Возможные последствия
Тем, кто затягивает с ремонтом искрящей розетки, рекомендуем внимательно прочитать этот раздел, после чего приступить к незамедлительному ремонту.
Не устранив причины искрения, домашний мастер подвергает риску себя и всех, кто проживает вместе с ним. Проблемный штепсельный разъем может вызвать пожар в Вашем доме. Порой достаточно слабой искры, чтобы пламя охватило жилище.
Пластмасса качественных изделий не подвержена горению, но это не значит, что она не расплавится и при попытке выдернуть штепсель можно подвергнуться пагубному воздействию электротока.
Не стоит слепо надеяться на срабатывание автоматических выключателей, особенно если они были установлены 5-10 лет назад и после этого не проверялись. Подключение устройства большой мощности или удлинителя с подсоединенным к нему оборудованием может вызвать возгорание проводки по причине перегрузки, а АВ окажется неисправным. На практике такие случаи не редкость, особенно удивляет, когда вставляют вилку в искрящий разъем, поскольку он расположен очень удобно.
Чтобы починить розетку или произвести ее замену, потребуется не более 10-20 минут, максимум вдвое больше при отсутствии навыков. Зато с надежным электрическим контактом опасность перестанет угрожать Вашему дому.
Аппараты защиты и управления
ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Очистка и защита механических контактов
Реле автомобильные Автомобильные электро-механические реле используются в устройствах автомобильной автоматики. Реле сверхминиатюрные Сверхминиатюрные электромеханические реле монтируются на печатную плату, служат для коммутации слабых токов до 2А , используются в сигнальных телекоммуникационных цепях. Реле малогабаритные Малогабаритные промышленные реле индустриального стандарта предназначены для коммутации токов до 50А. Монтаж осуществляется в колодки в основном либо на рейку DIN, либо на поверхность с помощью винтов, возможен монтаж на печатную плату. Используются в качестве промежуточных реле в устройствах промышленной автоматики. Панельки, колодки, цоколи и крепежные клипсы для реле Панельки, колодки и цоколи используются для монтажа электро-магнитных реле на шины линейки DIN, печатные платы и различные поверхности.
Ремонт прибора
Для того чтобы произвести ремонт магнитного пускателя, необходимо не только знать симптомы, но и методы ремонта. При неравномерном включении контактов производят затяжку хомутика контактов.
При необходимости зачищают контакты от окислов и налипшего металла. При сильном гудении производят регулировку магнитных пускателей. Затягивают винты, крепящие якорь и сердечник. Проверяют состояние короткозамкнутого витка.
Его повреждение характеризуется звоном и дребезгом магнитного пускателя, когда он работает. Проверяют прилегание обеих половин сердечника. В случае неполного прилегания (менее 70%) производят ремонт магнитного пускателя для восстановления поверхности прилегания.
Для этого зажимают копировальную бумагу между сердечниками. Если поверхность недостаточна, производят притирку сердечников. Таким образом, устраняется гудение магнитного пускателя, а наличие зазора объясняет, почему гудит контактор.
Восстановление реверса осуществляют подгонкой механических тяг. Причиной залипания якоря и сердечника может быть недостаточность или отсутствие диэлектрической прокладки.
Проверяют толщину или наличие прокладки, а также воздушный зазор.
Если отсутствует самоблокировка, производят регулировку блок — контактов. Когда этого сделать невозможно, контакты меняют.
Для того чтобы убедиться в исправности устройства необходимо знать как проверить работоспособность магнитного пускателя.
Основные причины искрения
Чтобы ответить на вопрос, почему и при каких обстоятельствах возникает электрическая искра, выясним, какие процессы лежат в основе искрообразования. Собственно говоря, их немного – всего два:
- Дребезг контактов.
- Влияние индуктивных цепей при их коммутации.
Существует ещё несколько факторов усиливающих процесс искрения. Это износ, превышение значений токов коммутации, ослабление пружин или уменьшение упругости пластин и некоторые другие.
Для лучшего понимания причин искрения рассмотрим более детально физику процесса. Начнём с понятия искры.
Из школьного курса физики известно, что между проводниками, на которых образовались электрические заряды, происходит ионизация воздушного пространства. По нему в определённый момент протекает ток. Если поддерживать разницу потенциалов на определённом уровне, то образуется электрическая дуга, с огромным тепловым излучением. Примером может служить работа сварочного аппарата.
Известно, что заданным током электрическую дугу можно зажечь лишь на определённом расстоянии между электродами. Чем больше разница потенциалов, тем больший промежуток, на котором происходит образование дугового электротока.
А теперь остановимся вкратце на процессах, вызывающих искрение в коммутационных устройствах.
