Primjena i održavanje staničnih releja | Kompletna analiza učešća s rješenjima za česte greške savladajte u jednom članku

1 Analiza ključnih komponenti stikera strujničkog struja

Stiker strujničkog struja je automatski elektromagnetski prekidnik koristi se za dugotrajno i često preklapanje glavnih strujnih i upravljačkih krugova strujničke struje. Karakterizira ga prednosti poput automatskog rada, zaštite od niskog i nultog napona, rad s velikim kapacitetima, snažna stabilnost i niske održavane potrebe. U upravljačkim električnim krugovima strojeva, stikeri strujničkog struja uglavnom se koriste za kontrolu električnih motora i drugih opterećenja.

Ključne komponente stikera strujničkog struja uključuju elektromagnetski sustav, sustav stikera i uređaj za gasenje lukova itd. Sastoji se uglavnom od konstrukcijskih dijelova poput glavnih stikera, pokretnog željeznog jezgra, bobine, statičnog željeznog jezgra i pomoćnih stikera.

1.1 Elektromagnetski sustav

Elektromagnetski sustav stikera strujničkog struja sastoji se uglavnom od bobine, pokretnog željeznog jezgra, statičnog željeznog jezgra i kratkospojne petlice. Kada se kontrolna bobina energizira ili de-energizira, dovršit će akciju povlačenja ili oslobađanja, što zadržava pokretni i statični stikere u otvorenom ili zatvorenom stanju, kako bi se postigao cilj preklapanja kruga.

Za smanjenje gubitaka vrtloga i histerese, željezno jezgro i armatura stikera strujničkog struja uglavnom su proizvedeni laminiranjem E-oblih silikatih lima tijekom proizvodnje. Da bi se povećala površina otporavanja toplini i spriječilo pregoranje, bobina je izrađena kao debeli i mali valjak savijen na izolacijskom okviru, uz održavanje određene razdaljine između nje i željeznog jezgra kako bi se spriječilo preklapanje. E-oblik željeznog jezgra rezervira prazninu od 0,1 - 0,2 mm na rubu srednjeg valjka kako bi se smanjio utjecaj ostatnog magnetskog polja i spriječilo zaklinjanje armature. 

Kada stiker strujničkog struja radi, izmjenjiva struja u bobini formira izmjenjivo magnetsko polje u željeznom jezgru, što dovodi do titranja armature i stvaranja buke. Na svakom kraju željeznog jezgra i armature nalazi se raskid, a u raskid je umiještena kratkospojna petlica iz bakra ili nikl-hromiranog legure kako bi se riješila gore navedena problema. Nakon postavljanja kratkospojne petlice, kada struja teče kroz obmot, formiraju se magnetski točkovi Φ₁ i Φ₂ s različitim fazama, čime se osigurava da uvijek postoji privlačna sila između željeznog jezgra i armature, snažno smanjujući titranje i buku.

1.2 Sustav stikera

Postoje tri vrste stikera stikera strujničkog struja, a to su tačkovni kontakt, linijasti kontakt i površinski kontakt, prikazani na sljedećoj slici. Prema konstrukcijskom obliku, mogu se podijeliti na mostove kontakata i prstove kontakta. Mostovi kontakata uključuju tačkovni most i površinski most, koji su prikladni za različite strujne prilike. Prstovi kontakta su uglavnom u linijastom modu kontakta, a njihova površina kontakta je pravac, prikladan za česte i velike strujne prilike. Prema sposobnosti vezivanja i prekidanja, mogu se podijeliti na glavne stikere i pomoćne stikere. Glavni stikeri su prikladni za glavne krugove s velikim strujama, a obično ima 3 para normalno otvorenih stikera. Pomoćni stikeri su prikladni za upravljačke krugove s malim strujama, a obično ima 2 para normalno otvorenih stikera i 2 para normalno zatvorenih stikera.

1.3 Uređaj za gasenje luka

Za krugove s velikim strujama ili visokim naponima, neizbježno će se pojaviti lukovi kada se stikeri strujničkog struja otvore, što dovodi do sagorijevanja stikera, oštećenja uređaja, utjecaja na vijek trajanja i čak prepreka u vremenu prekida kruga; u teškim slučajevima, može doći do požara. Iz sigurnosnih razloga, svi stikeri s kapacitetom većim od 10 A moraju biti opremljeni uređajem za gasenje luka. Uređaji za gasenje luka često korišteni u stikerima strujničkog struja uključuju dvostruko prekid električne sile, longitudinalne raskide i mrežnu metodu gasenja luka.

