Поиск и устранение неисправностей пускорегулирующей аппаратуры электроприводов. Часть 1
Своевременное и регулярное проведение ревизии электрооборудования, качественное устранение неисправностей пускорегулирующей аппаратуры, является прямым следствием правильного выявления неисправностей пускорегулирующей аппаратуры. Пускорегулирующая аппаратура представляет собой совокупность средств защиты, коммутации и подачи электроэнергии к потребителю смонтированные на одной сборке, щите и т. д.
Обычно питание непосредственно на «сборку» подается посредством шинопровода или через кабель от типовой КТП-0,4кВ, на которую в свою очередь, подаётся напряжение 6, либо 10 кВ. В данной брошюре мы поговорим о поиске и устранении неисправностей в пускорегулирующей аппаратуре управляющей потребителями питающимися напряжением менее 1000В.
Для работы с электрооборудованием напряжением менее 1000В, лицо, допущенное до этого, должно быть из числа электротехнического персонала предприятия, имеющее третью группу по электробезопасности или выше. Иметь соответствующие знания и быть допущенным к самостоятельной работе. Пройти проверку знаний техники безопасности при работах в электроустановках до 1000В в необходимых объемах. О чем должна стоять отметка в удостоверении.
Если данные работы производятся не в рамках производства работ какой либо организации, а в частном интересе. То лицо, проводящее их, должно знать и чётко следовать требованиям техники безопасности.
Типовые неисправности пускорегулирующей аппаратуры асинхронных двигателей насосов и их устранение
Следствием неисправности пускорегулирующей аппаратуры асинхронных двигателей на производстве и в бытовых условиях является самопризвольная остановка электродвигателя привода насоса.
При самопроизвольной остановке работы электродвигателя привода насоса в первую очередь необходимо нажать кнопку «стоп» и, если возможно, застопорить её, для предотвращения непредвиденного пуска электродвигателя. После этого визуально проверяется состояние схемы управления. То есть:
проверяется в каком состоянии находится автоматический выключатель питающий схему
затяжка болтовых соединений(производится только при отключенном напряжении)
отсутствие нагара на болтовых соединениях(производится только при отключенном напряжении)
нет ли видимых повреждений схемы управления. Таких как отгоревшие, отломившиеся проводники, следы перегрева корпусов аппаратуры, трещин, сколов.
При визуальном осмотре производится проверка соответствия элементов пускорегулирующей аппаратуры друг другу и номинальным данным электродвигателя. То есть, автоматический выключатель должен быть выбран в соответствии с номинальными данными электродвигателя, такими как мощность, ток, напряжение. Так же номинальному току электродвигателя должен соответствовать магнитный пускатель, он должен быть выбран соответствующей величины.
Следующий элемент схемы — тепловое реле должно соответствовать мощности применяемого электродвигателя. От этого зависит четкая работа оборудования, её исправность и соответственно долговечность, а также, что важно в первую очередь, безопасность человека применяющего данное оборудование.
После визуального осмотра следующим пунктом является пошаговая проверка элементов. Проверка правильной работоспособности автоматического выключателя производится при его включенном состоянии, необходимо проверить наличие на каждом из его полюсов напряжения. Сверху автомата и после него, снизу. Это производится при помощи стандартного указателя напряжения (индикатора), либо при помощи мультиметра.
Асинхронные двигатели промышленного производства запитываются от трехфазной системы питания. Поэтому для его успешной работы необходимо наличие трехфазного питания, в виде трёх жил силового кабеля подводящих к нему напряжение равное 220В на каждой жиле, нулевая клемма электродвигателя обычно присоединяется к нулевой жиле питающего кабеля, которая подключена к шинке заземления в щите.
Наличие напряжения на полюсах автомата измерянное при помощи индикатора можно увидеть в ярком свечении лампочки индикатора. При этом индикатор должен соответствовать проверяемому напряжению и быть проверен на работоспособность на заведомо находящимся под напряжением токопроводе.
