Ремонт электрических аппаратов с элементами микропроцессорной техники

Ремонт электрических аппаратов с элементами микропроцессорной техники

Особенности ремонта электрических аппаратов с элементами силовой электроники и микропроцессорной техники

В настоящее время все чаще используются электромеханические аппараты с применением элементов силовой электроники и элект­ронные силовые аппараты. Например, уже широко известны тиристорные магнитные пускатели. Они предназначены для дистанцион­ного или местного управления и защиты от перегрузки и токов ко­роткого замыкания асинхронных короткозамкиутых двигателей.

По сравнению с магнитными тиристорные пускатели имеют следующие преимущества: отсутствие механических коммутиру­ющих контактов, что исключает образование электрической дуги при коммутации, плавный пуск электродвигателя, большой срок службы.

На промышленных предприятиях применяют тиристорные пус­катели ПТ40-380, ПТ40-380Д (реверсивные) и другие пусковые тиристорные устройства. Электрическая схема тиристорного пус­кателя ПТ40-380 приведена на рис. 14.11.

Ремонт электронных аппаратов сводится в основном к провер­ке схем и устранению в них мелких неполадок, например нарушений контакта в местах пайки, к замене блоков, вышедших из строя, или настройке блоков, параметры которых вышли из допустимых пределов.

Рис.14.11. электрическая схема тиристорного пускателя ПТ 40-380

Источник

Особенности ремонта электрических аппаратов с элементами силовой электроники и микропроцессорной техники

Широко известные тиристорные магнитные пускатели. Предназначены для дистанционного или местного управления и защиты от перегрузки и токов короткого замыкание асинхронных короткозамкнутых двигателей. На промышленных предприятиях применяют тиристорные пускатели ПТ40−380, ПТ40 —380Д (реверсивный). По сравнению с магнитными тиристорные пускатели имеют следующие преимущества: Отсутствие механических… Читать ещё >

• техника безопасности при работе с монтажными инструментами

Особенности ремонта электрических аппаратов с элементами силовой электроники и микропроцессорной техники ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

монтажный инструмент электрический микропроцессор безопасность В настоящие время всё чаще используются электрические аппараты с применением элементами силовой электроники и электронные силовые аппараты.

Широко известные тиристорные магнитные пускатели. Предназначены для дистанционного или местного управления и защиты от перегрузки и токов короткого замыкание асинхронных короткозамкнутых двигателей.

По сравнению с магнитными тиристорные пускатели имеют следующие преимущества:

• · Отсутствие механических коммутирующих контактов
• · Плавный пуск электродвигателя
• · Большой срок службы

На промышленных предприятиях применяют тиристорные пускатели ПТ40−380, ПТ40 —380Д (реверсивный).

Ремонт электронных аппаратов сводится в основном к проверке схем и устранение в них мелких неполадок, Нарушение контакта в местах пайки, к замене блоков, вышедших из строя, или настройке блоков, параметры которых вышли из допустимых пределов.

Источник

Общие сведения о ремонте электрических аппаратов

Условия работы, износы и повреждения. Условия, в которых работают аппараты, устанавливаемые на э. п. с., подробно рассмотрены в гл. 3.

Выход из строя какого-либо аппарата может приводить к отказу в работе локомотива, сбою движения, снижению экономического эффекта работы дороги. Поэтому от аппаратов э. п. с. требуются повышенная надежность, более жесткие, чем для стационарных аппаратов, допуски к их износу.

Значительные механические воздействия (удары, вибрации, инерционные силы), которым подвергаются аппараты в эксплуатации, вызывают повышенный износ их болтовых и шарнирных соединений, приводят к образованию трещин и сколов изоляторов, трещин и поломок пружин, перетиранию изоляции проводов, обрыву их проводников и гибких шунтов, ослаблению крепежных узлов и поломке их отдельных элементов, нарушению герметичности элементов пневматической сети и пневматических приводов отдельных аппаратов. Под действием этих сил нарушается их регулировка, выходят из строя отдельные полупроводниковые элементы электронных аппаратов.

От ударов, воспринимаемых токоприемником от контактной сети, происходит перекос его рам, возникают повреждения боковин кареток, выходят из строя полозы токоприемников. От повышенного нажатия полозов токоприемников на контактный провод происходит ускоренное истирание накладок.

Частые включения и выключения аппаратов в сочетании с неблагоприятными атмосферными воздействиями, попаданием песка, пыли, абразивных и металлических частиц при повышенных значениях нажатия контактов приводят к повышенному износу шарнирных соединений, силовых контактов, стенок цилиндров, поршней и клапанов пневматических приводов, пальцев и блокировочных сегментов аппаратов цепей управления и других элементов подвижных частей аппаратов.

