Поиск неисправностей в электрических схемах при проверке их под напряжением
Проверка электрических схем под напряжением проводится только после проверки их правильности монтажа, только после проверки работы аппаратов этих схем без напряжения и проверки сопротивления изоляции цепей, после проверки надежности всех зажимов в схемах шатанием руками и отверткой. Проверка схем производятся при снятом напряжении силовой цепи, чтобы не включались электроприемники.
Первая подача напряжения в электросхему
При первой подаче напряжения в электросхему может сгореть предохранитель в цепи питания схемы или сработать автомат из-за короткого замыкания на корпус. В этом случае необходимо найти место короткого замыкания при отключении схемы от сети. Это можно сделать повторным измерением сопротивления изоляции схемы относительно корпуса в разных точках схемы, с рассоединением частей схемы, если это необходимо.
После подачи напряжения в электрическую схему проверяется работа всех ее аппаратов при всех режимах работы, предусмотренных схемой.
Возможные отказы элементов электрических схем при проверке их под напряжением
При проверке электрических схем под напряжением возможны отказы в работе отдельных элементов схем. Все эти отказы можно свести к нескольким видам:
1. Отсутствие контактата, где он должен быть , — нарушение в работе контактов в аппаратах, слабые контакты в зажимах, повреждения проводов.
2. Наличие контакта там, где его не должно быть , — нарушение в работе контактов в аппарате, замыкание между токоведущими частями, замыкание на корпус токоведущих частей оборудования.
3. Наличие обходной цепи для тока (шунтирование) – например пробой на корпус кнопочного поста мимо кнопки. Это вызывает самовключение аппарата, что может быть при сырости и токопроводящей пыли.
4. Несоответствие схеме некоторых аппаратов и ее частей, например катушка аппарата на другое напряжение, чем напряжение в схеме управления. Все эти неисправности могут проявляться периодически что затрудняет их поиск. Методы наладки в таких случаях зависят от особенностей схемы.
Как найти неисправности в электрической схеме
Рассмотрим на примере часть электрической схемы управления, на которой проследим за поисками неисправности при нарушениях в работе пускателя КМ3.
Допустим, КМ3 не включается. Тогда надо еще раз проверить включение автомата SF в цепи управления. При его включении нужно проверить наличие напряжения на выходе автомата индикатором.
Ключ КУ нужно поставить в положение Н – наладка, так как в этом положении пускатель КМ3 можно включить независимо от других.
Если при нажатии кнопки Пуск пускатель не включается, то нужно проверить напряжение на зажиме 1 катушки, можно проверить индикатором.
Напряжение есть. В этом случае необходимо проверить целостность подходящего нулевого провода, проверив напряжение двуполюсным индикатором между точками N и 1.
Напряжение есть. Тогда нужно проверить плотность зажимов на катушке пускателя или контактов касания, если нужно с ее выниманием, зачистить зажимы от окислов, проверить целость обмотки катушки. После этого исправная катушка должна работать.
Напряжения на катушке нет при определении при определении двуполюсным индикатором, однополюсный индикатор показывает напряжение в точке 1. В этом случае нужно проверить целость подходящего к катушке нулевого провода, подход нулевого провода ко всей цепи управления проверкой напряжения индикатором на выходе из автомата SF относительно корпуса.
Напряжение в точке 1 отсутствует. Проверить напряжение в точке 2. если оно есть, то проверить зажимы и целость провода 1 – 2.
Напряжения в точке 2 нет. Проверить напряжение в точке 3. Если оно есть, то проверить контакты реле КК, зажимы реле КК.
Напряжения в точке 3 нет. Проверить напряжение в точке 4, и если оно есть, то проверить целость провода 3 – 4, его зажимы.
Напряжения в точке 4 нет. Проверить контакты и зажимы кнопки Пуск, и если напряжения нет, то проверять далее по направлению к автомату SF.
Все проверки до кнопки Пуск от катушки пускателя должны производиться при нажатой кнопке Пуск или присоединением параллельно ей провода (пунктирная линия на рисунке).
