактов.

Проверить плотность прилегания поверхностей магнитопроводов сердечника и якоря можно при помощи обыкновенного тонкого чистого листка бумаги, прокладываемого между этими деталями. Соприкасаться должно не менее 70 процентов поверхности – тогда контакт будет надежным.

7. При наличии теплового реле перегрузки должна проверяться его уставка. На промышленных предприятиях это делают с помощью специальных испытательных стендов. К сожалению, на бытовом уровне прогрузить и проверить реле практически невозможно. Для этого можно сдать реле в специальную лабораторию, или, в крайнем случае, испытать его при помощи известной нагрузки большего номинала.

Ремонт магнитного пускателя производится по результатам технического обслуживания и сводится, обычно, к замене деталей и узлов, не подлежащих восстановлению и регулировке. Таковыми запчастями могут быть: катушка, отдельные контакты и даже контактная группа в целом, детали корпуса, пружины, винты и зажимные пластины.

Источник

Как проверить магнитный пускатель на работоспособность

Как проверить катушку пускателя без сложного оборудования

Как проверить катушку пускателя

Магнитный эмиттер (МП) – непростое перестановочное устройство, которое намного легче и в разы быстрее восстановить, чем заменить на новое оборудование. Из этой статьи читатель узнает, как проверить катушку пускателя своими силами.

Устройство и принцип работы устройства

Главное отличие пускателя от любого другого коммутационного устройства — подключенное к нему электропитание одновременно является и управляющим. Как это работает?

Рассмотрим общий принцип действия магнитного пускателя с помощью иллюстрации:

• Силовые контакты (3), через которые проходит питание с высоким током на потребителя (электроустановку).
• Они соединяются между собой с помощью контактных мостиков (2). Сила нажатия обеспечивается пружинами (1), которые представляют собой особым образом отформованную стальную пластину. Сами контактные группы изготовлены из медных сплавов, для лучшей электропроводности.
• Пластиковая траверса (4), на которой закреплены мостики (2), соединена с подвижным якорем (5). Вся конструкция может перемещаться вертикально с помощью внешнего усилия (кнопки), и возвращается обратно после прекращения давления на нее.
• С помощью катушки электромагнита (6) создается магнитное поле, которое прижимает подвижный якорь (5) к неподвижной части сердечника (7). Силы достаточно, чтобы преодолеть сопротивление возвратной пружины.
• Питание на электромагнит подается с помощью дополнительных контактов (8). Чтобы обеспечить правильную работу схемы, питание на эти контакты заводится параллельно силовым (3), от единого источника. Для размыкания всей контактной группы предусматривается кнопка отключения, которая устанавливается в цепь дополнительных контактов.

Ремонтируем контакты и катушки

Если контакты целые, но загрязнены удаляемыми продуктами коммутаций, их достаточно тщательно протереть спиртом или бензином. Если на поверхности контактов есть выпуклые приварившиеся частицы металла их необходимо зачистить напильником. При эрозии контактов или их частичном разрушении потребуется замена новыми контактами. Но конструкция магнитного пускателя должна предусматривать такую замену.

Контактные пружины при обнаружении повреждений или износа не подлежат ремонту и только заменяются. Необходимо проверить одновременно ли замыкаются контакты, соответствующие разным фазам. Если потребуется изменить позиционирование контактов это допустимо, поскольку предусмотрено конструкцией пускателя и регулируется на валу, который связан с основными контактами.

Если катушка каркасная и каркас треснул трещину необходимо заполнить «холодной сваркой» используя узкий шпатель. Затем, если размеры отверстия в сердечнике позволяют, поверх трещины на обезжиренную поверхность приклеивается отрезок медицинского пластыря. На пластырь наносится слой супер — клея. Клей впитывается в пластырь и сцепляясь с пластиком каркаса не позволит трещине увеличиться.

При обнаружении межвиткового короткого замыкания потребуется удаление витков до места замыкания. Это можно сделать только отматыванием провода. В месте замыкания всегда хорошо видна повреждённая эмаль на витке. Вблизи закороченного витка провод разрезается, очищается от эмали и спаивается. Место спайки размещается между слоями стеклоткани, и отмотанный провод наматывается обратно на катушку.

