Πώς να ελέγξετε βιομηχανικά ρελέ χωρίς εικασίες

Ένα ρελέ μπορεί να φαίνεται απολύτως φυσιολογικό και παρ' όλα αυτά να είναι ο λόγος που ένας κινητήρας δεν εκκινεί, ένα κύκλωμα ασφαλείας δεν επανέρχεται ή μια γραμμή παραγωγής παραμένει εκτός λειτουργίας. Η γνώση του τρόπου ελέγχου των βιομηχανικών ρελέ βοηθά τις ομάδες συντήρησης να ξεχωρίζουν ένα ελαττωματικό ρελέ από ένα πρόβλημα καλωδίωσης, τάσης ελέγχου, εξόδου PLC ή πλευράς φορτίου πριν παραγγείλουν ανταλλακτικά.

Ο έλεγχος πρέπει να αντιστοιχεί στον τύπο του ρελέ και στο κύκλωμα που εξυπηρετεί. Ένα ηλεκτρομηχανικό ρελέ με βάση, ένας επαφέας, ένα ρελέ χρονοκαθυστέρησης και ένα ρελέ στερεάς κατάστασης δεν παρουσιάζουν τις ίδιες βλάβες ούτε απαιτούν τους ίδιους ελέγχους. Ξεκινήστε από το φύλλο δεδομένων του ρελέ ή τις ενδείξεις στο περίβλημα και, στη συνέχεια, ελέγξτε μεθοδικά, αντί να βασίζεστε μόνο στο αν το ρελέ κάνει κλικ.

Ξεκινήστε με την ασφάλεια και την ταυτοποίηση

Απενεργοποιήστε τον εξοπλισμό, εφαρμόστε τις διαδικασίες lockout/tagout και επιβεβαιώστε την απουσία τάσης πριν αφαιρέσετε ένα ρελέ ή ανοίξετε έναν πίνακα. Αποθηκευμένη ενέργεια μπορεί να παραμείνει σε πυκνωτές, τροφοδοτικά και εξοπλισμό ελέγχου κίνησης μετά την αποσύνδεση της κύριας τροφοδοσίας. Αν το ρελέ αποτελεί μέρος κυκλώματος ασφαλείας, μην το παρακάμπτετε για σκοπούς αντιμετώπισης προβλημάτων. Ακολουθήστε τη διαδικασία του κατασκευαστή του μηχανήματος και καταγράψτε κάθε εργασία αντικατάστασης.

Πριν από τον έλεγχο, καταγράψτε τον ακριβή αριθμό εξαρτήματος, την τάση πηνίου, τη διάταξη επαφών, την ονομαστική ένταση ρεύματος και τη διάταξη ακροδεκτών. Τα βιομηχανικά ρελέ χρησιμοποιούν συνήθως διατάξεις επαφών SPDT, DPDT, 3PDT ή 4PDT. Ένα ρελέ με το ίδιο φυσικό αποτύπωμα μπορεί να έχει διαφορετική τάση πηνίου, διάταξη ακροδεκτών, ονομαστική τιμή επαφών, απαίτηση πολικότητας ή λειτουργία χρονισμού. Αυτές οι διαφορές έχουν σημασία όταν απαιτείται γρήγορη αντικατάσταση.

Επιθεωρήστε πρώτα το ρελέ, τη βάση και τους γύρω ακροδέκτες. Ο αποχρωματισμός από θερμότητα, η μυρωδιά καμένου, το λιωμένο πλαστικό, οι χαλαρές επαφές της βάσης, η διάβρωση, τα ραγισμένα περιβλήματα και τα κατεστραμμένα εξαρτήματα καταστολής αποτελούν χρήσιμες ενδείξεις. Ελέγξτε επίσης για σημάδια κραδασμών. Ένα ρελέ μπορεί να είναι ηλεκτρικά άρτιο, αλλά να χάνει διακοπτόμενα τη σύνδεση σε φθαρμένη βάση ή σε χαλαρή σύνδεση καλωδίου ελέγχου.

Πώς να ελέγξετε βιομηχανικά ρελέ με πολύμετρο

Για ένα τυπικό ηλεκτρομηχανικό ρελέ, οι βασικοί έλεγχοι είναι η αντίσταση του πηνίου και η συνέχεια των επαφών. Αφαιρέστε το ρελέ από τη βάση του, όταν αυτό είναι πρακτικό. Ο έλεγχος ενώ βρίσκεται στο κύκλωμα μπορεί να δώσει παραπλανητικές ενδείξεις, επειδή τα παράλληλα εξαρτήματα και τα συνδεδεμένα φορτία επηρεάζουν το όργανο μέτρησης.