После устранения неисправностей в положении выключателя Н – наладка можно пробовать включать пускатель в положении Р – работа . При этом вводится зависимость включение пускателя КМ3 от включения пускателей КМ1 и КМ2, поэтому при проверке они должны быть включены.
Если КМ3 не включается, то нужно таким же образом проверить от точки 7 до точки 17 (7 – 8 – 9 – 10 – 11 – 12 – 15 – 17).
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
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:
Методы поиска неисправностей в электронных схемах
Чаще всего люди интересуются электроникой чтобы уметь починить какой-либо прибор. Самостоятельной разработкой занимается лишь малая часть любителей. Теоретические знания хоть и дают общее понимания принципа работы компонентов, но для ремонта гораздо важнее знать методы их проверки. Мы расскажем, как найти неисправность в электронной схеме своими руками, глазами и простым инструментом.
Основные способы поиска неполадки
Прежде чем провести ремонт важно определить в чем проблема – этот процесс называется диагностикой. Итак, можно выделить два этапа проверки электронных приборов:
1. Проверка работоспособности прибора. Не всегда случается так что устройство совсем «мёртвое», нужно проверить не включается прибор совсем, или включается и сразу выключается, или же не работают какие-то конкретные кнопки или функции.
Например, при ремонте LCD-мониторов встречается такая проблема как выход из строя подсветки. При этом монитор может либо не включатся совсем тогда его индикатор моргает, либо же индикатор указывает на включенное состояние, но изображения нет. В таком случае если посветить фонарём в экран можно увидеть, что изображение все-таки есть и монитор как бы работает, но он тёмный – и это только один из примеров, когда предварительная проверка упрощает диагностику.
2. Визуальный осмотр. Внешне можно определить большинство проблем с электрическим прибором. Это могут быть как просто сгоревшие компоненты – диоды, резисторы, транзисторы и конденсаторы, так и дефекты пайки или механические повреждение элементов и самой печатной платы.
3. Измерения. Если плата и детали выглядят нормально, то следует переходить к измерениям. Их проводят в основном с помощью мультиметра и осциллографа. В отдельных случаях используют специализированные приборы, типа частотомеров, логических анализаторов и прочего.
Итак, обобщенным алгоритмом поиска неисправности является:
- Осмотр платы;
- Определение чрезмерного нагрева электронных компонентов платы;
- Измерения и прозвонка мультиметром;
- Использование осциллографа и других приборов;
- Замена вышедшей из строя детали или блока.
Визуальный осмотр
Визуальный осмотр следует проводить от общего к частному. Или простыми словами – осмотреть общий вид электронного устройства, сразу проверяем целостность кабелей и проводов питания. Их покров должен быть ровным и целым, без изломов и резких перегибов, шишек и других неравномерностей на оболочке быть не должно.
После того как вы убедились в целостности устройства, нужно его разобрать и добраться к печатной плате. Осмотр внутренностей следует начинать с проверки целостности шлейфов, проводов других межблочных соединений. Важно не порвать их еще при разборке, так как часто шлейфы идут от плат к блокам клавиш и дисплеям, закрепленным на корпусе.
Далее проверяют целостность предохранителя в цепи питания, часто если он перегорел можно определить невооруженным взглядом. Он стоит около того места где подключается к плате шнур питания.
После этого осматривают наличие следов нагрева или сажи на плате и поврежденные компоненты. Рассмотрим, как выглядят неисправные электронные компоненты. Например, корпуса неисправных транзисторов и сгоревших диодов разрывает или они трескаются.
На интегральных микросхемах появляется трещина или мелкая точка. В некоторых случаях и те, и другие сгорают, оставляя в результате следы гари на плате. Обращайте внимание нет ли характерного запаха горелой изоляции. Так можно локализировать от какого элемента или участка платы исходит этот запах. Как определить сгоревшие транзисторы и микросхемы вы видите ниже.
Резисторы обычно сгорают или темнеют, реже происходит обрыв резистивного слоя и деталь выглядит исправной.
Как определить сгоревшие конденсаторы? Они в основном пробивают «накоротко» между обкладками и, если стоят в силовой цепи – тогда повреждаются дорожки платы или корпус конденсатора. Если цепь была слаботочной – пробитый конденсатор просто закоротит её без видимых следов протекания больших токов. Реже трескаются корпуса конденсаторов.
