Ремонт высоковольтных предохранителей

Обычно высоковольтные предохранители ремонтируют одновременно с остальным оборудованием подстанции и при обнаружении существенных дефектов, требующих немедленного устранения.

Плановый ремонт высоковольтных предохранителей начинается с очистки от пыли и грязи опорных изоляторов с контактами и патрона. Затем в результате внимательного осмотра убеждаются в целостности фарфоровой изоляции, а также армировки латунных колпачков на торцах патронов высоковольтных предохранителей. Треснутые опорные изоляторы и патроны заменяют, а нарушенную армировку восстанавливают.

Проверяют плотность соприкосновения контактной поверхности латунных колпачков или ножей с пружинящими контактами. Если требуется более плотный охват, подгибают контактные зажимы и железную скобу. Если медь контактных зажимов от перегрева потеряла упругость, контакты нужно заменить.

Нажатием на выступающий цилиндрический указатель срабатывания предохранителя ПКТ проверяют легкость его движения внутрь патрона и обратный возврат.

Предохранитель, указатель срабатывания которого после ремонта не обрел легкости перемещения, лучше заменить. Если нет резервного предохранителя, оставляют в работе прежний, поскольку дефект указателя не может сказаться на его отключающей способности.

Кроме того, проверяют качество контактного соединения предохранителя с ошиновкой. Плохой контакт вызывает превышение допустимой температуры контактных зажимов контактной поверхности патрона, плавкой вставки и может привести к ложной работе предохранителя.

В процессе ремонта необходимо проверить соответствие номинального напряжения и тока предохранителя напряжению и максимально допустимому току перегрузки защищаемой установки или участка сети.

Применение предохранителя ПКТ номинальным напряжением, большим напряжения сети, может при сгорании плавкой вставки привести к перенапряжению, которое окажется опасным для изоляции установки, защищаемой предохранителями.

При использовании предохранителя с номинальным напряжением, меньшим напряжения сети, может произойти его разрушение, потому что будет недостаточной длина плавкой вставки и дуга не погаснет.

Предохранитель с неправильно выбранным номинальным током может быть причиной ложного отключения или разрушения защищаемой установки.

В процессе ремонта необходимо привести в соответствие номинальное значение предохранителей номинальному току трансформаторов.

В конструкции предохранителей с кварцевым заполнителем предусмотрена возможность многократной перезарядки, которую выполняет квалифицированный электротехнический персонал в соответствии с заводскими инструкциями на предохранители.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Причины неисправности автоматов защиты: какие бывают и как их устранить самостоятельно

Защитные современные автоматы ремонту не подлежат, так как выпускаются в цельном корпусе.

В случае неисправности, изготовитель просто предлагает приобрести новый выключатель, в то время как отечественные устройства защиты позволяли не только их разобрать, но и отрегулировать.

Перебрав несколько поломанных, можно было получить один исправный автомат.

В статье мы расскажем об основных неисправностях автоматов защиты, их причинах и о том, как их устранить.

Рассмотрим устройства защиты, применяемые в линиях с напряжением до тысячи вольт, контролирующие линии питания.

Устройство автомата

Чтобы понимать причины неисправности, разберёмся с устройством приборов защиты.

Они состоят из 2-х контактов, теплового выключателя и электромагнитного прерывателя.

Тепловой выключатель реагирует на превышение токового номинала в два и более раза, магнитный прерыватель – на короткое замыкание или скачки напряжения в разы. Включается мгновенно.

Разберём каждую неисправность и их причины отдельно.

Основные причины неисправности защиты

У выключателя защиты есть 3 основные неисправности:

Отсечка показывает, на первый взгляд, отсутствие причины отключения электричества или, при подаче нагрузки на одну из линий, сеть питания отключается.

Не включаться устройство защиты может по разным причинам:

• тумблер взводится, но не фиксируется, напряжение подаётся короткое время, либо не подаётся вообще;
• тумблер заклинил.

Если почувствовали запах горелой проводки или визуально увидели обгоревший провод, автомат необходимо обесточить, и только потом начинать ремонт.

Отсечка происходит по непонятным причинам

Регулярное срабатывание автомата защиты может происходить из-за поломки теплового выключателя или перепада напряжения в сети.

Последний фактор от вас не зависит, и повлиять на него вы не можете, кроме как установить перед автоматом стабилизирующее устройство.

Срабатывание теплового прерывателя говорит о долговременном, но небольшом превышении напряжения.

Зачастую, это показатель неправильной эксплуатации, а не поломки. Необходимо получить информацию о его допустимой токовой нагрузке, она указана на лицевой панели.

