Основых тех.экспл. суд эл.об А5_
.pdf
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 6.3 |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
|
|
|
|
|
|
Фаза Ач вклю- |
|
|
|
<0,5 |
>0,5 |
|
|
чена непра- |
|
Y |
|
U |
AC |
вильно |
||
|
|
U |
U |
||||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<0,5 |
>0,5 |
|
|
Фаза АВ вклю- |
|
∆ |
|
U |
AC |
чена непра- |
||
|
|
U |
U |
||||
|
|
|
|
|
вильно |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
156 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обрыв фазы By |
|
Y |
|
0 |
0 |
U |
AC |
или междуфаз- |
|
|
|
|
|
|
|
|
ного провода |
|
|
|
|
|
|
|
Обрыв меж- |
|
∆ |
|
0 |
0 |
U |
AC |
дуфазного про- |
|
|
|
|
|
|
|
вода |
|
|
|
|
|
|
|
Обрыв фазы By |
|
Y |
|
U |
U |
0 |
BC |
или междуфаз- |
|
|
|
|
|
|
|
ного провода |
|
∆ |
|
U |
U |
0 |
BC |
Замыкание фа- |
|
|
зы АС |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
156
6.5.2.Выявление короткозамкнутых витков
При отсутствии прибора ЕЛ-1 короткозамкнутые витки в катушке с ферромагнитным сердечником могут быть выявлены по изменению угла сдвига фаз между током, потребляемой катушкой, и напряжением на ее выводах.
Пример 6.23 Выявление короткозамкнутых витков в трансформаторе.
Рис. 6.27 Выявление короткозамкнутых витков фазометром
Пусть требуется выявить короткозамкнутый виток в трансформаторе Т (рис. 6.27).
158
Известно, что при холостом ходе трансформатора возникают потери в меди первичной обмотки, в стали сердечника и добавочные потери холостого хода. Потерями в меди первичной обмотки можно пренебречь даже в трансформаторах малой мощности с относительно большим сопротивлением обмотки. Поэтому можно считать, что мощность холостого хода расходуется только на потери в стали. В этом случае трансформатор представляет собой только индуктивное сопротивление.
Короткозамкнутый виток обмотки трансформатора представляет собой дополнительную вторичную обмотку, замкнутую в себя. В этом режиме поток намагничивания весьма мал и потерями в стали можно пренебречь. Мощность, подводимая к трансформатору с короткозамкнутым витком, тратится на покрытие потерь в меди обмоток. Следовательно, в этом случае трансформатор представляет собой только активное сопротивление, что позволяет обнаруживать короткозамкнутые витки фазометром Рφ. При холостом ходе трансформатора в отсутствии короткозамкнутых витков прибор показывает cos 0,1 0,15 . Наличие короткозамкнутых витков повышает cosφ до
0,7 – 0,8. Чтобы исключить повреждения в обмотках, проверку выполняют при напряжении питания, не превышающем 10 % номинального напряжения трансформатора.
6.6.Методы обнаружения дефектов без применения
средств технологического оснащения
Технологические переходы «визуальный контроль», «введение ошибки», «замена или исключение блока» характеризуется прежде всего тем, что используются только вместе с переходом «сравнение», под которым понимают сопоставление результатов проверки данного объекта контроля с заведомо исправным. Кроме того, они позволяют обнаружить дефект, не применяя средств технологического оснащения, исключая простейшие перемычки.
6.6.1. Визуальный контроль
Визуальный контроль представляет собой проверку исправности элемента, изделия, объекта контроля или правильности их схем
159
внешним осмотром. При визуальном контроле возможно использование средств технологического оснащения, которые не являются измерительными, но увеличивающих восприимчивость органов зрения (например, лупы). За кажащуйся простотой выполнения визуального контроля скрывается его сложность. Выявить обрыв или повреждения действительно просто, но увидеть неодновременность или неправильную последовательность замыкания контактов, обратить внимание на характер изменения тока или напряжения значительно сложнее. Следует учитывать так же, что большинство дефектов не имеет явно выраженных визуальных признаков, что не позволяет считать этот технологический переход универсальным или использовать его во всех случаях поиска дефектов.
Для эффективного использования визуального контроля необходимо иметь некоторый объем информации о правильной работе объекта контроля. Постоянно сравнивая эту информацию с информацией о работе проверяемого изделия, получаемой при его визуальном контроле принимают решения.