В то время как электролитические конденсаторы можно вычислить по деформированной крышке корпуса или следам протекшего вниз электролита. На крышке конденсатора есть две диагональных борозды, она нужна чтобы корпус не разорвало в аварийной ситуации. Крышка в таком случае вздувается либо трескается. Реже выдавливает дно.
С SMD-компонентами дело обстоит несколько сложнее. Часто их крайне сложно рассмотреть на предмет целостности. Есть один метод поиска короткого замыкания в плате с SMD – это термобумага, такая бумага используется в кассовой аппарате, поэтому можно использовать любой чек. Печать на ней происходит за счет нагрева. Значит, когда вы подадите питание на плату пробитая накоротко деталь, перегреется и отпечатается на бумаге. Методику поиска неисправности с помощью термобумагивы видите на видео:
Но нужно помнить об электробезопасности и не прибегать к такому способу диагностики, если вы не уверены есть ли там опасное напряжение. Безопасно и точно это можно сделать с помощью тепловизора.
Для определения короткого замыкания по нагреву в большинстве случаев вам понадобится лабораторный блок питания или другой источник питания с ограничением тока. Если вы проводите диагностику цепей 220В – можете воспользоваться контрольной лампой, если есть КЗ, то лампа загорится в полный накал. Фактически она выступит в роли токоограничивающего резистора.
При визуальном осмотре важно определить состояние контактов всех разъёмных соединений. Они должны быть чистыми, без окислов с характерным медным или серебряным блеском. Если контакты не слишком сильно окислены – их можно почистить канцелярским ластиком или деревянной стороной спички.
В более запущенных случаях их нужно залудить, таким образом оловом вы восстановите контактную поверхность. Самый худший вариант, когда ни чистить, ни лудить нечего, тогда нужно либо менять плату целиком, либо припаивать к дорожкам платы проводники и соединять через них.
Также внимательно осматриваете дорожки печатной платы, они могут перегорать, трескаться при изгибе платы, отслаиваться и окисливаться. Их восстанавливают либо каплей олова, либо кусочком провода, когда дорожки расположены слишком плотно – их замещают куском провода – подойдет тонкий обмоточный провод либо жила витой пары, припаивая их к началу и концу печатной дорожки.
Подведем итоги, узнайте 5 советов по внешней диагностике электроники:
1. Большинство неисправностей можно найти при внешнем осмотре;
2. Внимательно проверяйте качество пайки и наличие микротрещин;
3. Уделяйте особое внимание силовым цепям;
4. Вздутые электролитические конденсаторы в большинстве случаев являются как причиной полной неработоспособности, так и неработоспособности каких-то отдельных функций;
5. Не всегда внешне исправная деталь является таковой.
Измерения и прорзвонка цепей
Если внешний осмотр не принес результатов, то следует проводить ряд измерений. Если устройство не подаёт признаков жизни и:
- У него сгорел предохранитель – то с помощью мультиметра прозваниваем цепь и находим на каком участке у нас короткое замыкание. Режим прозвони в большинстве мультиметров совмещен с режимом проверки диодов (на рисунке ниже);
- Если предохранитель исправен – проверяем вольтметром приходит ли питающее напряжение на плату.
Если напряжение не приходит, то проблема скорее всего в кабеле, определить это можно прозвонив кабель от вилки до места подключения к печатной плате.
Не включайте блок питания напрямую в сеть, если вы не уверены, что устранили все неполадки. Подключите последовательно лампочку накаливания, о которой мы упоминали в середине статьи.
Следующий шаг – проверка цепи питания, для этого включаем устройство и проверяем наличие выходных напряжений блока питания. Учтите, что бывают случаи, когда без нагрузки блок питания не включается. Тогда проверяем исправность блока питания, её начинают с проверки диодного моста, мы рассматривали этот процесс подробно в статье – Как проверить диодный мост
После того как вы убедились в исправности диодного моста следует проверить приходит ли напряжение на ШИМ контроллер. Если нет, то искать, обрыв на плате, если приходит, то методика его проверки изображена на видео ниже:
Также следует по блокам проверить источник питания. Об этом вы можете почитать в статье о ремонте блоков питания для светодиодных лент.