Затем сделать расчёт общей величины потребляемого токавсеми приборами, запитанными от автомата. Если на табличке токовый номинал не указан, должно быть указано значение мощности. Тогда поделите количество ватт на 220 вольт и получите величину ампер.

Если значение выше номинала выключателя – он будет отключаться.

Если слышен гул или треск – автомат работает с перегрузкой.

Что рекомендуется сделать: уменьшить нагрузку на сеть, включая мощные электроприборы поочерёдно.

Если сила тока автомата защиты рассчитана правильно, причина в другом месте.

В результате перегрева тепловой выключатель срабатывает и разрывает цепь. Причиной перегрева могут быть обгоревшие контакты или слабо затянутые клеммы проводов.

Что одно, что другое увеличивает сопротивление в контактном соединении и приводит перегреву в закрытом корпусе, поскольку выхода тепла нет. Контакт теплового разъединителя плавно греется, что неизбежно вызовет его размыкание.

Что рекомендуется сделать:

• убедиться, что провода затянуты надёжно;
• если затяжка слабая, провода нужно извлечь, зачистить концы и хорошо затянуть;
• подгоревшие контакты, не разбирая автомат, очистить не удастся. Эту проблему лучше не исправлять, а поставить новый автомат.

Разобрать его конечно можно, рассверлив заклёпки и вскрыв корпус, но не нужно. Есть большая вероятность допустить ошибки при сборке, что, в конечном итоге, приведёт к выбраковке устройства и покупке нового.

Перегрев случается и от стоящих вблизи с автоматом тепловых источников, возможно, греются какие-либо приборы в щите.

При нагрузке автомат защиты срабатывает

Если автоматическая защита срабатывает при подключении какой-либо цепи, например освещения – проблема, с большой долей вероятности, в осветительном приборе или в подводящей проводке.

Повреждение изоляционной оболочки привело к короткому замыканию.

Что рекомендуется сделать при неисправности

Поиск проблемы нужно начинать с выключения из цепи главного кабеля. Подключите временный кабель, если неисправность исчезла – дело в проводке.

Мгновенное выключение устройства говорит о срабатывании электромагнитного прерывателя. Если нет фиксации во включённом положении — это показатель внутренних неисправностей защиты.

Убедиться в корректной работе автоматического выключателя можно, если заменить его на заведомо рабочий автомат с идентичными характеристиками по току и чувствительности.

Если проблема устранена – причина в выключателе.

Рекомендуется заменить автомат, если нет напряжения, нет короткого замыкания, а выключатель всё равно не взводится.

Автомат защиты не включается

Если при переводе тумблера в верхнее положение автомат не включается, а тумблер отбрасывает вниз – причина может быть в механической изношенности элементов выключателя, или короткое замыкание.

Проверяется диагностикой питающей фазы на «ноль» низкоомным контрольным прибором.

Проверка с помощью светодиодного контрольного прибора может «обмануть» и линия прозвонится сквозь нагрузку (электрические двигатели, нагревательные приборы).

Если прибор показывает замыкание цепи – пробит изоляционный слой кабелей.

Что рекомендуется сделать

Устранить проблему можно заменой провода или ремонтом изоляции. При отсутствии короткого замыкания замените автоматический выключатель.

Тумблер заклинил

В случае, когда не получается переключить тумблер из одного положения в другое имеет место заклинивание приводного контактного механизма.

Эта неисправность возникает при выключении автомата под нагрузкой. Возникшая электрическая дуга впаивает элементы подвижных контактов в корпус выключателя.

Что рекомендуется сделать

Можно попробовать, взявшись за тумблер возле его основания, с усилием, но аккуратно попытаться его передвинуть. Вероятность успех невелика, так как чаще всего тумблер ломается.

Есть опасность его заклинивания в будущем, поэтому оптимальным решением будет замена автомата.

Автомат не выключается при коротком замыкании

Есть две наиболее вероятные причины неисправности:

1. Залипание контактов. В результате перегрева и воздействии электрической дуги, контакты приклеились один к другому.
2. Механизм электромагнитного прерывателя заклинил.

Что рекомендуется сделать

Если нет срабатывания при К.З. – попытаться, приложив усилие, разъединить контакты. Если результат отрицательный – замените выключатель.

Как продлить срок службы УЗО

Есть две рекомендации, чтобы избежать неисправностей:

• Берегите от перегрузок защищаемые цепи.
• Не отключайте защитный автомат под нагрузками.

Если с первой рекомендацией всё относительно понятно, то во втором случае ситуация с неисправностью сложнее.

Когда контакты под нагрузкой, а вы отключаете УЗО, появляется электрическая дуга. Очень опасно разъединять выключатель, нагруженный электрическими двигателями или дроссельных осветительных линий – большая индуктивность, большая дуга.