Uređaj za dvostruko prekid električne sile dijeli luk na dvije dijelove, a luk se proširuje putem električne sile samog strujnog kruga, kako bi se ostvarilo toplinsko otporavanje i hlađenje luka i postignut cilj njegovog gasenja. Uređaj za gasenje luka s longitudinalnim raskidom izrađen je od materijala otpornih na lukove, poput argilske gline, asbest cementa i slično, s jednim ili više longitudinalnih raskida na unutrašnjoj strani, što proširuje površinu kontakta između luka i zida komore za gasenje luka, te postiže učinak gasenja luka njegovim stiskanjem. Kada su stikere u odvojenom stanju, luk se šalje u raskide putem vanjskog magnetskog polja ili električne sile, a toplinska energija se prenosi na zid komore za gasenje luka, tako da se luk brzo ugasi.

Na temelju toga, predložena je nova struktura mrežnog uređaja za gasenje luka. Metalna mreža koristi hrapavi bakirani ili cinkirani željezne listove i umetnuta je u poklopac za gasenje luka. Luk formiran prekidom kontakta generira jak magnetski polje, a postojanje magnetskog otpora čini intenzitet električnog polja u toj regiji neravnomjeran, time privlači luk u praznine mreže formirajući kratke lučeve. Svaki dio mreže djeluje kao elektroda, dijeljenjem cijelog padanja napona luka na nekoliko dijelova, a naponski pad između svakog dijela manji je od napona zapaljivanja luka. Istodobno, mreža disipa toplinu kako bi se luke brzo ugasile, postižući učinak gasenja [3-5].

1.4 Pomoćne komponente

Pomoćne komponente stikera strujničkog struja uključuju odbojni preslenjak, amortizerski preslenjak, preslenjak pritisnog kontakta, prenosni mehanizam, bazu itd. Odbojni preslenjak gura armaturu da oslobodi energiju nakon isključivanja struje, kako bi se stikere vratili u originalno stanje. Amortizerski preslenjak može ublažiti udarne sile. Preslenjak pritisnog kontakta može značajno povećati pritisak kontakta i smanjiti otpor kontakta. Radni stikeri pokreću se armaturom ili odbojnim preslenjakom kako bi ih kontrolirali vezivanjem ili prekidanjem.

2 Pravilna upotreba stikera strujničkog struja

2.1 Principi odabira stikera strujničkog struja

Nominirani napon glavnih stikera ne smije biti niži od nominiranog napona upravljačkog kruga. Nominirana struja glavnih stikera treba zadovoljiti zahtjeve opterećenja: za otporne opterećenja, treba biti jednaka nominiranoj struji; za opterećenja motora, treba biti malo veća od nominirane struje. Napon privlačne bobine odabire se prema složenosti upravljačkog kruga: za jednostavne krugove, može se odabrati 380 V ili 220 V, a za složene krugove, 36 V ili 110 V. Broj i vrsta stikera mora zadovoljavati temeljne standarde upravljačkog kruga.

2.2 Instalacija i održavanje stikera strujničkog struja

Pri pregledu prije instalacije, potrebno je potvrditi jesu li tehnički podaci stikera (poput nominiranog napona, struje, frekvencije rada itd.) u skladu sa standardima, provjeriti je li vanjski izgled oštećen i pokretanost fleksibilna, te izmjeriti DC otpornost i izolacijsku otpornost bobine. Pozicija instalacije treba biti vertikalna, s nagibom ne preko 5°, a strana s otvorima za toplinsko otporavanje treba biti usmjerena prema vertikalnom smjeru. Tijekom instalacije i priključivanja, spriječiti pad dijelova poput vijaka, platnica i terminala, koji bi mogli uzrokovati zaklinjanje ili kratkospoj stikera strujničkog struja.

Nakon instalacije, potrebno je provjeriti je li priključivanje ispravno. Bez energiziranja glavnih stikera, energizirati i de-energizirati stiker nekoliko puta kako bi se provjerilo kretanje glavnih stikera i je li prisutan buka nakon povlačenja željeznog jezgra. Može se upotrijebiti samo ako nema greške. Nije dopušteno priključiti stiker strujničkog struja na DC struju, inače će se bobina sagorjeti.

3 Česti kvarovi i metode održavanja stikera strujničkog struja

3.1 Kvarovi glavnih stikera

3.1.1 Jak isparkavanje u trenutku vezivanja i prekidanja pokretnih i statičnih glavnih stikera

Kada opterećenje normalno radi, isparkavanje se javlja u trenutku vezivanja i prekidanja stikera. Površina kontakta formira nepravilne male jame zbog visoke temperature luka, što dovodi do smanjenja površine kontakta, povećanja struje i jakog isparkavanja. Za popravak oštećenih stikera, potrebno je provjeriti stupanj oštećenja površine kontakta; stikere se može popraviti samo ako je njihova debljina veća od 2/3 originalne debljine. Pri popravci stikera, najprije položiti fino papirnatu papirnatu na horizontalnu površinu, zatim ravnomjerno zgrubiti oštećene stikere na papirnati, provjeriti stanje popravka dok se sve oštećene točke ne zgrube, a na kraju obraditi trake.