Ελέγξτε το πηνίο

Ρυθμίστε ένα ψηφιακό πολύμετρο στη μέτρηση αντίστασης και μετρήστε μεταξύ των ακροδεκτών του πηνίου που υποδεικνύονται στο διάγραμμα του ρελέ. Ένα υγιές πηνίο πρέπει να εμφανίζει πεπερασμένη τιμή αντίστασης. Η ένδειξη ανοιχτού κυκλώματος ή OL συνήθως υποδεικνύει σπασμένη περιέλιξη πηνίου. Μια ένδειξη κοντά στα μηδέν Ω μπορεί να υποδεικνύει βραχυκυκλωμένο πηνίο, αν και η αναμενόμενη αντίσταση διαφέρει σημαντικά ανάλογα με την τάση του πηνίου και τον σχεδιασμό του ρελέ.

Συγκρίνετε τη μέτρηση με την τιμή που δημοσιεύει ο κατασκευαστής, όταν είναι διαθέσιμη, ή με ένα γνωστά καλό ρελέ του ίδιου αριθμού εξαρτήματος. Μην υποθέτετε ότι ένα ρελέ χαμηλής τάσης DC και ένα ρελέ 120 VAC πρέπει να έχουν παρόμοια αντίσταση. Ο σχεδιασμός των πηνίων τους είναι διαφορετικός.

Η σωστή ένδειξη αντίστασης δεν αποδεικνύει ότι το πηνίο θα λειτουργεί αξιόπιστα υπό τάση. Αδύναμα πηνία μπορεί να οπλίζουν ασυνεπώς, ειδικά όταν η τάση τροφοδοσίας είναι χαμηλή ή το ρελέ είναι θερμό. Ο επόμενος έλεγχος επιβεβαιώνει τη μηχανική λειτουργία.

Ελέγξτε τις κανονικά ανοικτές και κανονικά κλειστές επαφές

Χωρίς τροφοδοσία στο πηνίο, εντοπίστε τους ακροδέκτες κοινής, κανονικά κλειστής και κανονικά ανοικτής επαφής από το διάγραμμα στο περίβλημα του ρελέ. Μετρήστε τη συνέχεια μεταξύ της κοινής και της κανονικά κλειστής επαφής. Το πολύμετρο πρέπει να δείχνει συνέχεια ή πολύ χαμηλή αντίσταση. Μετρήστε μεταξύ κοινής και κανονικά ανοικτής επαφής. Αυτή η διαδρομή πρέπει να είναι ανοικτή.

Στη συνέχεια, εφαρμόστε την ονομαστική τάση πηνίου του ρελέ χρησιμοποιώντας κατάλληλη, ελεγχόμενη πηγή. Για πηνία DC, τηρήστε την πολικότητα όταν το ρελέ περιλαμβάνει δίοδο, LED ή άλλο κύκλωμα καταστολής ευαίσθητο στην πολικότητα. Το ρελέ πρέπει να ενεργοποιείται ομαλά. Όταν ενεργοποιηθεί, οι κανονικά ανοικτές επαφές πρέπει να κλείσουν και οι κανονικά κλειστές να ανοίξουν.

Το κλικ αποτελεί μόνο μια προκαταρκτική ένδειξη. Οι επαφές μπορεί να μετακινούνται στη σωστή θέση και παρ' όλα αυτά να παρουσιάζουν αντίσταση, να είναι φθαρμένες, συγκολλημένες ή ανίκανες να μεταφέρουν το ονομαστικό ρεύμα. Παρατηρήστε για ασταθείς ενδείξεις του πολύμετρου ενώ μετακινείτε απαλά το ρελέ ή τους ακροδέκτες του. Η διακοπτόμενη συνέχεια συχνά υποδεικνύει φθορά επαφών, ρύπανση ή μηχανική βλάβη.

Μετρήστε προσεκτικά την αντίσταση επαφών

Ένα τυπικό φορητό πολύμετρο μπορεί να εντοπίσει μια ανοικτή ή κλειστή επαφή, αλλά δεν είναι το καλύτερο όργανο για τη μέτρηση πολύ χαμηλής αντίστασης επαφών. Αν το ρελέ διαχειρίζεται σημαντικό ρεύμα ή ελέγχει κρίσιμη διεργασία, χρησιμοποιήστε, όπου είναι διαθέσιμο, μετρητή milliohm ή μικροωμόμετρο τεσσάρων αγωγών.

Η υψηλή αντίσταση επαφών δημιουργεί θερμότητα. Υπό φορτίο, αυτή η θερμότητα μπορεί να προκαλέσει πτώση τάσης, ενοχλητικές βλάβες, συγκολλημένες επαφές και ζημιά στη βάση. Ένα ρελέ μπορεί να περάσει έναν βασικό έλεγχο συνέχειας και παρ' όλα αυτά να αποτύχει σε λειτουργία, επειδή οι επαφές του δεν μπορούν να μεταφέρουν αποτελεσματικά το ρεύμα. Αυτό είναι ιδιαίτερα συνηθισμένο σε ρελέ που διακόπτουν ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες, θερμαντήρες, πηνία φρένων, λαμπτήρες και φορτία ελέγχου κινητήρων.

