Sådan tester du industrielle relæer uden at gætte

Et relæ kan se helt normalt ud og stadig være årsagen til, at en motor ikke starter, et sikkerhedskredsløb ikke nulstilles, eller en produktionslinje forbliver ude af drift. Viden om, hvordan man tester industrirelæer, hjælper vedligeholdelsesteams med at skelne mellem et defekt relæ og et problem med ledningsføring, styrespænding, PLC-udgang eller belastningsside, før der bestilles reservedele.

Testen skal passe til relætypen og det kredsløb, det betjener. Et elektromekanisk relæ, der sættes i en sokkel, en kontaktor, et tidsrelæ og et halvlederrelæ fejler ikke på samme måde og kræver ikke de samme kontroller. Begynd med relæets datablad eller mærkningen på huset, og test derefter systematisk i stedet for blot at stole på, om relæet klikker.

Begynd med sikkerhed og identifikation

Afbryd udstyret, følg procedurerne for lockout/tagout, og kontrollér, at der ikke er spænding, før du fjerner et relæ eller åbner et panel. Oplagret energi kan stadig være til stede i kondensatorer, strømforsyninger og udstyr til bevægelsesstyring, efter hovedstrømmen er afbrudt. Hvis relæet indgår i et sikkerhedskredsløb, må du ikke omgå det under fejlfinding. Følg maskinproducentens procedure, og dokumentér eventuelt udskiftningsarbejde.

Før testen skal du notere det nøjagtige reservedelsnummer, spolespændingen, kontaktarrangementet, mærkestrømmen og terminalernes placering. Industrirelæer bruger almindeligvis SPDT-, DPDT-, 3PDT- eller 4PDT-kontaktkonfigurationer. Et relæ med samme fysiske format kan have en anden spolespænding, pin-konfiguration, kontaktbelastning, krav til polaritet eller tidsfunktion. Disse forskelle er vigtige, når en udskiftning skal findes hurtigt.

Efterse først relæet, soklen og de omkringliggende terminaler. Misfarvning efter varme, en brændt lugt, smeltet plast, løse sokkelkontakter, korrosion, revner i huset og beskadigede undertrykkelseskomponenter er nyttige tegn. Se også efter tegn på vibrationer. Et relæ kan være elektrisk intakt, men alligevel periodisk miste forbindelsen i en slidt sokkel eller ved en løs afslutning på en styreledning.

Sådan tester du industrirelæer med et multimeter

For et standard elektromekanisk relæ er de grundlæggende kontroller spolens modstand og kontaktkontinuiteten. Fjern relæet fra soklen, når det er praktisk muligt. Test i kredsløbet kan give misvisende målinger, fordi parallelle komponenter og tilsluttede belastninger påvirker måleinstrumentet.

Kontrollér spolen

Indstil et digitalt multimeter til modstand, og mål mellem spoleterminalerne, der er angivet på relædiagrammet. En sund spole bør vise en endelig modstandsværdi. En åben måling eller OL indikerer normalt et brud i spolens vikling. En måling tæt på nul ohm kan indikere en kortsluttet spole, selv om den forventede modstand varierer betydeligt afhængigt af spolespænding og relækonstruktion.

Sammenlign målingen med producentens angivne værdi, hvis den findes, eller sammenlign den med et kendt velfungerende relæ med samme reservedelsnummer. Antag ikke, at et lavspændings-DC-relæ og et 120 VAC-relæ bør have samme modstand. Deres spolekonstruktioner er forskellige.

En korrekt modstandsmåling beviser ikke, at spolen fungerer pålideligt under spænding. Svage spoler kan trække ujævnt, især når forsyningsspændingen er lav, eller relæet er varmt. Den næste test bekræfter den mekaniske funktion.

Kontrollér normalt åbne og normalt lukkede kontakter

Uden spænding på spolen skal du identificere fælles, normalt lukkede og normalt åbne terminaler ud fra diagrammet på relæhuset. Mål kontinuiteten mellem fælles- og normalt lukkede kontakter. Måleinstrumentet bør vise kontinuitet eller meget lav modstand. Mål derefter mellem fælles og normalt åbne kontakter. Denne forbindelse bør være åben.

Tilfør derefter relæets nominelle spolespænding ved hjælp af en egnet, kontrolleret kilde. Ved DC-spoler skal du være opmærksom på polariteten, når relæet indeholder en diode, LED eller anden polaritetsfølsom undertrykkelseskreds. Relæet bør aktivere rent. Når det er aktiveret, skal de normalt åbne kontakter lukke, og de normalt lukkede kontakter skal åbne.

Et klik er kun et foreløbigt tegn. Kontakter kan klikke på plads, selv om de har høj modstand, er brændte, svejsede eller ikke kan føre deres nominelle strøm. Hold øje med ustabile målinger, mens du forsigtigt bevæger relæet eller dets terminaler. Periodisk kontinuitet peger ofte på kontaktslitage, forurening eller mekaniske skader.

Mål kontaktmodstanden omhyggeligt

Et almindeligt håndholdt multimeter kan identificere en åben eller lukket kontakt, men det er ikke det bedste instrument til at måle meget lav kontaktmodstand. Hvis relæet håndterer betydelig strøm eller styrer en kritisk proces, skal du om muligt bruge et milliohmmeter eller et fireleder-mikroohmmeter.