Наиболее интенсивному износу подвержены контактные поверхности аппаратов, разрывающих большие токи (быстродействующие и главные выключатели, быстродействующие и линейные контакторы).

Большие значения токов этих аппаратов (тысячи ампер) при высоких (тысячи вольт) напряжениях требуют предельно быстрого размыкания контактов и гашения дуги, что достигается применением в аппаратах мощных систем дугогашения. Однако возникающие при разрыве контактов электрические дуги могут оказываться настолько сильными, что стенки и перегородки дугогасительных камер выгорают иногда почти на половину их толщины, оплавляются дугогасительные рога. От электрических дуг обгорает электрическая изоляция катушек, проводов, ускоряется износ контактов аппаратов.

Повышенные температуры вызывают преждевременное старение изоляции, ускоряют процесс окисления контактных поверхностей, способствуют возникновению трещин в изоляторах, трубках предохранителей, вызывают изменение характеристик отдельных полупроводниковых элементов.

Повышенные напряжения создают условия для возникновения пробоя изоляции элементов аппаратов и проводов. Повышенное напряжение может быть причиной возникновения электрических дуг, приводящих к перечисленным выше повреждениям. Перекрытию изоляционных поверхностей электрическими дугами способствуют повышенная влажность окружающего воздуха и его загрязненность.

Электронная аппаратура благодаря хорошей герметичности и малой массе входящих в нее элементов выходит из строя значительно реже. Возможные ее неисправности связаны с ухудшением пайки элементов, ослаблением их крепления на платах, ослаблением крепления плат и появлением на них трещин, перетиранием жил или изоляции монтажных проводов. Однако из-за большого числа этих элементов (иногда до нескольких десятков тысяч на локомотив) и того, что в ходе эксплуатации полупроводниковые элементы могут терять свой класс, создаются условия для нарушения функциональных зависимостей в схеме, приводящих к ее отказам.

Требования к аппаратам и их содержанию. Аппараты для э.п.с. конструируют и изготавливают в соответствии с требованиями государственного стандарта, учитывающими все особенности и условия их работы. Таким образом, уже в их конструкции заложена требуемая надежность, однако реализована она может быть лишь в том случае, если в процессе эксплуатации аппараты будут подвергаться своевременному и качественному текущему обслуживанию и ремонту в соответствии с Правилами ремонта, содержащими экономически целесообразные и проверенные практикой нормы допусков и износов, установленные из соображения увеличения надежности и сроков службы аппаратов. Большое значение для повышения их надежности имеет работа по профилактике повышенных износов.

Электрические аппараты должны быть надежно закреплены и содержаться в чистоте, так как наличие масла, влаги или иных загрязнений на частях аппаратов и особенно на их изоляционных деталях может явиться причиной поверхностного перекрытия.

Одним из основных требований, предъявляемых к электрическим аппаратам, является надежность размыкаемых и неразмыкаемых контактных соединений. Чем лучше состояние контактов, тем меньше переходное сопро тивление и нагрев при протекании через него тока. При сильном нагреве контактов количество выделяемого в нем тепла из-за ускоренного окисления контактных поверхностей прогрессирует. В результате нагрев может оказаться настолько сильным, что приведет к выплавлению или отгоранию наконечников и проводов, к взаимному свариванию размыкающихся контактов, к обугливанию изоляции и потере деталями их механических и химических свойств.

Для достижения надежного электрического контакта необходимо обеспечивать качественное соприкосновение контактных поверхностей, контролировать и восстанавливать в соответствии с нормами значения раствора, провала и нажатия контактов. Подвижные системы аппаратов должны перемещаться легко, без трения и заеданий, а их шарнирные соединения не должны иметь повышенных зазоров. Их следует регулярно смазывать. Марка и сроки смазывания должны соответствовать техническим условиям на эксплуатацию данного аппарата.

Аппараты цепей управления должны надежно работать при снижении номинального напряжения на 30%, обеспечивая четкое включение и выключение контактов. У аппаратов, разрывающих электрические цепи под током, должна строго выдерживаться установленная для них скорость расхождения контактов, а у силовых аппаратов сильноточных цепей — и время гашения дуги.

Соединительные провода и гибкие шунты не должны иметь оборванных жил, дефектной пайки наконечников. Провода должны быть укреплены скобами, бандажами, клицами, не нести никаких механических нагрузок и иметь исправную изоляцию, обладающую требуемой электрической прочностью, т. е. способную выдерживать испытательное напряжение переменного тока частотой 50 Гц в течение 1 мин. Значения испытательного напряжения для различных аппаратов установлены государственным стандартом.