Данная процедура более корректно выполняется мультиметром. Так как мультиметр покажет значение напряжения. Для этого мультиметр должен соответствовать стандартам исполнения и быть настроен на необходимую величину измеряемого напряжения.
Выставив шкалу мультиметра в необходимые пределы, один щуп мультиметра соединяем с заземляющим устройством (так же и заземленным корпусом сборки, болтовым соединением нулевого провода), а второй щуп поочередно прикладываем к полюсам автоматического выключателя. Если напряжение на всех полюсах до и после автоматического выключателя присутствует и равно примерно 220В, то мы видим, что автомат в рабочем состоянии.
Данное измерение необходимо проводить стоя на изолирующей поверхности, такой, как резиновый коврик. Так же при работе с мультиметром ничего не должно быть в руках, кроме щупов мультиметра. Щупами мультиметра необходимо действовать осторожно, прикасаться только к одному контакту, стараясь не закоротить жалом щупа токоведущий контакт и металлические детали корпуса аппарата. Если жало щупа слишком длинное, его необхадимо укоротить или заизолировать. Требуется развернуть рукава одежды и застегнуть манжеты.
Если при визуальном осмотре выявлено, что автоматический выключатель отработал, это может указывать либо на неисправность авомата, либо на короткое замыкание в схеме управления, либо на заклинивание вала электродвигателя или привода насоса/вентилятора.
Для проверки автоматического выключателя необходимо: откинуть от него отходящие жилы силового кабеля (после проверки отсутствия напряжения на отходящих контактах автомата), после этого производится проверка чистоты полюсов, качество болтового соединения (при необходимости, например при «съеденной» резьбе болта, это болтовое соединение необходимо заменить.
Качество затяжки болтового соединения должно быть высоким), отсутствие на них проволоки или какого либо материала могущего закоротить контакты автомата.
После этого, соблюдая предосторожность, работник, выполняющий данную проверку, включает автоматический выключатель в работу. Если автоматический выключатель не отработал можно, после отключения напряжения питания путём отключения авомата и проверки отсутствия напряжения рабочим индикатором, попробовать провернуть вал двигателя от руки. Если сделать этого не удаётся то, скорее всего, налицо заклинивание вала электродвигателя.
Если после проведенных описанных проверок работоспособности пускорегулирующей аппаратуры неисправности не выявлено, схема собирается в нормальное состояние и производится пробный пуск электродвигателя. В этом случае мы можем увидеть ложное срабатывание автоматического выключателя, что указывает на его неисправность.
Для следующих действий необходимо обесточить схему управления двигателем. Для этого нужно привести автоматический выключатель питания схемы в выключенное состояние и проверяется отсутствие напряжения способом описанном выше. На выключенный автоматический выключатель необходимо повесить плакат «не включать, работают люди» и, если возможно, механически заблокировать его включение.
Для дополнительной безопасности от случайного включения автомата и подачи напряжения на пускорегулирующую аппаратуру можно откинуть проводники после автоматического выключателя (только после проверки отсутствия напряжения!).
После проведенных мероприятий проверяется целостность обмотки электродвигателя. Для этого необходим мультиметр, которым производится замер сопротивления обмоток. Сопротивление обмоток можно замерить непосредственно со схемы управления. После теплового реле, от которого отходит питающий кабель непосредственно на двигатель. Для этого один щуп мультиметра выставленного на замер сопротивления присоединяется к первой клемме теплового рее, второй щуп поочередно присоединяется ко второй и третьей клемме теплового реле. Если мультиметр показывает какое либо небольшое сопротивление (в омах), то из этого следует, что обмотки электродвигателя целы.
Далее один щуп мультиметра присоединяется к клемме, к которой присоединен нулевой провод. Второй щуп поочередно присоединяется к выходным клеммам теплового реле. Таким образом проверяется отсутствие короткого замыкания на землю. В этом случае мультиметр должен показывать значение сопротивления близкого к бесконечности. Данное действие выполняется при снятом напряжении.