Поэтому контактная группа обугливается, изнашивается и залипает.

Теперь вы знаете, какие бывают причины неисправности, и чем они вызваны. Устройства защиты долговечны, если эксплуатируются в пределах свои характеристик.

Они не ремонтируются, поэтому мы не советуем пытаться устранить неисправность, проще купить качественный аналогичный продукт, к примеру, АВВ. Для бытовых электрических устройств с повышенной нагрузкой применяйте автоматы с литерой B, для больших нагрузок оптимально подходят выключатели с литерой D. Цифровое обозначение показывает токовый номинал. Проверяйте провода на окисление, качество затяжки клемм.

Следуя данным рекомендациям, неисправности защитных УЗО будут беспокоить вас намного реже, не будет причины для беспокойства за пожарную безопасность проводки в вашем жилище.

Источник

5. Защита электронных устройств от перенапряжения

Для защиты радиоэлектронного оборудования традиционно применяют плавкие предохранители. Обычно в них используют тонкие неизолированные проводники калиброванного сечения, рассчитанные на заданный ток перегорания. Наиболее надежно эти приспособления работают в цепях переменного тока повышенного напряжения. С понижением рабочего напряжения эффективность их применения снижается. Обусловлено это тем, что при перегорании тонкой проволоки в цепи переменного тока возникает дуга, распыляющая проводник. Предельным напряжением, при котором может возникнуть такая дуга, считается напряжение 30. 35 6. При низковольтном питании происходит просто плавление проводника. Процесс этот занимает более продолжительное время, что в ряде случаев не спасает современные полупроводниковые приборы от повреждения.
Тем не менее, плавкие предохранители и поныне широко используют в низковольтных цепях постоянного тока, там, где от них не требуется повышенное быстродействие.
Там, где плавкие предохранители не могут эффективно решить задачу защиты радиоэлектронного оборудования и приборов от токовых перегрузок, их можно с успехом использовать в схемах защиты электронных устройств от перенапряжения.
Принцип действия этой защиты прост: при превышении уровня питающего напряжения срабатывает пороговое устройство, устраивающее короткое замыкание в цепи нагрузки, в результате которого проводник предохранителя плавится и разрывает цепь нагрузки.
Метод защиты аппаратуры от перенапряжения за счет принудительного пережигания предохранителя, конечно, не является идеальным, но получил достаточно широкое распространение благодаря своей простоте и надежности. При использовании этого метода и выбора оптимального варианта защиты стоит учитывать, насколько быстродействующим должен быть автомат защиты, стоит ли пережигать предохранитель при кратковременных бросках напряжения или ввести элемент задержки срабатывания. Желательно также ввести в схему индикацию факта перегорания предохранителя.
Простейшее защитное устройство [4.1], позволяющее спасти защищаемую радиоэлектронную схему, показано на рис. 4.1. При пробое стабилитрона включается тиристор и шунтирует нагрузку, после чего перегорает предохранитель. Тиристор должен быть рассчитан на значительный, хотя и кратковременный ток. В схеме совершенно не допустимо использование суррогатных предохранителей, поскольку в противном случае могут одновременно выйти из строя как защищаемая схема, так и источник питания, и само защитное устройство.

Рис. 4.1. Простейшая защита от перенапряжения

Рис. 4.2. Помехозащищенная схема защиты нагрузки от превышения напряжения

Усовершенствованная схема защиты нагрузки от превышения напряжения, дополненная резистором и конденсатором [4.2], показана на рис. 4.2. Резистор ограничивает предельный ток через стабилитрон и управляющий переход тиристора, конденсатор снижает вероятность срабатывания защиты при кратковременных бросках питающего напряжения.
Следующее устройство (рис. 4.3) защитит радиоаппаратуру от выхода из строя при случайной переполюсовке или превышении
напряжения питания, что нередко бывает при неисправности генератора в автомобиле [4.3].
При правильной полярности и номинальном напряжении питания диод VD1 и тиристор VS1 закрыты, и ток через предохранитель FU1 поступает на выход устройства.