Пневматические приводы аппаратов должны устойчиво и четко работать при пониженной до —55 °С температуре, снижении давления в пневматической сет^ до 350 кПа (3,5 кгс/см 2 ), а при давлении 675 кПа (6,75 кгс/см 2 ) не давать утечки воздуха. Кожуха аппаратов не должны допускать попадания внутрь аппаратов пыли, грязи и влаги.

Аппараты защиты должны быть отрегулированы на требуемые токи уставки, а плавкие предохранители быть исправными и соответствовать указанному в схеме значению тока. Измерительные приборы подвергаются плановым осмотрам и ревизиям; приборы с недопустимыми погрешностями заменяют. Блоки и панели с электронной аппаратурой должны быть настроены по контрольным точкам, а их электронные элементы проверены на соответствие установленным параметрам.

Демонтаж и подготовка аппаратов к ремонту. При постановке э. п. с. на технический осмотр или ремонт аппараты очищают от загрязнений и подгаров и осматривают для выявления их возможных неисправностей. Проверяют надежность крепления, убеждаются в отсутствии заеданий в подвижных частях, утечки воздуха в пневматических приводах и воздухопроводах, контролируют четкость работы приводов, силовых и блокировочных контактов, контакторных элементов, состояние и работу механических блокировок, надежность крепления и исправность изоляции проводов и кабелей.

Измеряют растворы, притирание и нажатие контактов, сопротивления изоляции катушек аппаратов, сопротивления пуско-тормозных резисторов и индуктивных шунтов. Выявляют неисправные плавкие предохранители.

Методы выявления неисправностей аппаратов и электрической проводки изложены в гл. 6.

По результатам осмотра делают выводы о необходимости ремонта тех или иных аппаратов. Выявленные дефекты регистрируют в журнале.

При технических осмотрах и ремонтах всех видов (кроме ТР-3) большую часть аппаратов ремонтируют непосредственно на локомотиве. Исключение составляют аппараты, ремонт которых нельзя выполнить без их снятия и разборки, аппараты, требующие замены, и аппараты, ревизия или ремонт которых в специализированных мастерских депо предусмотрены при ремонте данного вида. При ТР-3 большую часть аппаратов с локомотива (вагона) снимают.

Демонтируют крышевое оборудование: токоприемники, разрядники, главные выключатели и др.

В кабинах машиниста при необходимости снимают контроллеры машиниста, кнопочные выключатели, печи обогрева, регулятор давления, клапаны песочниц, измерительные приборы; в коридорах — клапаны токоприемника, тифона и свистка, распределительный щит, пневматические блокировки, клапаны различного назначения.

В высоковольтной камере демонтируют электропневматические контакторы, реверсоры, групповые переключатели и главные контроллеры, тормозные переключатели, быстродействующие выключатели и контакторы, отклю-чатели двигателей, блоки пусковых резисторов, индуктивные шунты, сглаживающие и переходные реакторы, дифференциальные реле, трансформаторы, реакторы, выпрямительные установки и др.

Демонтируют также для полной ревизии оборудование локомотивной сигнализации, автостопа и радиосвязи. Все снятые крепежные детали складывают в ящики по месту разборки, неисправные бракуют и заменяют.

Аппараты очищают от грязи сжатым воздухом под давлением не более 300 кПа (3 кгс/см 2 ) и протирают техническими салфетками. Для предотвращения повреждения частей аппаратов, имеющих слюдяную или миканито-вую изоляцию, струю воздуха следует направлять под углом к очищаемой поверхности. Расстояние от конца шланга до поверхности должно быть не менее 150 мм. Объем ремонта выявляют перед разборкой аппарата. Определяют степень износа его деталей, правильность их взаимодействия, последовательность включения и выключения контактных устройств, действие механических и электрических блокировок, состояние дугогасительных камер, электромагнитных и электропневмэтических приводов, измеряют сопротивление изоляции.

Затем аппарат разбирают. Металлические элементы очищают от продуктов коррозии и старой краски на сталеструйных или корундоструйных установках с последующим обдувом сжатым воздухом и пропиткой с помощью технических салфеток.

Такую очистку осуществляют в отдельном помещении в специально оборудованных камерах с вытяжной вентиляцией.

