Co Powinieneś Wiedzieć o Usterkach Przełączników Obciążenia

Cześć, jestem Blue — pracuję jako inżynier elektryk już ponad 20 lat.
Większość mojej kariery spędziłem na projektowaniu przekaźników, zarządzaniu transformatorami i pomaganiu firmom energetycznym w rozwiązywaniu wszelkiego rodzaju problemów z systemami elektrycznymi.

Dzisiaj przyjaciel z Azji Południowo-Wschodniej zapytał mnie:

"Jakie są najczęstsze usterki przełączników obciążenia?"

Świetne pytanie! Zatem przeanalizujmy to w prostych słowach — bez skomplikowanych terminów, tylko rzeczy, które możesz faktycznie zobaczyć w pracy lub podczas konserwacji.

Najpierw, co dokładnie jest przełącznikiem obciążenia?

Zanim zaczniemy mówić o problemach, szybko przypomnijmy, czym jest przełącznik obciążenia.

Przełącznik obciążenia to rodzaj ciężkiego przełącznika włącz/wyłącz używanego w systemach średniego napięcia (jak sieci 10kV, 20kV). Może on przerwać prądy normalnej pracy, ale nie prądy uszkodzeniowe — do tego służą przekaźniki.

Myśl o nim jak o „środkowym” elementem między zwykłym przełącznikiem a pełnoprawnym przekaźnikiem. Jest prostszy, tańszy i często stosowany w sieciach dystrybucyjnych, szczególnie tam, gdzie koordynacja ochrony nie jest bardzo złożona.

Teraz porozmawiajmy o najbardziej typowych usterkach

W latach pracy polowej i rozwiązywania problemów, wielokrotnie napotykałem te problemy. Oto lista najtypowych z nich:

1. Niepowodzenie w zamknięciu lub otwarciu

To jest dosyć powszechne, zwłaszcza w starszym sprzęcie.

Czasem przełącznik nie zamknie się, nawet jeśli naciśniesz przycisk.

Lub zamknie, ale od razu się otworzy.

Może też utknąć w pozycji zamkniętej i odmawia otwarcia.

Dlaczego to się dzieje?

Części mechaniczne zużywają się z czasem — połączenia zacięte, sprężyny osłabione, zatrzaski nieprawidłowo ustawione.

Obwody sterujące mogą mieć luźne przewody lub spalone przestawiacze.

Czasem operator silnikowy (jeśli jest sterowany elektrycznie) ulega awarii.

Przykład z rzeczywistości:

Kiedyś pracowałem na miejscu, gdzie przełącznik obciążenia nie chciał zamknąć się, ponieważ mały śrubek wpadł do mechanizmu i blokował ruch. Zajęło nam to 2 godziny, aby go znaleźć!

2. Przegrzewanie lub zapach spalenizny

Jeśli poczujesz zapach spalenizny w pobliżu panełu przełącznika obciążenia, nie ignoruj tego.

Przegrzewanie zwykle występuje w kontaktach lub połączeniach końcowych.

Może prowadzić do uszkodzenia izolacji, topnienia części, a nawet pożaru, jeśli nie zostanie naprawione na wczesnym etapie.

Przyczyny:

Luźne połączenia kabli — wysoki opór = ciepło.

Kontakty starzejące się lub wydrążone — zła powierzchnia kontaktu.

Przepływ prądu przekraczający dopuszczalną moc (przeciążenie).

Wskazówka: Regularnie sprawdzaj temperaturę za pomocą termografii podczerwonej. Jeśli połączenie jest o 10–15°C cieplejsze niż inne, badaj to jak najszybciej.

3. Łukowanie lub przepięć podczas działania

Słyszysz głośny trzask, może nawet widzisz iskry — to łukowanie.

Występuje głównie podczas operacji otwierania/zamykania.

Jest niebezpieczne, może uszkodzić komponenty lub spowodować obrażenia.

Typowe przyczyny:

Główne kontakty zużyte — nieprawidłowe utrzymanie luk.

Pył lub wilgoć wewnątrz komory — obniża poziom izolacji.

Operowanie pod obciążeniem, gdy nie powinno być (np. wyłączenie dużego silnika bez przekaźnika upstream).

Uwaga: Przełączniki obciążenia nie są przeznaczone do przerwania prądów uszkodzeniowych, tylko normalnych prądów obciążenia. Jeśli próbujesz przerwać prąd z shortcutu, spodziewaj się problemów.

4. Zużycie mechaniczne

Przełączniki obciążenia to urządzenia mechaniczne. Poruszają się, więc z czasem zużywają się.

Łożyska, tryby i dźwignie wszystkie degradują się z czasem.

Specjalnie prawdziwe w środowiskach z pyłem, solanką lub ekstremalnymi temperaturami.

Wskazówka prewencyjna: Kluczowe jest regularne konserwacja zapobiegawcza (PM). Smaruj części ruchome, inspekcjonuj połączenia i zamieniaj zużyte komponenty, zanim ulegną awarii.

5. Awarie obwodu sterującego

Strona sterująca jest równie ważna jak główny obwód.

Światła wskaźnikowe przestają działać.

Zdalne operacje zawodzą.

Lokalne przyciski nie reagują.

Typowe przyczyny:

Spalone bezpieczniki w obwodzie sterującym.

Przetarty terminal lub przerwane przewody.

Błędy komunikacji PLC lub RTU (w zautomatyzowanych systemach).

Szybka wskazówka: Użyj multimetru, aby śledzić spadek napięcia i ciągłość. Zacznij od prostego — najpierw sprawdź bezpieczniki.

6. Wilgoć i korozja wewnątrz obudowy

Jest to szczególnie powszechne w obszarach nadmorskich lub wilgotnych klimatach.

Wilgoć dostaje się do szafy przełączników.

Przyczynia się do rdzy, korozji i obniżenia poziomu izolacji.

Objawy:

Wyłączenia bez widocznej przyczyny.

Łukowanie nawet pod lekkim obciążeniem.

Zły zapach lub widoczna kondensacja wewnątrz pudła.

Rozwiązanie: Upewnij się, że obudowa jest odpowiednio szczelna i posiada worki sorbentów. W strefach tropikalnych rozważ dodanie grzejników przestrzennych lub suszarek powietrza.

7. Błędne działanie przez personel

Błąd ludzki jest nadal jednym z największych powodów awarii.

Ktoś próbuje otworzyć przełącznik pod dużym obciążeniem.

Lub operuje przełącznikiem bez sprawdzenia interlocków.

Jeszcze gorzej — ktoś zapomina zamknąć/tagować przed konserwacją.

Nauczone lekcje: Szkolenia mają znaczenie. Jasne oznakowanie pomaga. I zawsze przestrzegaj procedur bezpieczeństwa.

Podsumowanie

Tak jak każdy sprzęt elektryczny, przełączniki obciążenia nie są idealne. Ale dzięki dobremu projektowi, regularnej konserwacji i prawidłowemu działaniu, większość tych usterek można uniknąć lub wychwycić na wczesnym etapie.

Jako ktoś, kto pracuje w tej dziedzinie od ponad dwóch dekad, mój rad jest:

„Nie czekaj, aż awaria przypomni Ci, że konserwacja jest ważna.”

Jeśli masz do czynienia z uszkodzonym przełącznikiem obciążenia i potrzebujesz pomocy w diagnozowaniu problemu lub wybieraniu zamienników, chętnie udzielę wsparcia. Chętnie podzielę się więcej historiami (i kilkoma bliznami) z terenu.

Dbaj o bezpieczeństwo i trzymaj światła włączonymi!

— Blue