Таким образом, всегда при визуальном контроле применяют технологический переход «сравнение». Существенным недостатком технологического перехода «сравнение» при поиске дефектов и ошибок в уникальных объектах контроля является необходимость аналогичного исправного устройства или данных проверки его по специальной программе. Но для большинства объектов контроля этот недостаток превращается в преимущество так как практически всегда на предприятии используется насколько единиц однотипного электрооборудования (генераторов, электродвигателей, контакторов, пускателей и др.), работу которых можно сравнить с работой проверяемого.
Сочетание технологических переходов «визуальный контроль» и «сравнение» эффективно при поиске дефектов в реальных объектах контроля, но и при изучении документации для оценки реальности схемного решения, а так же для нахождения ошибок в схемах сопоставлением изучаемой схемы с описанием ее работы.
Пример 6.24 Поиск дефекта применением технологических переходов «визуальный контроль» и «сравнение».
Приведенная на рис. 6.23 схема двухступенчатого пуска асинхронного электродвигателя с добавочными резисторами в цепи статора работает следующим образом. После нажатия кнопки S2 срабатывает контактор К1, подключающий электродвигатель к сети и од-
160
новременно снимающей питание с реле К3, которое через промежуток времени t, определяемый его установкой, включает контактор К2, шунтирующий резисторы. Для отключения электродвигателя от сети служит кнопка S1.
Рис. 6.23 Схема двухступенчатого пуска асинхронного электродвигателя
161
Дефект в схеме проявляется в том, что при пуске электродвигатель включается не в две ступени, а в одну. Для отыскания дефекта будем использовать технологические переходы «визуальный контроль» и «сравнение».
Чтобы знать, на что надо обратить внимание, предварительно проанализируем работу схемы.
Пуск в две ступени характерен тем, что срабатывание контактора К2 происходит после срабатывания контактора К1 через некоторый довольно значительный промежуток времени, в течении которого электродвигатель подключен к сети не непосредственно, а через резисторы R, ограничивающий пусковой ток. Следовательно, прежде всего необходимо обратить внимание на работу контакторов К1 и К2.
Приступая к проверке этой и подобной ей схеме, целесообразно предварительно отключить главные цепи электродвигателя М в точках 3, 4, 5 (или только в двух из них) чтобы исключить вращение приводимого механизма при пробных пусках электродвигателя.
Визуальный контроль контакторов при пуске двигателя показал, что включение контактора К2 происходит одновременно с контактором К1 без выдержки времени. Из схемы видно, что управляет контактором К2 контакт К3.2. Поэтому проверим реле К3. Осмотр показал, что якорь реле притянулся («прилип») к сердечнику и при срабатывании контактора К1 не возвращается в исходное положение. Дальнейший осмотр реле времени выполним при отключенном выключателе QF1 напряжении питания. Осмотр показал, что реле не имеет немагнитную прокладку, что является причиной его несрабатывания, а следовательно, не включения контактора К2.
6.6.2. Диаграмма взаимодействия элементов
Реле, контакторы и другие аппараты изображают на схемах в отключенном состоянии, т.е. при отсутствии тока и действия внешних сил на их подвижные контакты. Таким образом, схема показывает ка- кое-то одно положение аппарата. Фактически в схеме при работе происходят изменения: замыкаются контакты, включаются или отключаются напряжение на участках цепи или отдельных элементах, заряжаются или разряжаются конденсаторы и т.д. Даже при включении или отключении напряжения в схеме в общем случае происходят
162
изменения, которые совершаются во времени. Особенно важно знать и понимать их при поиске дефектов.
Однако, используя только известные технологические переходы, проанализировать изменения, происходящие в схеме, невозможно. Поэтому при поиске дефектов в релейно-контакторных схемах эффективным вспомогательным средством является диаграмма взаимодействия элементов – графическое изображение изменения их состояния при работе схемы, отключении (включении) питания и др.
Основой диаграммы взаимодействия являются горизонтальные линии, число которых равно числу рассматриваемых элементов схемы. Эти линии направлены параллельно горизонтальной оси времени, масштаб которого для них одинаков. Изменение тока или перемещения частей элементов изображают в диаграмме взаимодействия над (под) горизонталями в виде наклонных или вертикальных линий, а установившееся состояние – в виде горизонтальных. Для облегчения работы со схемой точки на диаграмме, соответствующие моментам изменения тока или перемещения частей элементов, нумеруют по возврастащей слева направо и соединяют стрелками, указывающими направление процесса.