Многие электрические аппараты имеют ряд однотипных элементов, иногда различных по форме или размерам, но одинаковых по материалам, из которых они изготовлены, по условиям их работы в аппарате, по характеру возникающих у них неисправностей, а следовательно, и по способам их выявления, ремонта и регулировки. Различными могут оказаться только значения отдельных параметров. Ремонт таких элементов рассмотрен в гл. 6.

Источник

Обслуживание электрических аппаратов

Техническое обслуживание электроаппаратов до 1000 В состоит в периодических осмотрах, проверках, чистке и мелком ремонте. Периодичность обслуживания устанавливается местными инструкциями в зависимости от условий эксплуатации, но не реже 1 раза в 2 — 3 месяца.

Большая часть отказов коммутационных аппаратов происходит из-за контактов (контакты не замыкаются или не размыкаются, а также имеют увеличенное контактное сопротивление). Отдельные случаи отказов происходят по причине уменьшения сопротивления изоляции обмоток и замыкания обмоток на корпус. Отказы аппаратов могут быть внезапными и постепенными, вызванными износом и старением отдельных функциональных узлов и деталей аппаратов.

Внезапные отказы контактов аппаратов могут происходить по следующим причинам: поломка контактов, попадание токопроводящих частиц между контактами, пробой изоляции воздушного промежутка между контактами, механическая перегрузка контактов (удары, вибрации, ускорения), перекрытие промежутка между контактами влагой, сваривание контактов, их заклинивание.

Постепенные отказы контактов характеризуются изменением их геометрической формы, образованием плохо проводящей или непроводящей пленки на контактах, уменьшением усилия нажатия пружин исполнительного механизма, износом контактов и увеличением зазора между ними. Характерные неисправности электромагнитных коммутационных аппаратов приведены в таблице ниже.

Неисправности электромагнитных коммутационных аппаратов и рекомендации по их устранению

Неисправность	Причина и характер неисправности	Способ устранения
Подгорание, глубокая коррозия контактов по линии их первоначального касания	Недостаточное нажатие контактов, их вибрация в момент замыкания	Увеличить начальное нажатие контактов (установкой новой контактной пружины или регулировкой старой)
Затяжное гашение дуги	Несоответствие разрывной мощности контактов характеру и току нагрузки или неправильное включение дугогасительной катушки	Проверить соответствие контактов нагрузке и правильность включения дугогасительной катушки
Повышенный нагрев контактов	Несоответствие контактов режиму работы; недостаточное конечное нажатие, вследствие чего увеличивается переходное сопротивление контактов; ухудшение контактной поверхности	Зачистить оплавления контактной поверхности надфилем; увеличить ко­нечное нажатие контактов; заменить контакты в соответствии с характером нагрузки
Вибрация магнитопровода коммутационных аппаратов переменного тока	Неисправность магнитной системы	Проверить наличие и целость короткозамкнутого витка; зачистить плоскости прилегания якоря к сердечнику электромагнита; проверить плотность прилегания поверхностей
Неодновременное включение контактов в многополюсных аппаратах		Отрегулировать контакты

При техническом обслуживании электроаппаратов напряжением до 1000 В проводят следующие виды работ:

• чистку, наружный и внутренний осмотр, устранение обнаруженных дефектов и затяжку крепежных резьб;
• контроль нагрева контактов, катушек и других токопроводящих элементов;
• зачистку контактов от загрязнений, окислов, подплавлений и регулировку одновременности их замыкания и размыкания;
• контроль температуры и уровня масла в маслонаполненных аппаратах (доливку масла при необходимости);
• замену плавких вставок и неисправных предохранителей;
• проверку целости пломб на реле, наличия надписей, указывающих назначение, на аппаратах и щитках;
• проверку работы устройств сигнализации;
• проверку исправности электропроводки, заземляющих устройств, кожухов, рукояток и т. п.

Перед началом осмотра напряжение отключают и принимают меры для исключения возможности его появления на главных контактах и блок-контактах.

Осмотры магнитных пускателей, контакторов, пусковых реостатов, автоматов проводят особенно тщательно, так как от их надежной работы зависит работа технологического оборудования.

Во время осмотра обращается внимание на состояние рабочих контактов и дугогасительных устройств пусковой аппаратуры, гибких связей подвижных контактов, на соответствие токов уставки отключения автомата номинальным токам, наличие короткозамкнутого витка на магнитопроводе.

Чистоту изоляционных поверхностей проверяют, вытирая их сухой салфеткой. Контактные поверхности должны быть постоянно чистыми и хорошо закрепленными. Зачищают их стальной щеткой, протирают салфеткой, смоченной в бензине, смазывают вазелином и туго затягивают винты, так как ослабленное нажатие вызывает нагрев и увеличивает износ контактов. Сила прижима контактов должна соответствовать заводским данным; чрезмерное нажатие повышает вибрацию и гудение контактора.