Дребезг контактов
Когда катушка реле замыкает электрическую цепь или разрывает контакт, он под действием упругих сил несколько раз отскакивает. В определённые моменты расстояние между контактами оказывается настолько маленькое, что создаются условия для электрического пробоя. Поскольку процесс дребезга длится лишь доли секунды, то образуется именно искра, которая исчезает в положении замкнутого контакта. Искрение прекращается также в том случае, когда цепи полностью разомкнуты.
Влияние индуктивных цепей
При коммутации электродвигателей и различных соленоидов на выводах индуктивной нагрузки происходит образование ЭДС самоиндукции: E = -L*di/dt.
Из формулы видно, что ЭДС пропорциональна скорости изменения силы тока. Поэтому, при мгновенном расхождении контактов её величина резко возрастает. Кроме того, на ЭДС самоиндукции влияет индуктивность коммутируемого устройства. В частности, такой принцип коммутации использовался в старых моделях автомобилей. Контакты прерывателя с огромной скоростью разрывали цепь катушки индуктивности, в результате чего на электродах свечей зажигания напряжение достигало десятки киловольт.
В нашем случае напряжение разрыва, конечно же, значительно меньше, однако его вполне достаточно для образования искры. Заметим, что определённой индуктивностью обладают даже обычные провода. Поэтому искрение возможно при отключении нагрузки, находящейся в конце длинных линейных цепей.
Прочие причины искрения
Выше упоминалось о том, что усилить искрение могут различные факторы, связанные с эксплуатацией коммутационных устройств. В данном разделе мы рассмотрим, что происходит под действием некоторых факторов:
- При плохом контакте увеличивается продолжительность дребезга, что является причиной усиления искрения.
- Если ток коммутации сильно отличается от номинального (в большую сторону) то, во-первых, греются контакты, а во-вторых – искра получается более мощной и разрушительной.
- Когда ослабление упругости пластин коммутационной системы не обеспечивает надёжного замыкания, то это ведёт к подгоранию контактов, образованию налёта и сажи, увеличивающих процесс искрообразования.
Заметим, что в электродвигателях постоянного тока искрят щетки. В оптимальном режиме работы мотора искрение незначительное. Но при перегрузках или в случаях междувитковых замыканий происходит значительное искрообразование, разрушающее коллектор. Похожее явление происходит при плохом прижимании щёток или в результате засорения промежутков между пластинами коллектора.
На рисунке 1 изображен якорь с подгоревшим коллектором.
Рис. 1. Подгоревший коллектор
Искрение наблюдается, когда вставляют в розетку вилки шнуров, во время подключения мощных электроприборов. Явление усиливается, если штырьки штепселя не соответствуют гнезду розетки.
Последствия, к которым приводят плохая коммутация в розетке, показаны на рис.2.
Рис. 2. Последствия плохой коммутации
Как исправить и что делать, если искрят щетки электродвигателя пылесоса
Если бытовой агрегат начал хуже работать, и стандартная прочистка от засоров не приносит результата, необходимо, прежде всего, разобрать двигатель. Что делать, если искрит мотор пылесоса, зависит от вида неполадки.
Как заменить изношенные щетки
Чаще всего двигатель пылесоса искрит в районе щеток именно по причине естественного износа последних. Хотя в современных моделях предусмотрены специальные конденсаторы, замедляющие истирание, рано или поздно контакт между элементами приводит к появлению неприятных неполадок.
Изношенные детали нуждаются в замене. Чтобы извлечь их, необходимо снять заднюю крышку пылесоса, найти щеткодержатели и оттянуть защелки руками или отверткой. Дальше остается только приобрести точно такие же элементы.
Старые щетки могут стереться до самых пружин
Чтобы не ошибиться с выбором, можно отправиться со старыми снятыми деталями в магазин и при помощи консультанта купить аналогичные. Дальше их устанавливают на старое место, закрепляют защелками и собирают пылесос в обратном порядке.
Как устранить плохой контакт новых щеток
Если пылесос совсем новый, или недавно проводилась замена щеток, а двигатель все равно искрит, причина может состоять в плохом прилегании к коллектору. Решается неполадка достаточно просто. Отсек с двигателем открывают, извлекают мотор и снимают с него защитный кожух.
Полировать щетки пылесоса необходимо самым мелким абразивом-нулевкой
По установленным щеткам необходимо пройтись наждачной бумагой, чтобы устранить мельчайшие шероховатости. Также абразивной шкуркой можно обработать пластины коллектора, если на них есть царапины. Чем ровнее будут соприкасающиеся поверхности, тем меньше вероятность, что пылесос начнет искрить.