Работу реле, контакторов, электромагнитов изображают на диаграмме трапециями, причем высоту всех трапеций принимают одинаковой, соответствующей номинальному току аппарата. Если при работе ток аппарата изменяется (например, в цепь вводят сопротивление), то на диаграмме образуется ступенька, указывающая это изменение.
Пример 6.25 Поиск дефекта с помощью диаграммы взаимодействия элементов технологического перехода «сравнение».
На рис. 6.24 показана часть схемы управления автоматическим выключателем QF (выключатель не показан) с минимальным расцепителем Y, которая должна работать следующим образом.
Кнопкой S2 включается реле К1 (цепь 3 – 4 на рис. 6.24, а и точки 1 – 2 на диаграмме, приведенной на рис. 6.24, б), которое включает контактор К2 (цепь 1 – 6 на схеме, точка 3 на диаграмме) и, кроме этого, шунтирует кнопку S2 (цепь 1 – 4 на схеме). Контактор К2 включает выключатель QF (цепь 7 – 8 на схеме, точка 4 на диаграмме), который сработав, вспомогательными контактами QF:1 и QF:2 разрывает цепь контактора К2 (цепи 1 – 6 и 5 – 6 на схеме).
163
Рис. 6.24 Управление автоматическим выключателем (а) и диаграмма взаимодействия элементов (б)
При автоматическом отключении выключатель своим контактом QF:1 замыкает цепь 1 – 6 (точка 6 на диаграмме) и включает контактор К2 (точка 7), который повторно включает по цепи 7 – 8 автоматический выключатель (точка 8).
Для преднамеренного отключения выключателя следует нажать кнопку S1 (точка 9), которая разомкнет цепи 1 – 2 и 1 – 4, и быстродействующее реле К1 отпустит и разомкнет свой контакт в цепи 1 – 6 (точка 10). Затем (точка 11) замкнется вспомогательный контакт QF:2 выключателя, а цепь контактора К2 останется разомкнутой и, следовательно, выключатель останется отключенным.
164
Однако на самом деле работа схемы происходит иначе. Дефект проявляется в том, что после нажатия кнопки S1 контактор К2 всетаки срабатывает и включает выключатель QF.
Ограничим область поиска дефекта. Из схемы видно, что включение выключателя возможно только контактором К2, который срабатывает по цепи: точка 1 кнопка S1 – размыкающий контакт QF:1 выключателя – замыкающий контакт реле К1. Следовательно, для срабатывания контактора К2 необходимо одновременное выполнение трех условий: должны быть замкнуты кнопка S1 и контакты QF:1 и К1. Если первые два условия являются нормальными при отключенном состоянии выключателя, то контакт К1 замыкаться не должен. Проанализировав таким образом схему, мы видим, что при визуальном контроле ее работы необходимо прежде всего обратить внимание на работу реле К1. Выключив выключатель кнопкой S2, видим, что реле К1 при срабатывании притягивает якорь, но не отпускает его при нажатии кнопки S1. Поэтому сразу после отключения выключателя QF срабатывает контактор К2, включающий его.
Попробуем искусственно нарушить условия срабатывания контактора К2: при отключении выключателя будем все время нажимать кнопку S1, наблюдая при этом по прежнему за работой реле К1. В результате через 1,5 – 2 с непрерывного нажатия кнопки S1 реле К1 отпускает якорь. Прекратим нажимать кнопку S1. Как и следовало ожидать, контактор К2 не сработает. В чем же причина дефекта? Попробуем на основании выполненных проверок выяснить ее.
Наблюдая за работой реле К1 при нажатой кнопке S1, можно уверенно сказать, что некоторое время его катушка получает питание от какого-то источника. Так как все цепи соединяющие реле К1 с проводом В, разомкнуты и его катушка соединена только с минимальным расцепителем Y, то именно он является этим источником. Откуда же в расцепитиле может быть энергия? Если вспомнить, что расцепитель представляет собой мощный электромагнит, это позволит объяснить причину дефекта. Причина состоит в том, что после размыкания цепи 1 – 2 кнопкой S1 запасенная в расцепителе энергия находит выход в обмотку реле К1, которое из быстродействующего превращается в реле замедленного действия при отпускании. Следовательно, если кнопка S1 нажата недостаточно долго (расстояние между точками 9 – 12 меньше чем между точками 9 – 13, т.е. меньше времени, в течении которого реле может отпустить якорь), то реле не отпускает якорь, кон-
165