Ελέγξτε το ρελέ στο πραγματικό του κύκλωμα

Ο έλεγχος σε πάγκο επαληθεύει το εξάρτημα. Ο έλεγχος στο κύκλωμα δείχνει αν το σύστημα ελέγχου του δίνει σωστά εντολές και αν εκτελεί χρήσιμη εργασία υπό φορτίο. Επανατοποθετήστε το ρελέ μόνο αφού επιβεβαιώσετε ότι η κατάσταση της βάσης και των ακροδεκτών είναι αποδεκτή.

Με το μηχάνημα σε ασφαλή κατάσταση, μετρήστε την τάση στους ακροδέκτες του πηνίου όταν το ρελέ πρέπει να ενεργοποιείται. Η μετρούμενη τάση πρέπει να αντιστοιχεί στην ονομαστική τιμή του πηνίου εντός του αποδεκτού εύρους λειτουργίας του κατασκευαστή. Ένα ρελέ 24 VDC που λαμβάνει 17 VDC μπορεί να τρεμοπαίζει ή να μην οπλίζει. Ένα πηνίο 120 VAC που τροφοδοτείται από αδύναμο μετασχηματιστή ελέγχου μπορεί να παρουσιάσει παρόμοια συμπεριφορά.

Αν δεν υπάρχει τάση στο πηνίο, το ρελέ μπορεί να μην είναι το πρόβλημα. Ιχνηλατήστε το κύκλωμα προς τα ανάντη, ελέγχοντας την ασφάλεια, τον μετασχηματιστή ελέγχου ή το τροφοδοτικό, την έξοδο PLC, τον επιλογικό διακόπτη, τη μανδάλωση, την επαφή υπερφόρτωσης, το ρελέ ασφαλείας και την καλωδίωση πεδίου. Αν υπάρχει σωστή τάση πηνίου αλλά το ρελέ δεν αλλάζει κατάσταση, η πιθανότερη βλάβη βρίσκεται στο ρελέ ή στη βάση.

Στη συνέχεια, επαληθεύστε την πλευρά εξόδου υπό συνθήκες λειτουργίας. Μετρήστε την τάση στα άκρα των κλειστών επαφών του ρελέ ενώ το φορτίο είναι ενεργοποιημένο. Ιδανικά, η πτώση τάσης πρέπει να είναι πολύ χαμηλή. Αισθητή πτώση τάσης σε κλειστή επαφή υποδεικνύει αντίσταση και πιθανή βλάβη. Μετρήστε επίσης στο φορτίο, για να επιβεβαιώσετε ότι λαμβάνει την απαιτούμενη τάση.

Για κυκλώματα που μεταφέρουν ρεύμα, χρησιμοποιήστε αμπεροτσιμπίδα για να ελέγξετε το ρεύμα φορτίου σε σύγκριση με την ονομαστική τιμή επαφών του ρελέ και το αναμενόμενο φορτίο του μηχανήματος. Η επαναλαμβανόμενη υπερένταση, το ρεύμα εκκίνησης ή η επαγωγική μεταγωγή χωρίς κατάλληλη καταστολή μειώνουν τη διάρκεια ζωής του ρελέ. Η αντικατάσταση του ρελέ χωρίς διόρθωση της αιτίας μπορεί να οδηγήσει σύντομα σε νέα βλάβη μετά την εκκίνηση.

Ειδικές περιπτώσεις που απαιτούν διαφορετικούς ελέγχους

Τα ρελέ χρονικής καθυστέρησης χρειάζονται τόσο ηλεκτρικό όσο και λειτουργικό έλεγχο. Επιβεβαιώστε ότι το πηνίο λαμβάνει τη σωστή εντολή και, στη συνέχεια, μετρήστε αν η έξοδος αλλάζει κατάσταση μετά την καθορισμένη ρύθμιση καθυστέρησης ενεργοποίησης, καθυστέρησης απενεργοποίησης, διαστήματος ή επαναλαμβανόμενου κύκλου. Οι λανθασμένες ρυθμίσεις χρονοδιακόπτη, οι μεταβολές της τάσης τροφοδοσίας και τα ελαττωματικά εσωτερικά ηλεκτρονικά μπορούν όλα να μοιάζουν με πρόβλημα ρελέ.