Как поменять угол наклона щеток
Если щетки после длительного использования пылесоса перекосились относительно коллектора, при работе двигателя будут возникать искры. Для устранения неполадки необходимо:
- извлечь двигатель из пылесоса;
- визуально определить, насколько правильно расположены щетки относительно оси коллектора;
- подкрутить при помощи отвертки два винта, фиксирующие щеткодержатель, чтобы выровнять элементы.
В старых пылесосах нужно внимательно изучить состояние соединительных узлов между коллектором и щетками. Если на них заметны следы коррозии и даже трещины, такие элементы нужно заменить на новые.
При сбитой оси щетки начинают контактировать с коллектором неплотно
Как очистить загрязнения
Угольная пыль и образующийся нагар ухудшают трение между щетками и коллектором и приводят к тому, что двигатель искрит. Устранить проблему можно при помощи обычной чистки. Мотор извлекают из агрегата и снимают кожух, после чего отсоединяют щетки и открывают доступ к коллектору. Если на поверхности деталей заметны загрязнения, их обрабатывают мелкой наждачной бумагой до полной чистоты.
На щетках и коллекторе скапливается налет, поэтому при очистке их дополнительно обезжиривают спиртом Совет! В процессе работы следует обратить внимание на контакты ротора. Если между ними тоже набилась графитовая пыль и грязь, ее нужно аккуратно вычистить
Как устранить замыкание в обмотке
Иногда замена щеток и другие действия не дают никакого результата, и пылесос продолжает сильно искрить. Обычно проблема состоит в межвитковом замыкании коллектора. Существует два выхода из ситуации — нужно либо полностью поменять обмотку, либо заменить мотор агрегата.
При замыкании на пластинах коллектора появляются заметные почернения
Перемотка якоря требует определенного опыта и специализированных познаний в электротехнике. Поэтому проще отдать мотор в сервис или сразу приобрести новый двигатель. Это обойдется дорого, однако покупать один только якорь обычно нет смысла. Его цена составляет около 80% от стоимости всего мотора.
Причины неисправностей и методы их устранения
В зависимости от того, какая деталь дрели пришла в негодность, будут зависеть ремонтные вмешательства. Рассмотрим самые распространенные внешние признаки поломок.
На поломку будет указывать, когда начинают искрить щетки, дрель не развивает полноценную мощность, а также периодически возникают проблемы с ее включением, а работать начинает только после приложения физической силы
Инструмент необходимо продиагностировать, если по окончании выявится исправность конденсатора, внешняя целостность якоря, а также окажется, что сопротивление у обмоток статора имеет одинаковое сопротивление, то необходимо обратить внимание на изношенность щеток
Схема внутреннего устройства дрели-шуруповерта.
Для того чтобы проверить этот момент, необходимо при помощи отвертки прижать щетки дрели-перфоратора к якорю. При этом необходимо помнить о том, что ручка инструмента должна быть диэлектриком, иначе есть вероятность получить удар током. Если при соприкосновении дрель начинает работать на полную мощность, то вся проблема в щетках. В этом случае их необходимо заменить на новые. Но иногда такая замена не оказывает должного воздействия, поэтому рекомендуется менять и держатели.
Специалисты рекомендуют не дожидаться того момента, пока такая деталь износится и делать иногда профилактический их осмотр. Основной признак потребности в замене — повышенное искрообразование в прорезях для вентиляции, расположенных на корпусе. Как только оно начнет наблюдаться, так сразу следует готовить новые щетки.
Если же перфоратор не работает в оборотах полноценно или опять-таки искрят щетки, нужно провести чистку. Для этой цели при помощи наждачной бумаги «0», коллектор зачищается по направлению в ту сторону, куда крутится якорь. Далее необходимо осуществить прорез диэлектрических прокладок, которые находятся промеж пластинок коллектора. Эта процедура выполняется при помощи резака, а если есть возможность, то лучше всего всю процедуру проделать на токарном станке.
Схема устройства патрона дрели.
Можно применить другой способ. В патрон дрели зажимается якорь, а далее на маленькой скорости, прижав наждачную бумагу к коллектору, включают ее.
Перфоратор может не работать, если на импортную модель установили не родные щетки. А вот в случае появления сильных искр, есть вероятность, что сгорел якорь, на что еще указывает сильный нагрев обмотки. Искры могут быть спровоцированы межвитковым замыканием. Если у дрели одна из двух щеток, то, скорее всего, проблема заключается в статоре. Он просто напросто сгорел.