Høj kontaktmodstand skaber varme. Under belastning kan denne varme medføre spændingsfald, fejludløsninger, svejsede kontakter og skader på soklen. Et relæ kan bestå en grundlæggende kontinuitetstest og alligevel svigte i drift, fordi kontakterne ikke kan lede strøm effektivt. Det er især almindeligt for relæer, der kobler solenoider, varmelegemer, bremse-spoler, lamper og motorstyringsbelastninger.

Test relæet i det faktiske kredsløb

Bænkafprøvning bekræfter komponenten. Test af kredsløbet viser, om styresystemet aktiverer relæet korrekt, og om det udfører sin funktion under belastning. Genmonter først relæet, når du har bekræftet, at soklen og terminalernes tilstand er acceptabel.

Mål spændingen ved spoleterminalerne, når relæet skal være aktiveret, mens maskinen er i en sikker tilstand. Den målte spænding skal stemme overens med relæets spolemærkespænding inden for producentens acceptable driftsområde. Et 24 VDC-relæ, der modtager 17 VDC, kan klapre eller undlade at trække. En 120 VAC-spole, der forsynes fra en svag styretransformer, kan opføre sig på samme måde.

Hvis der ikke er spolespænding, er relæet måske ikke problemet. Følg kredsløbet tilbage gennem sikringen, styretransformeren eller strømforsyningen, PLC-udgangen, vælgerkontakten, interlocken, overbelastningskontakten, sikkerhedsrelæet og feltledningerne. Hvis den korrekte spolespænding er til stede, men relæet ikke skifter tilstand, er relæet eller soklen den sandsynlige fejlårsag.

Kontrollér derefter udgangssiden under driftsforhold. Mål spændingen over de lukkede relækontakter, mens belastningen er aktiveret. Ideelt set bør spændingsfaldet være meget lavt. Et mærkbart spændingsfald over en lukket kontakt tyder på modstand og mulig fejl. Mål også ved belastningen for at bekræfte, at den modtager den nødvendige spænding.

Brug en strømtang til strømkredse for at kontrollere belastningsstrømmen i forhold til relæets kontaktmærkestrøm og maskinens forventede belastning. Gentagen overstrøm, indkoblingsstrøm eller induktiv kobling uden korrekt undertrykkelse forkorter relæets levetid. Hvis relæet udskiftes uden at korrigere årsagen, kan det hurtigt svigte igen efter opstart.

Særlige tilfælde, der kræver andre test

Tidsforsinkelsesrelæer kræver både elektrisk og funktionel test. Kontrollér, at spolen modtager den korrekte kommando, og mål derefter, om udgangen skifter tilstand efter den angivne indkoblingsforsinkelse, udkoblingsforsinkelse, interval- eller gentagelsescyklusindstilling. Forkerte timerindstillinger, variationer i forsyningsspændingen og defekt intern elektronik kan alle ligne et relæproblem.

Halvlederrelæer kræver en anden fremgangsmåde, fordi de ikke har bevægelige kontakter og ofte ikke klikker. Kontrollér først styreindgangens spænding, og bekræft derefter koblingen på udgangssiden med den korrekte belastning tilsluttet. Et halvlederrelæ kan svigte i åben tilstand, svigte i kortsluttet tilstand eller lække en lille strøm i slukket tilstand. Varme er også vigtig. Kontrollér, at relæet har den nødvendige køleplade, termiske pasta, hvor det er angivet, tilstrækkelig luftgennemstrømning og korrekt reduktion af belastningen.

Sikkerhedsrelæer må kun testes i henhold til udstyrets dokumentation og gældende sikkerhedsprocedurer. Deres tvangsstyrede kontakter, feedbacksløjfer, tokanalsindgange og fejlovervågningsfunktioner kan ikke vurderes tilstrækkeligt med en simpel kontinuitetstest. Hvis der er mistanke om et sikkerhedsrelæ, skal du notere fejlindikatorerne og teste hele sikkerhedskredsløbet i stedet for at indsætte forbindelsesbøjler.

Beslut, om relæet eller soklen skal udskiftes

Udskift relæet, når spolen er åben eller kortsluttet, kontakterne ikke skifter, kontaktmodstanden er for høj, funktionen er ustabil, eller huset viser varmeskader. Udskift også soklen, når terminalerne er løse, misfarvede, revnede eller korroderede, eller når de ikke kan holde relæets ben sikkert. Et nyt relæ i en beskadiget sokkel kan svigte for tidligt og skabe den samme driftsafbrydelse igen.

Ved indkøb af en erstatning skal du så vidt muligt matche producentens fulde reservedelsnummer. Hvis originalen er udgået, skal du kontrollere spolens type og spænding, terminalmønster, kontaktform, kontaktmateriale, koblingskapacitet, godkendelseskrav, muligheder for indikator eller testknap samt undertrykkelsesfunktioner. For timer-, overvågnings- og sikkerhedsrelæer er det lige så vigtigt at matche funktionen som formatet.

Used Industrial Parts kan hjælpe, når et bestemt relæ eller en ældre styrekomponent ikke længere kan fås gennem almindelige kanaler, med lagerløsninger til akutte vedligeholdelses- og reparationsbehov. Før du bestiller, skal du have relæets mærkat, billeder af soklen og din målte spolespænding klar, så du undgår en næsten identisk erstatning, der forsinker reparationen.

En relætest er mest værdifuld, når den besvarer det større spørgsmål: Svigtede komponenten, eller skabte maskinen de forhold, der fik den til at svigte? Kontrollér styresignalet, belastningsstrømmen, soklens tilstand og undertrykkelsesmetoden, før udstyret tages i drift igen. De ekstra få minutter beskytter den nye komponent og øger chancen for, at reparationen holder.