Как функционирует пускатель

Принцип функционирования пускателя несложен. Чтобы задействовать пускатель, нужно для начала подать напряжение на катушку устройства. При включении она будет потреблять незначительный вольтаж в пределах 10-80 Вт.

После того, как катушка включится, она воздействует на неподвижную часть пускателя, намагничивает его. Это способствует движению якоря, который замыкает контакты. В результате этого замыкается цепь, и напряжение идёт по всей цепи.

Чтобы отключить устройство, достаточно обесточить катушку. Если на неё не будет поступать ток, то подвижная часть механизма возвратится назад, контакты разомкнутся.

Для защиты катушки и всего пускателя от перегрузок и различных внештатных ситуаций, между устройством и двигателем принято устанавливать реле. Однако если это будет тепловое реле, то от КЗ оно защитить пускатель не сможет.

По сути, пускатель – это модифицированный контактор с широким набором различных функций. Он позволяет не только задействовать генератор или другой электродвигатель, но и осуществлять реверс, защищать мотор от перегрузок, поддерживать работу цепей управления и т.д.

Что касается катушки устройства, то она может иметь конструкцию разного типа. Всё зависит от напряжения и силы тока.

Проверка работоспособности и обслуживание

Для этого необходимо произвести внешний осмотр прибора. Обращают внимание на состояние катушки. Она не должна иметь видимых потемнений и повреждений.

Контактная группа не должна иметь перекосов, а замыкание контактов происходит одновременно.
Измеряют напряжение срабатывания и отключения устройства. Прибор должен срабатывать при постепенном поднятии напряжение от 0 до 0,85Uном. А отключаться при понижении напряжения до 0,45Uном.

Для того чтобы коммутирующее устройство работало продолжительное время необходимо во время эксплуатации проводить обслуживание устройства.

Для этого проверяют состояние соединений. Очищают прибор от пыли. Контролируют состояние коммутирующих контактов. Производят ревизию металлических деталей устройства.

Особое внимание обращают на состояние пружины. Она должна быть довольно жесткой. Витки распределены равномерно по всей длине. Якорь не должен заедать и перекашиваться.

При наличии механических неисправностей, производят смазывание или шлифуют детали. Если устройство оборудовано тепловым реле, работоспособность его проверяют на специальном стенде в лабораторных условиях.

В домашних условиях эту проверку осуществить невозможно. При обнаружении неисправности производят ремонт или замену устройства на исправное.

2. Сваривание (залипание) главных контактов в случае их перегрева из-за:

ошибки при неправильном подборе контактора по номиналу в соответствии с категорией применения, а также неправильный выбор проводников (подходящих и отходящих) как по сечению, так и по типу.

Рекомендуется подходить к выбору контактора индивидуально, учитывая все рекомендации по применению завода-производителя.

плохой контакт проводников на силовых клеммах приводит к нагреванию и выгоранию клеммы и, как следствие, к перегреву неподвижного контакта. Как и в случае с цепями управления, необходим качественный первичный монтаж, периодический визуальный осмотр и профилактическое обслуживание по подтяжке винтов.

Серия контакторов DILMC 7-15A от Eaton имеет пружинный зажим для силовых контактов, а вся серия DIL имеет сдвоенную клемму для подключения силовых и вторичных цепей.

короткое замыкание в силовой цепи – это самое опасное и негативное явление, которое может почти мгновенно увеличить температуру всех токопроводящих элементов до критического уровня и привести к выходу из строя. Единственный способ избежать последствия короткого замыкания – это максимально быстро разорвать цепь питания.

Для этого применяются аппараты защиты от короткого замыкания: предохранители (плавкие вставки) или автоматические выключатели с электромагнитным расцепителем.

Наиболее эффективная мера защиты от короткого замыкания – это комплекс предупредительных мероприятий питающей сети: контроль целостности изоляции, защита от механических повреждений, своевременная модернизация, плановый внешний осмотр и своевременный ремонт.