Автоматические выключатели осматривают не реже одного раза в год или через каждые 2000 включений, а также после каждого автоматического отключения. Нагар и копоть с внутренней стороны выключателя удаляют смоченной бензином салфеткой. При осмотре проверяют затяжку винтов, целость пружин, состояние контактов и смазывают шарниры.

Во время осмотров обращают внимание на исправность защитных кожухов, в которых находятся пусковые аппараты. При нарушении уплотнений в аппарат может попасть пыль, грязь, которые увеличивают сопротивление контактных поверхностей и их нагрев, ухудшают состояние изоляции, что может привести к старению изоляции, ее пробою и аварии.

Периодически проверяют правильность срабатывания реле и отключения автоматов от тепловых или электромагнитных расцепителей.

Предохранители требуют постоянного наблюдения, замены перегоревших плавких вставок и своевременного ремонта. От их исправности, правильного подбора вставки зависит надежная и безопасная работа электроустановок. Применять следует только калиброванные плавкие вставки. Использование случайных проволок для вставки может привести к авариям и пожарам. Для ускорения подбора и замены перегоревшей вставки на каждом предохранителе должна быть четкая цифра силы номинального тока.

Наиболее повреждаемым элементом выключателей выше 1000 В являются их приводы, отказы которых происходят по следующим причинам: неисправности цепей управления, разрегулирование запирающего механизма, неисправности в подвижных частях, пробои изоляции катушек.

Основными видами повреждений разъединителей являются подгорание и приваривание контактной системы, повреждение изоляторов, неисправности привода и т. д.

Техническое обслуживание электроаппаратов напряжением выше 1000 В проводится в соответствии с инструкцией, утвержденной ответственным за эксплуатацию электрохозяйства.

В объем работ по техническому обслуживанию электроаппаратов выше 1000 В входят:

• осмотры по графику, определяемому местными условиями, но не реже 1 раза в месяц, а для основного оборудования, а также при работе в условиях повышенной влажности и агрессивности среды — не реже 2 раз в месяц;
• ежесуточные осмотры в установках с постоянным дежурством (в том числе не реже 1 раза в месяц в ночное время);
• повседневный контроль за режимами работ электроаппаратов (нагрузками, нагревом и т. д.);
• мелкий ремонт, не требующий специальных отключений и осуществляемый во время перерывов в работе технологических установок.

При осмотрах электрических аппаратов особое внимание обращается на следующие факторы:

• температуру нагрева контактов, контактных соединений и токопроводящих частей, уровень масла в маслонаполненных аппаратах и отсутствие его течей;
• состояние изоляторов;
• состояние ошиновки, кабелей, сети заземления и мест для наложения переносных заземлений;
• исправность устройств сигнализации;
• наличие и исправность постоянных ограждений, предупредительных плакатов и надписей, защитных средств и сроков их периодических испытаний, наличие и соблюдение правил хранения и учета переносных заземлений и противопожарных средств.

Помимо плановых осмотров проводятся внеочередные осмотры после каждого происшедшего короткого замыкания. При тяжелых условиях эксплуатации (сильные загрязнения, пыль, содержание в окружающей среде растворов щелочи или кислоты и т. д.) местные инструкции устанавливают сроки дополнительных осмотров.

Все неисправности и замечания, выявленные в период осмотров, записываются в журнал дефектов и неполадок, доводятся до сведения руководителей энергопредприятия и принимаются соответствующие меры к их устранению.

При наружном осмотре приводов проверяют состояние включающего и отключающего механизма, обращают внимание на сигнализацию положения выключателя, а также на целость цепей включения и особенно цепей отключения масляных выключателей. Одновременно проверяют состояние всех шарнирных соединений, шплинтов, ограничителей и положение указателей. Осматривают сцепление движущихся частей привода, целость его пружин, исправность контактов, состояние механизма отключения и положение электромагнита. При обнаружении неисправности устраняют и проверяют работу привода путем включения и отключения выключателя со щита или пульта управления при разобранной схеме присоединения. Такой проверкой определяют четкость работы механизма включения и отключения, правильность соединения приводного механизма с выключателем.

При осмотрах реакторов проверяют отсутствие повреждений бетонных колонок и опорных изоляторов, исправность изоляции и отсутствие деформации витков обмотки.

В высоковольтных выключателях особенно внимательно контролируют исправность контактных систем и приводов. В процессе осмотра производят очистку от пыли, загрязнений и смазку осей и шарниров.

Источник