Дальнейшая диагностика платы электронного устройства заключается в пошаговом измерении параметров каждого из компонентов и сравнение их с номинальными величинами. Задаче сильно упрощается если у вас есть схема ремонтируемого устройства.
Если у вас есть осциллограф диагностика сильно упростится, так как проверка сигналов ШИМ, на выходе контроллера и на базах или затворах транзисторов нормально возможна лишь таким образом. Как пользоваться осциллографом описано в статье Что можно сделать с помощью осциллографа и ряде других статей нашего сайта из тематического раздела Практическая электроника.
Заключение
Ремонт электроники – это не только знания принципа работы элементов, но и интуиция, опыт и удача. Главное помнить при ремонте о технике безопасности – не следует трогать плату источников питания, если на неё подано напряжение. Разряжайте фильтрующие конденсаторы блоков питания, поскольку на их выводах может быть напряжение до 300 вольт. А также при диагностике цепей с интегральными микросхемами – лучше сразу ищите техническую документацию к ним, её можно найти по запросу «datasheet название микросхемы».
- Микросхема 4046 (К564ГГ1) для устройств с удержанием резонанса — принцип работы
- Дроссель для защиты от синфазных помех, генерируемых импульсным источником питания
- Бутстрепный конденсатор в схеме управления полумостом
Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Практическая электроника
Подписывайтесь на канал в Telegram про электронику для профессионалов и любителей: Практическая электроника на каждый день
Поделитесь этой статьей с друзьями:
Поиск неисправностей в электронных схемах
Существуют два метода тестирования для диагностики неисправности электронной системы, устройства или печатной платы: функциональный контроль и внутрисхемный контроль. Функциональный контроль обеспечивает проверку работы тестируемого модуля, а внутрисхемный контроль состоит в проверке отдельных элементов этого модуля с целью выяснения их номиналов, полярности включения и т. п. Обычно оба этих метода применяются последовательно. С разработкой аппаратуры автоматического контроля появилась возможность очень быстрого внутрисхемного контроля с индивидуальной проверкой каждого элемента печатной платы, включая транзисторы, логические элементы и счетчики. Функциональный контроль также перешел на новый качественный уровень благодаря применению методов компьютерной обработки данных и компьютерного контроля. Что же касается самих принципов поиска неисправностей, то они совершенно одинаковы, независимо от того, осуществляется ли проверка вручную или автоматически.
Поиск неисправности должен проводиться в определенной логической последовательности, цель которой — выяснить причину неисправности и затем устранить ее. Число проводимых операций следует сводить к минимуму, избегая необязательных или бессмысленных проверок. Прежде чем проверять неисправную схему, нужно тщательно осмотреть ее для возможного обнаружения явных дефектов: перегоревших элементов, разрывов проводников на печатной плате и т. п. Этому следует уделять не более двух-трех минут, с приобретением опыта такой визуальный контроль будет выполняться интуитивно. Если осмотр ничего не дал, можно перейти к процедуре поиска неисправности.
В первую очередь выполняется функциональный тест: проверяется работа платы и делается попытка определить неисправный блок и подозреваемый неисправный элемент. Прежде чем заменять неисправный элемент, нужно провести внутрисхемное измерение параметров этого элемента, для того чтобы убедиться в его неисправности.
Функциональные тесты
Функциональные тесты можно разбить на два класса, или серии. Тесты серии 1, называемые динамическими тестами, применяются к законченному электронному устройству для выделения неисправного каскада или блока. Когда найден конкретный блок, с которым связана неисправность, применяются тесты серии 2, или статические тесты, для определения одного или двух, возможно, неисправных элементов (резисторов, конденсаторов и т. п.).