перегрузка контактора вследствие увеличения рабочего и пускового тока. Исключив неправильный подбор контактора по номиналу в соответствии с категорией применения, перегрузить контактор можно, если электродвигатель или его привод будут работать с дополнительным усилием. Причинами дополнительного усилия могут быть нарушение технического процесса эксплуатации электроустановки, механический износ подшипников, поломка подвижной механической части установки и пр.

Для защиты от перегрузки электродвигателей применяют следующее оборудование: предохранители (вставки плавкие типа aM), автоматические выключатели для защиты двигателей, тепловые реле, реле перегрузки, реле контроля тока.

Специализированная серииавтоматических выключателей PKZM, PKE,NZM-M компании Eaton разработаны непосредственно для защиты электродвигателей. В них учитывается класс пуска электродвигателя и исключены ложные срабатывания электромагнитного расцепителя при пусковых токах, а также доступна регулируемая надстройка по току перегрузки. При помощи адаптера можно организовывать удобную для монтажа пусковую «сборку» MSC.

асимметрия фаз и пропадания одной из фаз в силовой цепи.

Причина асимметрии сети – это неравномерная однофазная и реже двухфазная нагрузка, при которой одна или две фазы могут перегружаться.

В случае выпадения одной из фаз две оставшиеся перегружаются, т.к. электродвигатель начинает работать в неполнофазном режиме.

Для защиты от асимметрии сети и обрыва одной из фаз применяют реле контроля напряжения (контроля фаз). Функция контроля обрыва фазы и «перекоса фаз» реализована и в серии автоматических выключателей PKZM, а также тепловых реле Eaton.

старение контактора, выработка электрического и механического ресурса.

Любой контактор имеет свой ресурс и подвержен старению. Продлить жизнь контактору – это придерживаться всех вышеуказанных рекомендаций и технических решений.

Контакторы с вакуумными камерами обладают повышенным электрическим ресурсом по отношению к обычным контакторам (воздушным) и не требуют никакого обслуживания за весь срок службы. Серия EatonDILM 580-1600A оснащена вакуумными камерами.

брак компонентов силовой части контактора. Не секрет, что производители контакторов, с целью снижения себестоимости изделия порой идут на радикальные меры и готовы экономить на всем: материалы, качество литья компонентов, контроль качества, лабораторные испытания.

Рекомендуем использовать продукцию производителей с безупречной репутацией и качеством (наличие аккредитованной лаборатории, сертификат ISO 9001, многолетний опыт эксплуатации и положительные отзывы).

Как проверить пускатель и его составляющие

Магнитный пускатель состоит из катушки (важнейшая его часть), сердечника (неподвижный элемент) и якоря (подвижный элемент). Кроме того, как и в любом механизме электросистемы, в пускателе имеются контакты.

Контакты

Итак, в любом электрооборудовании первично выходят из строя подвижные компоненты. В МП такими составляющими становятся контакты. Сажа, окалины и отложения – бесспорно, собираются на поверхностях контактов, вызывают искрение и другие проблемы. Возникают они не только по причине влажности окружающей среды, но и из-за протекания различных электрохимических процессов.

Как проверить катушку магнитном пускателе

Чтобы осуществить проверку бобины пускателя, вначале рекомендуется осмотреть контакты, очистить их от накопившегося нагара и грязи. Использовать для этого можно напильник или наждачную бумагу, но при этом нужно проводить процедуру очистки аккуратно, чтобы не оставить царапин на контактах.

Следующий этап – регулировка контактов. Нужно с помощью тонких пластиковых лент и динамического измерителя выставить правильный зазор, прижим контактов. Пластиковые полоски в данном случае будут имитировать контакт. Динамометр же – выполняет функцию измерителя усилия – как только дойдёт до 700 гр, пластина вынимается.

К распространённым неисправностям пускателя принято относить:

• Возникновение слоя коррозии в местах соединения подвижной части пускателя с неподвижной;
• Трескание короткозамкнутого (КРТЗ) витка;
• Неправильное взаимоположение якоря и сердечника;
• Чрезмерное натяжение контактов и т.д.