Рис. 4.3. Схема защиты радиоаппаратуры с индикацией аварии

Если полярность обратная, то диод VD1 открывается, и сгорает предохранитель FU1. Лампа EL1 загорается, сигнализируя об аварийном подключении.
При правильной полярности, но входном напряжении, превышающем установленный уровень, задаваемый стабилитронами VD2 и VD3 (в данном случае — 16 Б), тиристор VS1 открывается и замыкает цепь накоротко, что вызывает перегорание предохранителя и зажигание аварийной лампы EL1.
Предохранитель FU1 должен быть рассчитан на максимальный ток, потребляемый радиоаппаратурой.
Элементы ГТЛ-логики обычно работоспособны в узком диапазоне питающих напряжений (4,5. 5,5 Б). Если аварийное снижение питающего напряжения не столь опасно для «здоровья» микросхем, то повышение этого напряжения совершенно недопустимо, поскольку может привести к повреждению всех микросхем устройства.
На рис. 4.4 приведена простая и довольно эффективная схема защиты 7777-устройств от перенапряжения, опубликованная в болгарском журнале [4.4]. Способ защиты предельно прост: как только питающее напряжение превысит рекомендуемый уровень всего на 5% (т.е. достигнет величины 5,25 Б) сработает пороговое устройство и включится тиристор. Через него начинает протекать ток короткого замыкания, который пережигает плавкий предохранитель FU1. Разумеется, в качестве предохранителя нельзя использовать суррогатные предохранители, поскольку в таком случае может выйти из строя блок питания, защищающий схему тиристор, а затем и защищаемые микросхемы.
Недостатком устройства является отсутствие индикации перегорания предохранителя. Эту функцию в устройство несложно ввести самостоятельно. Примеры организации индикации разрыва питающей цепи приведены также в главе 36 книги [1.5].

Рис. 4.4. Схема защиты микросхем ТТЛ от перенапряжения

Рис. 4.5. Схема устройства защиты от перенапряжения, работающего на переменном и постоянном токе

Схема устройства, которое в случае аварии в электросети защитит телевизор, видеомагнитофон, холодильник и т.д. от перенапряжения, приведена на рис. 4.5 [4.5].
Напряжение срабатывания защиты определяется падением напряжения на составном стабилитроне VD5+VD6 и составляет 270 Б.
Конденсаторы С1 и С2 образуют совместно с резистором R1 RC-цепочку, которая препятствует срабатыванию устройства при импульсных выбросах в сети.
Схема работает следующим образом. При напряжении в сети до 270 В стабилитроны VD3, VD4 закрыты. Также закрыты и тиристоры VS1, VS2. При действующем напряжении более 270 В открываются стабилитроны VD3, VD4, и на управляющие электроды тиристоров VS1, VS2 поступает открывающее напряжение. В зависимости от полярности полупериода сетевого напряжения ток проходит либо через тиристор VS1, либо через VS2. Когда ток превышает 10 А, срабатывают автоматические выключатели (пробки, плавкие предохранители), отключая электроприборы от электросети. Нагрузка (на рисунке не показана) подключается параллельно тиристорам. Проверить работоспособность устройства можно с помощью ЛАТРа.
Устройство работоспособно и на постоянном токе.

Рис. 4.6. Схема релейного устройства защиты от перенапряжения с самоблокировкой

Устройство защиты от перенапряжения (рис. 4.6) выгодно отличается от предыдущих тем, что в нем не происходит необратимого повреждения элемента защиты [4.6]. Вместо этого при напряжении свыше 14,1 В пробивается цепочка стабилитронов VD1 — VD3, включается и самоблокируется тиристор VS1, срабатывает реле К1 и своими контактами отключает цепь нагрузки.
Восстановить исходное состояние устройства защиты можно только после вмешательства оператора — для этого следует нажать на кнопку SB1. Устройство также переходит в рабочий ждущий режим после кратковременного отключения источника питания. К числу недостатков данного устройства защиты относится его высокая чувствительность к кратковременным перенапряжениям.
Устройство (патент DL-WR 82992) [4.7], принципиальная схема которого приведена на рис. 4.7, может применяться для защиты нагрузки от недопустимо высокого выходного напряжения. В нормальных условиях транзистор VT1 работает в режиме, когда напряжение между его коллектором и эмиттером небольшое, и на транзисторе рассеивается небольшая мощность (ток базы определяется резистором R1). Сопротивление стабилитрона VD2 в этом случае большое и тиристор VS1 закрыт.

Рис. 4.7. Схема полупроводникового реле защиты нагрузки от перенапряжения

При возрастании напряжения на выходе устройства выше определенной величины через стабилитрон начинает протекать ток, который приводит к открыванию тиристора. Транзистор VT1 при этом закрывается, и напряжение на выходе устройства становится близко к нулю. Отключить защиту можно только отключением источника питания.
Описанное устройство должно включаться в выходную цепь стабилизаторов так, чтобы сигнал обратной связи подавался из цепи, расположенной за системой защиты. При номинальном выходном напряжении 12 В и токе 1 А в устройстве можно применить транзистор КТ802А, тиристор КУ201А — КУ201К, стабилитрон — Д814Б. Сопротивление резистора R1 должно быть 39 Ом (мощность рассеивания при отсутствии системы автоматики, отключающей стабилизатор от сети, составляет 10 Вт), R2 — 200 Ом, R3 — 1 кОм.

Источник