Динамические тесты
Это первый набор тестов, выполняемых при поиске неисправности в электронном устройстве. Поиск неисправности должен вестись в направлении от выхода устройства к его входу по методу деления пополам. Суть этого метода заключается в следующем. Сначала вся схема устройства делится на две секции: входную и выходную. На вход выходной секции подается сигнал, аналогичный сигналу, который в нормальных условиях действует в точке разбиения. Если при этом на выходе получается нормальный сигнал, значит, неисправность должна находиться во входной секции. Эта входная секция делится на две подсекции, и повторяется предыдущая процедура. И так до тех пор, пока неисправность не будет локализована в наименьшем функционально отличимом каскаде, например в выходном каскаде, видеоусилителе или усилителе ПЧ, делителе частоты, дешифраторе или отдельном логическом элементе.
Пример 1. Радиоприемник (рис. 1)
Самым подходящим первым делением схемы радиоприемника является деление на ЗЧ-секпию и ПЧ/РЧ-секцию. Сначала проверяется ЗЧ-секция: на ее вход (регулятор громкости) подается сигнал с частотой 1 кГц через разделительный конденсатор (10-50 мкФ). Слабый или искаженный сигнал, а также его полное отсутствие указывают на неисправность ЗЧ-секции. Делим теперь эту секцию на две подсекции: выходной каскад и предусилитель. Каждая подсекция проверяется, начиная с выхода. Если же ЗЧ-секция исправна, то из громкоговорителя должен быть слышен чистый тональный сигнал (1 кГц). В этом случае неисправность нужно искать внутри ПЧ/РЧ-секции.
Рис. 1.
Очень быстро убедиться в исправности или неисправности ЗЧ-секции можно с помощью так называемого «отверточного» теста. Прикоснитесь концом отвертки к входным зажимам ЗЧ-секции (предварительно установив регулятор громкости на максимальную громкость). Если эта секция исправна, будет отчетливо слышно гудение громкоговорителя.
Если установлено, что неисправность находится внутри ПЧ/РЧ-секции, следует разделить ее на две подсекции: ПЧ-секцию и РЧ-секцию. Сначала проверяется ПЧ-секция: на ее вход, т. е. на базу транзистора первого УПЧ подается амплитудно-модулированный (AM) сигнал с частотой 470 кГц 1 через разделительный конденсатор емкостью 0,01-0,1 мкФ. Для ЧМ-приемников требуется частотно-модулированный (ЧМ) тестовый сигнал с частотой 10,7 МГц. Если ПЧ-секция исправна, в громкоговорителе будет прослушиваться чистый тональный сигнал (400-600 Гц). В противном случае следует продолжить процедуру разбиения ПЧ-секции, пока не будет найден неисправный каскад, например УПЧ или детектор.
Если неисправность находится внутри РЧ-секции, то эта секция по возможности разбивается на две подсекции и проверяется следующим образом. АМ-сигнал с частотой 1000 кГц подается на вход каскада через разделительный конденсатор емкостью 0,01-0,1 мкФ. Приемник настраивается на прием радиосигнала с частотой 1000 кГц, или длиной волны 300 м в средневолновом диапазоне. В случае ЧМ-приемника, естественно, требуется тестовый сигнал другой частоты.
Можно воспользоваться и альтернативным методом проверки — методом покаскадной проверки прохождения сигнала. Радиоприемник включается и настраивается на какую-либо станцию. Затем, начиная от выхода устройства, с помощью осциллографа проверяется наличие или отсутствие сигнала в контрольных точках, а также соответствие его формы и амплитуды требуемым критериям для исправной системы. При поиске неисправности в каком-либо другом электронном устройстве на вход этого устройства подается номинальный сигнал.
Рассмотренные принципы динамических тестов можно применить к любому электронному устройству при условии правильного разбиения системы и подбора параметров тестовых сигналов.
Пример 2. Цифровой делитель частоты и дисплей (рис. 2)
Как видно из рисунка, первый тест выполняется в точке, где схема делится приблизительно на две равные части. Для изменения логического состояния сигнала на входе блока 4 применяется генератор импульсов. Светоизлучающий диод (СИД) на выходе должен изменять свое состояние, если фиксатор, усилитель и СИД исправны. Далее поиск неисправности следует продолжить в делителях, предшествующих блоку 4. Повторяется та же самая процедура с использованием генератора импульсов, пока не будет определен неисправный делитель. Если СИД не изменяет свое состояние в первом тесте, то неисправность находится в блоках 4, 5 или 6. Тогда сигнал генератора импульсов следует подавать на вход усилителя и т. д.