Как и говорилось выше, контакты и их повреждения относятся к отдельному виду неисправностей. Их принято делить на следующие:

1. Возникновение загрязнений различного свойства, которые устраняются протиркой бензином или спиртом. Если отложения выпуклые и твёрдые, то зачищаются они напильником.
2. Эрозия контактов, когда они частично или на 70 процентов разрушаются. В этом случае помогает только замена на новые элементы.
3. Выходят из строя пружины контактов. Это тоже не «лечится» ремонтом. Нужно заменить контакты.

Катушка или бобина

Первым делом катушка пускателя осматривается на наличие трещин. При обнаружении нужно взять немного холодной сварки и заполнить пространство с помощью тонкого и маленького шпателя. Рекомендуется усилить изоляцию, приклеив поверх холодной сварки ещё и медицинский пластырь.

Как проверить на сколько катушка пускателя

Если в катушке обнаруживается МКЗ (межвитковое замыкание), то нужно удалить витки до места замыкания. Делается это просто методом отматывания проводки. Заметить место замыкания можно по повреждённой финифти на витке. Кабель разрезается вблизи повреждения, зачищается и спаивается.

Проводка

Замыкание, которое возникает при загрязнении контактов, может вызвать дугу. Она же вполне легко может перенестись на магнитопровод. К загрязнениям приплюсовывается коррозия. Чтобы очистить поверхность магнитопровода, нужно взять ветошь, увлажнить её бензином или ацетоном, и хорошенько очистить от загрязнений. Большие слой коррозии устраняются наждачной бумагой – зашлифовываются.

Существуют и другие сложности в работе пускателя:

• Повреждение КРТЗ витков;
• Ослабление винтовых креплений, фиксирующих пару якорь-сердечник.

КРТЗ витки – обязательная составляющая неподвижной части пускателя, они расположены на концах сердечника. Бывают изготовлены из мягкого металла. Для КРТЗ витков предусматриваются особого типа пазы, в которых они и размещаются. Кроме того, витки способны портиться ещё и внутри катушки, собственно намагничивающей сердечник.

Понятно, что устранить проблемы с фиксаторами можно путём затягивания слабых креплений. А насчёт КРТЗ витков, то поможет только замена.

Подробнее про различные неисправности пускателя и катушки в таблице

Реверсивная схема подключения электродвигателя через пускатели

В некоторых случаях необходимо обеспечить вращение двигателя в обе стороны. Например, для работы лебедки, в некоторых других случаях. Изменение направления вращения происходят за счет переброса фаз — при подключении одного из пускателей две фазы надо поменять местами (например, фазы B и C). Схема состоит из двух одинаковых пускателей и кнопочного блока, который включает общую кнопку «Стоп» и две кнопки «Назад» и «Вперед».

Реверсивная схема подключения трехфазного двигателя через магнитные пускатели

Для повышения безопасности добавлено тепловое реле, через которое проходят две фазы, третья подается напрямую, так как защиты по двум более чем достаточно.

Пускатели могут быть с катушкой на 380 В или на 220 В (указано в характеристиках на крышке). В случае если это 220 В, на контакты катушки подается одна из фаз (любая), а на второй подается «ноль» со щитка. Если катушка на 380 В, на нее подаются две любые фазы.

Также обратите внимание, что провод от кнопки включения (вправо или влево) подается не сразу на катушку, а через постоянно замкнутые контакты другого пускателя. Рядом с катушкой пускателей изображены контакты KM1 и KM2. Таким образом реализуется электрическая блокировка, которая не дает одновременно подать питание на два контактора.

Магнитный пускатель с установленной на нем контактной приставкой

Так как нормально замкнутые контакты есть не во всех пускателях, можно их взять, установив дополнительный блок с контактами, который называют еще контактной приставкой. Эта приставка защелкивается в специальные держатели, ее контактные группы работают вместе с группами основного корпуса.

На следующем видео реализована схема подключения магнитного пускателя с реверсом на старом стенде с использованием старого оборудования, но общий порядок действий понятен.

Источник