Проверив целостность обмоток, мы прозвонили их вместе с питающим кабелем. В идеале необходимо откинуть кабель с одной стороны от пускорегулирующей аппаратуры и с другой стороны от двигателя (с соблюдением техники безопасности при пользовании инструментом и отключив напряжение и проверив его отсутствие) и прозвонить отдельно.
Проверив целостность изоляции, отсутствие замыканий между жилами. При этом необходимо развести зачищенные жилы кабеля в разные стороны и следить, чтобы они не перезамыкались. Убедившись, что концы кабеля с обеих сторон разведены в стороны и не замыкаются между собой, шкала измерения мультиметра выставляется на измерение сопротивления в МОм или кОм, если нет МОм. Затем один щуп присоединяется к одной жиле, а второй щуп поочередно присоединяется к оставшимся жилам.
Обычно мультиметры при выставлении шкалы на измерение сопротивления при разведенных щупах, то есть отсутствии металлической связи между ними, показывают единицу, то есть, это означает, что сопротивление близко к бесконечности. Тоже самое должно показываться на табло мультиметра при измерении сопротивления изоляции жил питающего кабеля.
В противном случае это означает, что кабель неисправен и имеет нарушенную изоляцию. Если это нарушение изоляции кабеля не удаётся обнаружить визуально (и отрезать часть с нарушенной изоляцией), то необходимо заменить этот кабель на аналогичный исправный. Неудовлетворительную целостность изоляции жил кабеля мультиметр может не показать, поэтому целесообразно применять мегаомметр.
Источник
Ремонт пусковой и регулирующей аппаратуры
Пусковая и регулирующая аппаратура предназначена для управления работой электрических машин, сетей. По способу управления она делится на аппараты ручного и автоматического управления. К аппаратуре ручного управления относятся рубильники и переключатели, контроллеры, контакторы и ручные пускатели; к аппаратуре автоматического управления — магнитные пускатели и фидерные автоматы.
Проверку аппаратуры управления забойными машинами производят не реже 2 раз в год.
При этом полностью разбирают и чистят силовые автоматы и аппараты схемы, проверяют уставки автоматов и реле, снимают характеристики, проверяют работу схемы вхолостую и под нагрузкой.
В рубильниках проверяют степень касания ножей к контактной стойке. Ножи двухполюсных и трехполюсных рубильников регулируют так, чтобы они включались одновременно. Контакты рубильников и контакторов чистят бархатным напильником. Чистка наждачной бумагой не разрешается, так как частицы наждака врезаются в материал, чем снижают надежность контактирования.
Не допускается смазка открытых контактов, так как смазочное вещество выгорает под действием дуги, а продукты сгорания загрязняют контактные поверхности.
Ремонт аппаратуры заключается в замене или исправлении поврежденных и изношенных деталей. Изношенные контакты заменяют новыми, а обгоревшие или оплавленные зачищают. При зачистке стремятся к сохранению первоначальной их формы. Серебряные контакты при появлении подгара не зачищают, а протирают ветошью, смоченной в бензине.
Некоторые детали могут быть изготовлены в шахтных мастерских. Контактные пластины изготовляют из электротехнической меди, так как обычная медь имеет пороки (раковины, трещины, слоистость), являющиеся причиной быстрого обгорания деталей.
Легкость хода контактора проверяют сначала включением рукой, а затем от действия магнитной катушки при напряжении, равном 85% номинального. Механическая блокировка должна исключать возможность втягивания якоря одного из контакторов при втянутом якоре другого.
Якорь включаемого контактора должен втягиваться полностью. Неполное втягивание якоря контактора постоянного тока вызывает перегрев контактов, а переменного тока — еще и перегрев катушки.
Сила прижатия контактов оказывает большое влияние на их надежности. При недостаточном прижатии между ними возникает дуга и они свариваются, а при чрезмерном — возможно вибрирование, что повышает их механический износ. Усилие прижатия проверяют динамометром или полоской бумаги: вставленная между подвижным контактом и его упором полоска тонкой писчей бумаги должна сравнительно легко вытягиваться, не разрываясь. Сила прижатия контактов указывается в паспорте контактора. Регулирование контакторов производят вращением винта, изменяющего давление регулирующей пружины.