Для того чтобы в этом удостовериться, необходимо замерить показатели сопротивления обмоток при помощи тестера. Он должен показать отметку в 4 Ома на обоих элементах. В случае когда показатели разнятся, это будет прямым свидетельством неисправности статора. Тогда необходимо заняться перемоткой обмоток.
Также может возникнуть проблема и в проводах питания. Если дрель-перфоратор используется достаточно интенсивно, то есть вероятность, что в каком-то месте они перетерлись. От этого дрель может не сразу срабатывать. Чтобы определить место поломки, необходимо провод «прозвонить» вплоть до самого курка. Если даже при диагностике окажется, что они исправны, значит следует проверить саму клавишу.
Поломки могут случаться и с мотором
В этом случае следует обратить внимание на якорь (что чаще всего и происходит) или статор. В моделях дорогих фирм применяется моточный провод, который покрывают специальным термоустойчивым лаком
В то время как более дешевые аналоги не уделяют должной заботы изоляции
Поэтому если такой перфоратор работает длительное время без перерывов, то двигатель не успевает остывать и, в конце концов, сгорает
В то время как более дешевые аналоги не уделяют должной заботы изоляции. Поэтому если такой перфоратор работает длительное время без перерывов, то двигатель не успевает остывать и, в конце концов, сгорает.
Особенности УЗИс разных производителей
При обычном включении вилки в розетку или переключении клавиши выключателя также возникает искрение, особенно если напряжение подается на мощный потребитель электроэнергии. При этом устройство защиты должно оставаться во включенном состоянии.
Каждый производитель подобных устройств по-своему решает данную задачу. Поэтому аппараты от различных фирм способны заметно отличаться по алгоритму работы и внешнему виду. Наиболее популярные модели УЗДП приведены в таблице.
Производитель и модель устройства | Особенности |
---|---|
IEK УЗДП63-1 40А | Пригодно для работы в помещениях с температурой от -25 до +40 °C. Диапазон рабочих напряжений 150-280 В. |
ABB AFDD S-ARC1 | Однофазное устройство, дополненное модулем автоматического выключателя. Есть возможность подключения через гребенчатую шину и обычные провода. Рабочее напряжение 170-275 В переменного тока. |
Меандр УЗМ 51МД | Производитель позиционирует устройство как «противопожарное устройство защиты многофункциональное». Имеется функция автоматического повторного включения. Устройство рассчитано на токи до 63 А при напряжении 250 В (14 кВт). |
Устройство защиты от дугового пробоя УЗДП63-1 63А IEK
Метод химического серебрения
- Для процесса серебрения корректируется химический состав раствора: гипосульфит (1 л) смешивают с формалином (6-10 капель) и добавляют нашатырный спирт (4-6 мл). Проведение корректировки позволяет получить серебряное покрытие.
- Медные изделия предварительно обрабатывают. Деталь зачищают до блеска, затем ее нужно прокипятить в содовом растворе и хорошо промыть в воде. После подготовки предмет погружают на 1-1,5 часа в емкость фотораствора.
- По окончании процедуры поверхность покрывается серебряной пленкой, качество которой определяется концентрацией серебра в составе. Изделие промывают в воде, просушивают и полируют мягкой ветошью для придания блеска.
- Для того, чтобы посеребрить медь можно просто натереть ее матовой фотобумагой в растворе гипосульфита.
Для этого листы фотобумаги разрезают на части и погружают в раствор, разведенный в соответствии с инструкцией на упаковке.
Подготовленное изделие опускают в емкость и обрабатывают (натирают) с помощью эмульсионного слоя бумаги. Постепенно на поверхности изделия появляется серебряный налет. По окончании процедуры его промывают и протирают мягкой тряпкой.
- Приготовляют раствор из гипосульфита (300 мл), 2 мл нашатырного спирта, 2-3 капель формалина, который затем помещают в темное место. Очищенное изделие на 30-90 минут погружают в жидкость, затем высушивают и протирают ветошью.
Ослабленный контакт винтового зажима.
Это актуально, главным образом, для розеток, питание к которым подведено алюминиевыми проводами. Алюминий – мягкий металл, и со временем сам может «вытечь» из-под места контакта, поэтому зажимные соединения с использованием алюминия необходимо иногда подтягивать. Почему алюминиевый кабель нельзя использовать в электропроводке. Если это вовремя не сделать, то контакт разъема розетки с проводом будет все больше ухудшаться, может возникнуть искрение. При прикосновении к вилке оно будет усиливаться. Такое положение лучше не запускать – необходимо своевременно обслуживать все винтовые соединения.
Схема
Посмотрим схему этого очень полезного и нужного устройства.