Рис. 2.
Принципы статических тестов
Эта серия тестов применяется для определения дефектного элемента в каскаде, неисправность которого установлена на предыдущем этапе проверок.
- Начать с проверки статических режимов. Использовать вольтметр с чувствительностью не ниже 20 кОм/В.
- Измерять только напряжение. Если требуется определить величину тока, вычислить его, измерив, падение напряжения на резисторе известного номинала.
- Если измерения на постоянном токе не выявили причину неисправности, то тогда и только тогда перейти к динамическому тестированию неисправного каскада.
Проведение тестирования однокаскадного усилителя (рис. 3)
Обычно номинальные значения постоянных напряжений в контрольных точках каскада известны. Если нет, их всегда можно оценить с приемлемой точностью. Сравнив реальные измеренные напряжения с их номинальными значениями, можно найти дефектный элемент. В первую очередь определяется статический режим транзистора. Здесь возможны три варианта.
- Транзистор находится в состоянии отсечки, не вырабатывая никакого выходного сигнала, или в состоянии, близком к отсечке («уходит» в область отсечки в динамическом режиме).
- Транзистор находится в состоянии насыщения, вырабатывая слабый искаженный выходной сигнал, или в состоянии, близком к насыщению («уходит» в область насыщения в динамическом режиме).
$11. Транзистор в нормальном статическом режиме.
Рис. 3. Номинальные напряжения: Рис. 4. Обрыв резистора R3, транзистор
После того как установлен реальный режим работы транзистора, выясняется причина отсечки или насыщения. Если транзистор работает в нормальном статическом режиме, неисправность связана с прохождением переменного сигнала (такая неисправность будет обсуждаться позже).
Отсечка
Режим отсечки транзистора, т. е. прекращение протекания тока, имеет место, когда а) переход база-эмиттер транзистора имеет нулевое напряжение смещения или б) разрывается путь протекания тока, а именно: при обрыве (перегорании) резистора R3 или резистора R4 или когда неисправен сам транзистор. Обычно, когда транзистор находится в состоянии отсечки, напряжение на коллекторе равно напряжению источника питания VCC. Однако при обрыве резистора R3 коллектор «плавает» и теоретически должен иметь потенциал базы. Если подключить вольтметр для измерения напряжения на коллекторе, переход база-коллектор попадает в условия прямого смещения, как видно из рис. 38.4. По цепи «резистор R1— переход база-коллектор — вольтметр» потечет ток, и вольметр покажет небольшую величину напряжения. Это показание полностью связано с внутренним сопротивлением вольтметра.
Аналогично, когда отсечка вызвана обрывом резистора R4, «плавает» эмиттер транзистора, который теоретически должен иметь потенциал базы. Если подключить вольтметр для измерения напряжения на эмиттере, образуется цепь протекания тока с прямым смещением перехода база-эмиттер. В результате вольтметр покажет напряжение, немного большее номинального напряжения на эмиттере (рис. 38.5).
В табл. 1 подытоживаются рассмотренные выше неисправности.
Рис. 5. Обрыв резистора R4, транзистор Рис. 6. Короткое замыкание перехода
находится в состоянии отсечки: база-эмиттер, транзистор находится в
Отметим, что термин «высокое VBE»означает превышение нормального напряжения прямого смещения эмиттерного перехода на 0,1 – 0,2 В.
Неисправность транзистора также создает условия отсечки. Напряжения в контрольных точках зависят в этом случае от природы неисправности и номиналов элементов схемы. Например, короткое замыкание эмиттерного перехода (рис. 38.6) приводит к отсечке тока транзистора и параллельному соединению резисторов R2 и R4. В результате потенциал базы и эмиттера уменьшается до величины, определяемой делителем напряжения R1 – R2 || R4.
Таблица 1. Условия отсечки
Методы поиска неисправностей в электрических схемах электрооборудования кранов
Электрооборудование башенного крана состоит из большого числа электродвигателей, электрических аппаратов и приборов, связанных между собой электропроводкой, длина которой достигает нескольких тысяч метров. В процессе работы крана могут возникать повреждения в электрических схемах. Эти повреждения могут быть вызваны выходом из строя элементов машин и аппаратов, обрывом электропроводки и повреждением изоляции.