Кроме этого проверяют одновременность и плотность касания контактов. Они должны касаться по всей своей ширине без просветов, а боковое смещение подвижного контакта по отношению к неподвижному должно быть не более 1 мм.
В контакторах с катушкой переменного тока во включенном положении возможно сильное гудение или дребезжание. Причиной этого может быть ослабление крепления магнитной системы или контактов, повреждение включающей катушки, недостаточное напряжение в сети и т. п. Необходимо помнить, что при сильном гудении перегреваются катушки контактора и поэтому оно должно быть устранено.
По окончании ремонта аппаратуры обязательно проверяют прочность изоляции повышенным напряжением, приложенным между фазами и корпусом. Испытание производят при помощи специального трансформатора, напряжение вторичной обмотки которого может регулироваться.
При испытании изоляции один конец обмотки высокого напряжения трансформатора присоединяют к корпусу аппарата, а другой — к выводам испытуемой обмотки. Сопротивление изоляции должно быть в пределах, допустимых для данного типа аппарата.
При ремонте контроллеров проверяют целость искрогасительных камер, регулировку контактов, а в контроллерах кулачкового типа проверяют также плавность вращения роликов. Сухари и сегменты барабанных контроллеров для уменьшения износа трением покрывают тонким слоем технического вазелина.
При осмотре пускателя проверяют исправность его крышки, блокировочного устройства, рукоятки разъединителя, состояние рабочих контактов и проверяют работу. При износе контактов их заменяют новыми и регулируют так, чтобы достигалась одновременность включения.
При ремонте механизма включения пускателя следует обратить особое внимание на целость пружин. У вертикальных пружин, работающих на сжатие, опиливают нижний торец и надевают специальные колпачки, чтобы они были устойчивыми. Изношенные пружины, защелки, шплинты и т. д., а также детали из изоляционных материалов заменяют новыми. После сборки пускателя измеряют сопротивление изоляции между разомкнутыми контактами, а также между токоведущими частями и корпусом. Величина сопротивления должна быть не менее 690 кОм.
При осмотре фидерных автоматов следует особенно тщательно ремонтировать щеточные контакты, состоящие из отдельных луженых пластинок меди. Вышедшие из строя отключающие катушки заменяют новыми.
Магнитные пускатели для ремонта разбирают полностью, очищают от пыли и грязи. При обнаружении ржавчины внутри корпуса его окрашивают. Подработанные контакты заменяют новыми. Застывшие капли серебра на контактах осторожно снимают без опиливания контактов. Заменять серебряные контакты медными запрещено.
При сборке магнитного пускателя особое внимание следует обратить на надежность контактных зажимов, крепление катушек и других элементов, а также на отсутствие заедания подвижной системы.
После сборки пускателя производят измерение сопротивления изоляции катушек, монтажных проводов силовой цепи и цепи управления по отношению к корпусу. Если при ремонте будет обнаружено повреждение оболочки или взрывозащитных плоскостей пускателя, последний должен быть отправлен в специализированные ремонтные мастерские или на рудоремонтный завод.
Намотку катушек производят на намоточном станке на каркас из картона. Обмотку укладывают слоями. Каждый слой покрывают изоляционным лаком и обматывают изоляцией из папиросной или конденсаторной бумаги. После намотки катушек для придания им необходимой влагостойкости производят пропитку их изоляционным лаком. В остальном, ремонт фидерных автоматов аналогичен ремонту пускателей.
Катушки бескаркасного типа изготовляют наматыванием на тафтяную ленту, обернутую картонной прокладкой толщиной 0,2—0,3 мм. Каждый слой покрывают изоляционным лаком с папиросной бумагой. Когда останется навить два-три слоя витков, соединяют концы тафтяной ленты и продолжают намотку. Жесткие выводы концов катушек изготовляют из меди в виде уголков. На обмотку под уголок подкладывают миканитовую прокладку толщиной 0,5 мм и закрепляют нитками. Готовую катушку сушат и пропитывают лаком.
Источник