Основу схемы составляют силовой симистор Т1 — BT138-800 на 16 Ампер и управляющий им оптрон МОС3063. На схеме выделены чёрным цветом проводники, которые нужно проложить медным проводом повышенного сечения, в зависимости от планируемой нагрузки. Управление светодиодом оптрона мне удобнее запитать от 220 Вольт, а можно от 12 или 5 Вольт, кому как нужно.
Советуем изучить — Системы программного управления
Для управления от 5 Вольт, нужно гасящий резистор 630 Ом поменять на 360 Ом, остальное всё одинаково. Номиналы деталей рассчитаны на МОС3063, если примените другой оптрон, то номиналы нужно пересчитать. Варистор R7 защищает схему от бросков напряжения. Цепочку индикаторного светодиода можно совсем убрать, но с ней получается нагляднее, что аппарат работает. Резисторы R4, R5 и конденсаторы C3, C4 служат для предотвращения выхода из строя симистора, их номиналы рассчитаны на ток не выше 10 Ампер. Если потребуется реле на большую нагрузку, то номиналы нужно пересчитывать. Радиатор охлаждения для симистора впрямую зависит от нагрузки на него. При мощности триста Ватт, радиатор не нужен вовсе, и соответственно – чем больше нагрузка, тем больше площадь радиатора. Чем меньше будет симистор перегреваться, тем дольше проработает и поэтому даже кулер охлаждения не будет лишним. Если вы планируете управлять повышенной мощностью, то наилучшим выходом будет поставить симистор большей мощности, например, ВТА41, который рассчитан на 40 Ампер, или подобный ему. Номиналы деталей подойдут без пересчёта.
Способы устранения
Выяснив причины искрения, вы можете выбрать действенный способ устранения неполадки. Например, если плохо соединяются контакты, это может быть признаком их засорения сажей. Необходимо удалить весь нагар, используя растворители. Обычно протирают контакты ваткой, пропитанной спиртом. В качестве растворителя подойдёт обычная водка или одеколон.
Изначально поверхность контактов делают очень гладкой для лучшего прижатия их друг к другу. Но в процессе эксплуатации искрение разрушает напыление, вследствие чего появляются шероховатости. Для восстановления работоспособности достаточно отшлифовать поверхность нулёвкой. Если покрытие серебряное – лучше использовать деревянную пластинку, а когда контакт сгорел, то он подлежит замене.
Возможна ситуация, когда искрит замкнутый контакт. Причиной может быть сильное его выгорание или потеря упругости пластины, которая разрывает контакт. Можно попытаться временно восстановить работоспособность реле путём шлифования или попытаться восстановить изгиб пластин.
Мы рассмотрели примеры устранения последствий искрения. Но существует ряд эффективных способов борьбы с причиной этого явления. Остановимся на некоторых из них:
- Применение неокисляющихся металлов – серебра и различных сплавов.
- Покрытие контактов ртутью (при условии, что они находятся в закрытой камере, например, контакты манометра).
- Использование схем для шунтирования.
- Встраивание в конструкции коммутирующих аппаратов искрогасительных RC цепей.
Метод с применением схем для подавления искрения довольно эффективен и не дорогой. При желании каждый, хоть немного разбирающийся в электротехнике человек, может самостоятельно изготовить искрогасящую цепь.
Для гашения искрообразования в индуктивных цепях постоянного тока достаточно установить диод параллельно нагрузке. При этом катод диода необходимо подключить к положительному, а анод соединить с отрицательным полюсом.
На рисунке 3 изображены схемы, объясняющие действие шунтирующего диода
Обратите внимание на то, как индукционный ток рассеивается на диоде, не попадая на коммутационное реле (позиция С)
Рис. 3. Схемы объясняющие действие шунтирующего диода
Для переменного тока устанавливают шунтирующую искрогасительную RC цепь. Накопленная энергия рассеивается на переходном сопротивлении, а не на контактах. Ёмкость шунтирующего конденсатора можно вычислить по формуле: Cш = I2/10, здесь I — рабочий ток нагрузки, а 10 – условная постоянная, позволяющая производить расчёты для простых схем RC цепей.
Сопротивление резистора находим : Rш = E0 / (10*I*(1 + 50/E0)), где E0 – ЭДС (напряжение) источника питания, I – сила рабочего тока нагрузки, цифра 50 –стандартная частота переменного ток в электросети. Также пользуются для подбора параметров номограммой ниже.
Рис. 4. Номограмма Сама типовая схема искрогасительной RC цепи изображена на рисунке 5.
Рис. 5. Схема искрогасительной RC цепи
Защита контактов от искрения – лучший способ продлить срок службы коммутирующего устройства. Применив несложную схему можно успешно решить задачу, связанную с искрением.