Методы устранения неисправностей в электрических схемах кранов
Неисправности электрической схемы устраняют в два этапа. Сначала ищут неисправный участок схемы, а затем восстанавливают его. Наиболее сложный первый этап. Умение выявить место неисправности в наиболее короткий срок и с наименьшими затратами труда имеет очень важное значение, так как позволяет значительно сократить простои крана. Восстановление поврежденного участка обычно сводится к замене неисправного элемента (контакта, катушки, провода) или соединению оборванной электропроводки.
Неисправности электрических схем можно разделить на четыре группы: обрыв электрической цепи; короткое замыкание в цепи; замыкание на корпус (пробой изоляции); возникновение обходной цепи при замыкании между собой проводов. Все эти неисправности могут иметь различные внешние проявления в зависимости от особенностей электрической схемы крана. Поэтому при устранении неисправности следует тщательно проанализировать работу схемы во всех режимах, выявить отклонения в работе отдельных механизмов крана и только после этого приступить к поиску повреждений в той части схемы, которая может вызвать эти отклонения.
Нельзя дать методику, пригодную для поисков любого случая неисправности, поскольку даже одинаковые схемы привода для разных механизмов крана имеют свои особенности. Однако некоторые общие правила могут быть использованы при анализе любой крановой электросхемы.
В первую очередь определяют, в какой цепи — силовой или управления — возникла неисправность.
Пример поиска неисправности в электрической схеме крана
Рассмотрим пример неисправности электрической схемы привода механизма поворота крана С-981А. Неисправность заключается в том, что механизм поворота не включается в направлении Влево. Все остальные механизмы, в том числе и механизм поворота в направлении Вправо, работают.
Если при пробном включении рукоятки командоконтроллера в первое положение Влево не включается магнитный пускатель К2 (рис 1, а), неисправность следует искать в цепи управления, т. е. в цепи катушки этого пускателя (цепь: провод 27, контакт В1-3 пускателя К2 и перемычки между главными контактами пускателя К2 и пускателя К1.
Рис. 1. Поиск места неисправности в электрической схеме привода поворота крана С-981А;
а — принципиальная электрическая схема привода поворота крана; б — монтажная электрическая схема реверсивного магнитного пускателя; /, //, ///,, IV — последовательность включения вольтметра при проверке цепи
Место обрыва можно определить, проверяя цепь с помощью вольтметра или контрольной лампы, которые включают, как показано на рисунке. Первое включение служит для контроля работы самого вольтметра (контрольной лампы). Допустим, что при подключении вольтметра к клемме 31 он показывает напряжение (лампа горит), а при подключении к клемме 51 не показывает. Следовательно, обрыв находится между этими клеммами. На рисунке видно, что в этот участок входит конечный выключатель ВК2 и провода, соединяющие его с клеммами шкафа управления.
Пользуясь этим способом для выявления места обрыва цепи необходимо строго соблюдать правила электробезопасности: работать в диэлектрических перчатках и галошах или, стоя на изолирующей подставке, не прикасаться к контактам и оголенным проводникам.
При использовании для проверки контрольной лампы принимают меры против включения магнитного пускателя К2 и механизма поворота крана. Для этого закрепляют якорь магнитного пускателя в положении Выключено. Лампа в холодном состоянии имеет небольшое сопротивление (в несколько раз меньшее, чем уторящей лампы) и при подключении ее к клемме 31 образуется замкнутая цепь (провод 27, контрольная лампа, катушка К2, провод 28), что вызывает срабатывание пускателя К2. При пользовании вольтметром пускатель не может включиться, так как обмотка вольтметра имеет большое сопротивление.
Проверяя цепь для определения места обрыва, следует помнить, что у многих кранов часть цепи работает на переменном токе, а часть — на постоянном. При проверке цепи постоянного тока клеммы вольтметра (лампы) подключают к источнику постоянного тока, а при проверке цепи переменного тока — к фазе переменного тока. Во время работы следует обязательно пользоваться электрическими схемами, так как ошибочное включение лампы в фазу переменного тока при проверке цепи, работающей на постоянном токе, может привести к повреждению выпрямительных устройств.