Τα ρελέ στερεάς κατάστασης απαιτούν διαφορετική προσέγγιση, επειδή δεν διαθέτουν κινούμενες επαφές και συχνά δεν κάνουν κλικ. Ελέγξτε πρώτα την τάση εισόδου ελέγχου και, στη συνέχεια, επαληθεύστε τη μεταγωγή στην πλευρά εξόδου με το σωστό φορτίο συνδεδεμένο. Ένα ρελέ στερεάς κατάστασης μπορεί να αποτύχει σε ανοικτή κατάσταση, να βραχυκυκλωθεί ή να παρουσιάζει μικρό ρεύμα διαρροής στην κατάσταση απενεργοποίησης. Η θερμότητα είναι επίσης σημαντική. Επιβεβαιώστε ότι το ρελέ διαθέτει την απαιτούμενη ψύκτρα, θερμοαγώγιμη πάστα όπου προβλέπεται, επαρκή ροή αέρα και απομείωση φορτίου.

Τα ρελέ ασφαλείας πρέπει να ελέγχονται μόνο σύμφωνα με την τεκμηρίωση του εξοπλισμού και τις ισχύουσες διαδικασίες ασφαλείας. Οι επαφές εξαναγκασμένης καθοδήγησης, οι βρόχοι ανάδρασης, οι είσοδοι δύο καναλιών και οι λειτουργίες παρακολούθησης βλαβών τους δεν αξιολογούνται επαρκώς με έναν απλό έλεγχο συνέχειας. Αν υπάρχει υποψία για ρελέ ασφαλείας, καταγράψτε τις ενδείξεις βλάβης και ελέγξτε ολόκληρο το κύκλωμα ασφαλείας αντί να τοποθετήσετε γεφυρώσεις.

Αποφασίστε αν θα αντικαταστήσετε το ρελέ ή τη βάση

Αντικαταστήστε το ρελέ όταν το πηνίο του είναι ανοικτό ή βραχυκυκλωμένο, οι επαφές δεν μεταφέρουν σωστά, η αντίσταση επαφών είναι υπερβολική, η λειτουργία είναι διακοπτόμενη ή το περίβλημα παρουσιάζει θερμική ζημιά. Αντικαταστήστε και τη βάση όταν οι ακροδέκτες της είναι χαλαροί, αποχρωματισμένοι, ραγισμένοι, διαβρωμένοι ή δεν συγκρατούν σταθερά τους ακροδέκτες του ρελέ. Ένα καινούργιο ρελέ τοποθετημένο σε κατεστραμμένη βάση μπορεί να παρουσιάσει πρόωρη βλάβη και να προκαλέσει ξανά το ίδιο περιστατικό διακοπής λειτουργίας.

Όταν προμηθεύεστε ανταλλακτικό, αντιστοιχίστε, όπου είναι δυνατό, τον πλήρη αριθμό εξαρτήματος του κατασκευαστή. Αν το αρχικό εξάρτημα έχει καταργηθεί, επαληθεύστε τον τύπο και την τάση πηνίου, τη διάταξη ακροδεκτών, τη μορφή επαφών, το υλικό επαφών, την ονομαστική τιμή μεταγωγής, τις απαιτήσεις εγκρίσεων, τις επιλογές ενδεικτικής λυχνίας ή κουμπιού δοκιμής και τα χαρακτηριστικά καταστολής. Για ρελέ χρονισμού, παρακολούθησης και ασφαλείας, η αντιστοίχιση της λειτουργίας είναι εξίσου κρίσιμη με την αντιστοίχιση του αποτυπώματος.

Η Used Industrial Parts μπορεί να βοηθήσει όταν ένα ακριβές ρελέ ή παλαιό εξάρτημα ελέγχου δεν είναι πλέον διαθέσιμο μέσω των συνήθων καναλιών, προσφέροντας επιλογές αποθέματος κατάλληλες για επείγουσες ανάγκες συντήρησης και επισκευής. Πριν από την παραγγελία, έχετε διαθέσιμα την ετικέτα του ρελέ, φωτογραφίες της βάσης και τη μετρημένη τάση του πηνίου, ώστε να αποφύγετε μια σχεδόν συμβατή επιλογή που θα καθυστερήσει την επισκευή.

Ο έλεγχος ενός ρελέ έχει τη μεγαλύτερη αξία όταν απαντά στο ευρύτερο ερώτημα: απέτυχε το εξάρτημα ή το μηχάνημα δημιούργησε τις συνθήκες που προκάλεσαν τη βλάβη; Επιβεβαιώστε το σήμα ελέγχου, το ρεύμα φορτίου, την κατάσταση της βάσης και τη μέθοδο καταστολής πριν θέσετε ξανά τον εξοπλισμό σε λειτουργία. Αυτά τα λίγα επιπλέον λεπτά προστατεύουν το ανταλλακτικό και αυξάνουν τις πιθανότητες η επισκευή να διαρκέσει.