3.1.2 Topnja, sagorijevanje i lepljenje pokretnih i statičnih glavnih stikera

Glavne uzroke topnje, sagorijevanja i lepljenja pokretnih i statičnih glavnih stikera uključuju kratkospoj opterećenja, kratkospoj glavnog kruga ili smanjenje impedancije opterećenja. Međutim, istovremeno pojavljivanje kratkospoja i glavnog kruga je ključni faktor. Zbog potreba posla, frekvencija rada stikera strujničkog struja kreće od niske do visoke; tijekom čestog vezivanja i prekidanja stikera, temperatura površine raste, a pod utjecajem luka, pokretni i statični glavni stikeri konačno topnu, sagore i lepe se.

Obično postoje dvije metode tretmana: prvo, zamijeniti stiker strujničkog struja s onim s višim naponom i strujom; drugo, popraviti stiker strujničkog struja: zamijeniti stikere iste specifikacije, očistiti ugljene depozite oko pokretnih i statičnih stikera itd., i paralelno svako od 3 para glavnih stikera spojiti RC uređaj za gasenje luka.

3.2 Kvarovi pomoćnih stikera

3.2.1 Previsoki otpor kontakta pokretnih i statičnih pomoćnih stikera

Previsoki otpor kontakta pokretnih i statičnih pomoćnih stikera dovešće do povećanja impedancije kruga upravljanja i smanjenja napona. Dva glavna razloga za ovaj fenomen su: prvo, velika količina ulja i prašine depone na stikere; drugo, formira se oksidni sloj na površini kontakta. Na temelju mehanizma zaštite od niskog napona stikera strujničkog struja, kada je napon na stikeru strujničkog struje niži od 85% nominiranog napona, upravljački krug prestaje s radom. Rješenje je izvaditi stikere, osušiti ih čistim gazom, a zatim lagano obraditi površinu kontakta fino papirnatom papirnatom.

3.2.2 Jak isparkavanje u trenutku vezivanja i prekidanja pokretnih i statičnih pomoćnih stikera

Glavni razlozi za ovaj kvar mogu biti da je upravljački krug doživio kratkospoj ili da je vrijednost impedancije potrošnih komponenti u upravljačkom krugu smanjila se itd.

3.3 Kvarovi bobine

3.3.1 Otvorena kružnica bobine

Otvorena kružnica bobine stikera strujničkog struja dovest će do neispunjenja upravljačkog kruga. Ovaj fenomen je relativno rijedak, i obično je uzrokovan kvalitetom stikera ili nepravilnom instalacijom tijekom montaže.

3.3.2 Kratkospoj bobine

Kratkospoj bobine stikera strujničkog struja dovest će do ispaljivanja prekidača za zaštitu od kratkospoja u upravljačkom krugu. Uobičajena situacija kratkospoja bobine je da AC napon primijenjen na bobini nije 0,85-1,05 puta nominirani napon; dugotrajno radnje bobine pod niskim ili visokim naponom može dovesti do kratkospoja. Oštećena bobina stikera strujničkog struja mora se zamijeniti; pri zamjeni bobine, treba paziti na dimenzije bobine, nominirani napon i specifikaciju stikera strujničkog struja.

3.4 Kvarovi površina kontakta pokretnog i statičnog željeznog jezgra

3.4.1 Lepljenje površina kontakta pokretnog i statičnog željeznog jezgra

Glavni razlog za ovaj kvar je prisutnost ulja na površinama kontakta pokretnog i statičnog željeznog jezgra. Nakon pritiska na gumb za pokretanje, motor radi normalno, ali kada se pritisne gumb za zaustavljanje, bobina stikera strujničkog struje izgubi struju, stikere se ne vraćaju u originalno stanje, a motor nastavlja raditi. Nakon što se ruka makne s gumba za zaustavljanje, bobina ostaje energizirana, a motor nastavlja raditi. Metoda tretmana je očistiti površine kontakta pokretnog i statičnog željeznog jezgra.

3.4.2 Glučava buka iz željeznog jezgra

Glavni razlozi za glučavu buku iz željeznog jezgra su otkid kratkospojne petlice ili veliki količina ružave na površinama kontakta pokretnog i statičnog željeznog jezgra. Za slučaj velike količine ružave, fino papirnatu papirnatu može se koristiti za obradu površine kontakta. Ako je kratkospojna petlica oštećena, obično se željezno jezgro zamjenjuje kako bi se ispravio kvar.

4 Zaključak

Pravilna upotreba, dijagnoza kvarova i vještine održavanja stikera strujničkog struja su ključne za stabilan rad električnih upravljačkih sustava. Radi poboljšanja učinka rada stikera strujničkog struja i produženja vijeka trajanja, česti kvarovi trebaju se pravočasno popraviti kako bi se smanjila stopa kvarova tijekom proizvodnje.