При поиске места замыкания на корпус (пробоя изоляции) участок (с предполагаемым пробоем) отсоединяют от источника тока, а вольтметр (лампу) подключают к источнику тока и проверяемому участку. В нормальном состоянии отсоединенный участок изолирован от металлоконструкции крана и вольтметр (лампа) ничего не покажет. При пробое вольтметр показывает напряжение, а лампа горит. Последовательно отсоединяя отдельные части проверяемого участка цепи, можно найти поврежденное место.
Если, например, в катушке К2 (см. рис. 1) пробило изоляцию, то при отключении катушки от привода 28 и присоединении вольтметра к клеммам 27 и 51 (контакт В1-3 командоконтроллера разомкнут) вольтметр покажет напряжение.
Значительно эффективней и безопасней производить проверку цепи с помощью омметра или пробника. Пробник состоит из милливольтметра с пределом измерения 0—75 мВ, последовательно соединенного с резистором R = 40 — 60 Ом и батарейкой 4,5 В от карманного фонарика. Выводы пробника А и В служат для подключения к клеммам проверяемой цепи. Методика поиска места неисправности аналогична описанной выше, но кран отключают от внешней сети, так как у омметра и пробника имеются свои источники тока.
При использовании омметра или пробника полностью исключается возможность поражения током, кроме того, с их помощью можно обнаружить место короткого замыкания в проводах.
Цепи управления линейным контактором (цепи защиты) у кранов различных типов выполнены по общему принципу, отличаются они только количеством последовательно включенных аппаратов и имеют общие признаки неисправности. Любую цепь защиты можно условно разделить на три участка: участок с нулевыми контактами контроллеров и кнопкой включения линейного контактора; участок, блокирующий нулевые контакты контроллеров и кнопку при включении контактора и замыкании его блок-контактов (цепь блокировки); общий участок, в который включены аварийные выключатели, контакты максимальных реле и катушка линейного контактора.
Внешним признаком обрыва цепи каждого участка служит определенный характер работы линейного контактора. При обрыве цепи на первом участке линейный контактор не включается, когда нажимают кнопку, но включается, когда поворачивают вручную подвижную часть контактора до замыкания блок-контактов. При пробном включении контактора -вручную необходимо принять следующие меры безопасности: все контроллеры установить в нулевое положение; поворачивать подвижную часть контактора либо с помощью монтерского инструмента с изолированными ручками, либо в диэлектрических перчатках.
Если цепь оборвана на втором участке, линейный контактор включается при нажатии кнопки, но отпадает, когда кнопка возвращается в нормальное положение.
Когда цепь оборвана на третьем участке, линейный контактор не включается ни от кнопки, ни при переводе его во включенное положение вручную.
Из разнообразных причин неисправности электродвигателей остановимся на наиболее распространенных.
Короткое замыкание в обмотке ротора. Признак неисправности: включение двигателя происходит рывком, обороты двигателя не зависят от позиции контроллера. Для проверки отсоединяют ротор двигателя от пускорегулирующего сопротивления. Если при включении статора двигатель будет работать, обмотка ротора закорочена.
Короткое замыкание в обмотке статора. Признак неисправности: двигатель при включении не вращается, срабатывает максимальная защита.
Обрыв одной из фаз статора при соединении двигателя звездой. Признаки неисправности: двигатель не создает вращающего момента и, следовательно, механизм не проворачивается. Чтобы обнаружить неисправность, двигатель отсоединяют от сети и каждую фазу в отдельности проверяют контрольной лампой. Для проверки используют низкое напряжение (12 В). Если обрыва нет, лампа будет гореть полным накалом, а при проверке фазы, имеющей обрыв, лампа гореть не будет.
Обрыв в цепи одной фазы ротора. Признак неисправности: двигатель вращается с половинной скоростью и сильно гудит. При обрыве фазы статора или ротора у двигателя грузовой и стреловой лебедок возможно падение груза (стрелы) независимо от направления включения контроллера.
Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика
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: