Эксплуатация и ремонт электромагнитных реле

Реле имеет ограниченный ресурс это связано в первую очередь из-за принципа его работы: электромеханическое реле функционирует за счет работы магнитного поля и замыкания механических контактов. Механические контакты изнашиваются, катушка сгорает, отсюда и возникает необходимость его ремонта. Чаще всего ремонт заключается в чистке контактов или решении проблем с катушкой.

Содержание статьи

Конструкция и типовые проблемы

Прежде чем перейти к вопросам ремонта, давайте пройдемся по составным частям электромагнитного реле. Реле само по себе сравнивает величины управляющего воздействия, после чего происходит передача сигнала в управляемые цепи.

В нашем случае на катушку подаётся электрический ток. Якорь притягивается к сердечнику катушки за счет магнитного усилия созданного магнитным потоком.

Реле срабатывает в том случае если подано достаточное напряжение и ток. При срабатывании электромагнита замыкаются контакты. Контактов может быть несколько групп, а также пары нормально-замкнутых и нормально-разомкнутых контактов.

На фото изображено реле МКУ-48, в нижней части которого расположена катушка, подсоединенная проводами к клеммам. В верхней части вы видите набор токопроводящих пластин в составе контактной группы.

Катушка наматывается на каркасе, в ней располагают магнитопровод. Крепится катушка на нем разными методами, например за счет медной пластины, фасонной пластинки, шайб медных и изоляционных.

Конструкций реле может быть великое множество, но основные ответственные узлы одни и те же:

Их взаимное расположение, траектория движения, их количество может существенно отличаться.

Проблема 1 — контакты

Пожалуй, на первом месте в проблеме функционирования всех коммутационных аппаратов является нагар или износ контактов. Для повышения долговечности и снижения контактного сопротивление они могут быть покрыты дорогими металлами, типа серебра, золото или платины.

Но ресурсы всех механических частей ограничены числом срабатываний. Кроме ударной нагрузки, которая возникает при их замыкании, контакты разрушаются от искр и дуг, которые непременно образуются при включении хоть сколько-нибудь мощных электроцепей, особенно если в их составе есть индуктивность или емкость.

Наверняка вы замечали, что когда вы включаете зарядное от смартфона или ноутбука в розетку проскакивает сноп искр, так вот это и есть процесс заряда входной ёмкости. От таких вспышек на контактах образуется нагар.

Если в розетке, благодаря её конструкции он не так страшен – ведь вы, вставляя и вынимая вилку, счищаете малую часть сажи, то в реле нагар накапливается, рано или поздно сопротивление контактов возрастает, они начинают сильнее греться, отсюда получается еще больше нагара.

Следующий этап, это либо выгорание контактных пластин или деталей корпуса реле (автомата, пускателя…), либо, в лучшем случае, ток просто перестанет протекать через реле.

В таком случае нужно восстановить контакты. В простейших случаях нужно почистить их ластиком. Вообще контакты чистят спиртом зубной щеткой, или ватной палочкой, или бумажкой смоченной в спирте, если расстояние между контактами маленькое, а после высыхания шлифуют замшей. После этого стоит усилить прижим контактов, если он ослабился и если есть возможность регулировки.

Но, если они обгорели достаточно сильно, а на замену поставить нечего, можно чистить их стеклянной бумагой или мелкой наждачкой. Только долговечность такого ремонта зависит от остаточного состояния контактов.

Здесь нужно счистить нагар и выровнять контактную площадку, при этом не оставить царапин и не снять слой металла. При этом плоскости контактов должны при их замыкании максимально друг к другу прилегать. От площади соприкосновения зависит переходное сопротивление и нагрев контактов при прохождении тока.

Про то, как избавиться от искрения контактов реле у нас на сайте есть отдельная статья: Причины возникновения и способы устранения искрения контактов реле и пускателей

Проблема 2 – катушка

Магнитный поток, который возникает вокруг катушки, захватывает окружающие пространство и механизмы реле, происходит движение якоря и срабатывание контактов. Этого не произойдет, если катушка сгорела. Давайте рассмотрим частые проблемы с электромагнитной системой реле.

1. Обрыв провода обмотки в месте соединения (пайки) с клеммой. Возникает из-за вибраций, повышенном значении тока в катушке, коррозии и окисления.

2. Межвитковое замыкание. При такой неисправности характерен повышенный нагрев катушки, плохая подтяжка якоря и прижим контактов, повышенный гул (следствие возросшего тока), вибрации корпуса.

3. Обрыв провода в самой катушке.

Мы рассмотрели основные причины поломки реле. Их не так уж и много. Однако симптомов этих неисправностей больше. Чтобы правильно поставить диагноз и решить проблему нужно понять их причину. Давайте теперь поговорим о том, как они проявляются на практике.

Почему реле громко гудит

Межвитковое замыкание это локальное повреждение изоляции обмоточного провода катушки и прохождение тока напрямую через какую-то часть витков. Т.е. ток течет не по длине витка, а в точке, от одной массы проводника, к другой. Ток в таком случае может возрастать.

Тогда реле работает не в номинальном режиме, магнитный поток может отклоняться от необходимой величины в большую и меньшую сторону, это вызывает нестабильность положения якоря, вибрации в магнитопроводе, шихтованном железе. Особо заметен этот дефект на реле переменного тока, которые всегда слегка гудят, то при подобной проблеме они начинают сильно вибрировать, а их гул усиливается в разы.

Внешне проявляться это может как потемнения на отдельных участках катушки. Дальнейшая работа реле с таким дефектом приведет к тому, что в месте межвиткового замыкания будет происходить усиленный нагрев, со временем катушка перестанет функционировать, вариантов развития ситуации два:

1. Хороший – в катушке перегорит часть витков, и цепь будет разорвана, от образовавшейся гари ток перестанет протекать. Тогда магнитопровод и шасси катушки останутся целыми. В таком случае достаточно найти такую же катушку и произвести её замену. Для этого реле разбирается не полностью, а только в тех местах, где это необходимо, например в РВП катушка снимается с шасси и заменяется без каких – либо проблем.

2. Плохой вариант – реле нагревается и от высокой температуры происходит возгорание обмоток и изоляторов, в результате чего повреждается магнитопровод. Если он подвижный, как на фото выше, то дальнейшая его работа может быть нарушена или невозможна вообще, тогда кроме катушки нужно найти и магнитопровод, в таком случае проще поменять реле полностью, а сгоревшее оставить на запчасти, если контактные группы в нем уцелели.

Кроме самого реле это может повлечь за собой и дальнейшие проблемы в виде пожара. Поэтому если реле начало сильно гудеть – не откладывайте его осмотр на потом.

Катушку можно перемотать, обмоточные данные могут быть указаны на этикетке, которая опоясывает катушку. На фото ниже вы видите, какая может быть указана информация:

Теперь нужно удалить этикетку и посмотреть: может повреждение таится на поверхности? Тогда вы можете смотать немного провода, устранить проблему (заизолировать и спаять) и домотать обратно. Если на поверхности не видно дефектов, тогда нужно срезать или сматывать всю обмотку искать неисправность. Если она существенная – перематывать новым проводом.

Если такая этикетка сгорела, или повреждена нужно попробовать установить реле на обмоточный станок и размотать его вручную сосчитав число витков.

Трещит реле

Реле может трещать при плохом прижиме контактов, у такой проблемы есть три причины:

2. Разрегулировка прижимной пластины.

3. Недостаточный ток катушки.

У первых двух проблем больше механическое происхождение. Если контакты износились, они могут искрить и трещать. Тогда их нужно заменить. Если заменить нечем, можно попробовать их отшлифовать и выровнять.

Нужно добиться чтобы площадь соприкосновения была не меньше чем 2/3 от общей площади, чтобы это проверить, берут копировальную бумагу и прикладывают к обычной бумаге, после чего делают отпечаток контакта.

Натяжение (упругость пластин на которых расположены контакты) проверяют динамометром (в теории), на практике же, просто отгибают контакт и смотрят как он вернулся назад, если отгибался он слабо, и возвращался вяло – значит нужна регулировка. Если отгибался туго, а возвращался со щелчком – значит всё хорошо.

Если ток катушки малый реле тоже будет трещать. Дело в том, что тогда магнитное поле получается слабым и прижимная сила на контактах тоже. Ток катушки может быть малым из-за просадок напряжения, а также из-за проблем с проводкой. Возможно, где-то есть потери на соединениях, осмотрите все соединения и клеммы.

Реле залипает

Вы отключили цепь, а реле осталось в активном положении, при этом так происходит через раз, т.е. проблема не имеет устойчивого характера:

2. Влияние окружающей среды

3. Механическая неисправность.

Плохое состояние контактов, как я уже неоднократно сказал, – причина нагрева, так вот нагрев может стать причиной залипания контактов. Контакты разогреваются до такой степени, что поверхность металла слипается.

Проверьте чистоту корпуса реле, и что внутри него, может быть, там поселилась какая-то живность, или его чем-то залили. Вполне вероятно природное происхождение проблемы, тип гнезда пауков в электрощите или чего-то подобного.

Если корпус реле в чем-то липком, то проверьте, нет ли этого вещества внутри, может быть это и есть причина залипания контактов. Ну и последний «природный» вариант – может оно замерзло?

Проверьте напряжение на контактах реле, возможно просто где-то есть утечка, и реле остается под напряжением и его контакты не разъединяются.

Реле не срабатывает

Обмотка катушки выполняется тонким медным эмалированным проводом. Толщина провода может быть в районе 0.07 мм и выше. От толщины провода и длины обмотки зависит мощность включения реле и ток необходимый для замыкания контактов.

Для подключения реле к другим устройствам на его нижней части (часто, но не обязательно на нижней) расположены клеммы или другие виды контактов. Простейшая проблема – это когда один из концов катушки отпаивается от этой клеммы.

В таком случае достаточно просто припаять конец катушки. Будьте аккуратны, когда будете зачищать провод от эмали, вы можете переломить его, и он в скором времени отвалится.

Возможно реле не срабатывает, потому что катушка оборвана. Обрыв может быть на поверхности, а может быть и в середине, тогда порядок действий такой же, как и в случае с межвитковыми:

3. Проверить обрыв на поверхности, если нет размотать поискать внутри.

4. Спаять место обрыва и заизолировать.

Проверка реле

Быструю проверку реле можно выполнить прозвонкой или мультиметром. Для этого прозвоните контакты катушки, цепь должна быть замкнутой, если прозвонка не сработала – значит, катушка не в обрыве.

Следующий шаг проверить нормально-замкнутые контакты, когда на реле нет напряжения, они должны быть замкнуты, сопротивление стремиться к нулю, а прозвонка должна сработать. Подайте напряжение на обмотку и проверьте также нормально-разомкнутую пару. Она должна сомкнуться.

Более точную проверку можно провести мегомметром. Нужно прозвонить сопротивление между независимыми группами контактов, оно должно быть большим, конкретно, сколько написано в технических характеристиках коммутационного прибора, вообще от 1 МОм и выше. Также проверить сопротивление между катушкой и магнитопроводом, якорем. Оно тоже должно быть большим. В противном случае реле не будет функционировать правильно.

Источник

Почему залипают контакты реле

Есть электромагнитное реле, которое с годами стало залипать во время работы — не отпускает якорь. Если я правильно понимаю, сердечник намагнитился.

Мучитель микросхем

Карма: 3
Рейтинг сообщений: 44
Зарегистрирован: Вс авг 30, 2015 03:52:59
Сообщений: 469
Рейтинг сообщения: 0

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

Вымогатель припоя

Карма: 5
Рейтинг сообщений: 16
Зарегистрирован: Пн авг 27, 2012 10:38:20
Сообщений: 549
Откуда: Москва
Рейтинг сообщения: 0

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

Мучитель микросхем

Карма: 3
Рейтинг сообщений: 44
Зарегистрирован: Вс авг 30, 2015 03:52:59
Сообщений: 469
Рейтинг сообщения: 0

Рассмотрим особенности, характеристики и технологии проектирования продукции RECOM: AC/DC-преобразователи для установки на плату и для внешнего монтажа, изолированные DC/DC-преобразователи, импульсные регуляторы и силовые модули, а также средства отладки для поддержки разработчиков и ускорения выхода разработок на рынок.

Вымогатель припоя

Карма: 5
Рейтинг сообщений: 16
Зарегистрирован: Пн авг 27, 2012 10:38:20
Сообщений: 549
Откуда: Москва
Рейтинг сообщения: 0

Правильно ли я понял.
Выпаиваю реле, блокирую якорь, подаю на катушку те же 12В, только переменные. 10 секунд держу, потом в течении 20 секунд плавно уменьшаю напряжение до 0.

ЗЫ. Ступил я конечно знатно.

Последний раз редактировалось TheTERMINATOR Пн ноя 23, 2015 11:29:40, всего редактировалось 1 раз.

Создать интеллектуальный пожарный датчик, который будет не только оповещать о возгорании, а способен легко интегрироваться в системы умного дома или предприятия и выполнять ряд дополнительных действий, возможно с компонентами STMicroelectronics: высокопроизводительным радиочастотным трансивером S2-LP и малопотребляющим усилителем TSV629x. Рассмотрим подробнее это решение, отладочные комплекты и программный пакет ST.

Мучитель микросхем

Карма: 3
Рейтинг сообщений: 44
Зарегистрирован: Вс авг 30, 2015 03:52:59
Сообщений: 469
Рейтинг сообщения: 0

ЛАТР только в крайнем случае — шаг у него действительно великоват, последнее, перед нулем, значение будет заметным, хотя, такой остаточной намагниченности, возможно, уже не хватит для залипания. Я бы поискал мощный переменник, на ток реле и сопротивлением раз в 30-50 больше, чем у обмотки реле.

10 секунд держать незачем — просто плавно увести в ноль по петлям гистерезиса.

Вот подумал, что два ЛАТРА последовательно, дали бы удовлетвоврительный результат.

Последний раз редактировалось Pnjom-Penb Пн ноя 23, 2015 11:32:13, всего редактировалось 1 раз.

Вымогатель припоя

Карма: 5
Рейтинг сообщений: 16
Зарегистрирован: Пн авг 27, 2012 10:38:20
Сообщений: 549
Откуда: Москва
Рейтинг сообщения: 0

Мучитель микросхем

Карма: 3
Рейтинг сообщений: 44
Зарегистрирован: Вс авг 30, 2015 03:52:59
Сообщений: 469
Рейтинг сообщения: 0

Возможно, понадобится несколько повторов. Компас в помощь!

Да, вот еще что — поскольку все на глазок — сначала убедитесь, что максимальный ток не разогревает обмотку сверх разумного предела.

Друг Кота

Карма: 230
Рейтинг сообщений: 11311
Зарегистрирован: Чт авг 30, 2012 20:24:40
Сообщений: 37654
Откуда: Нижний Новгород
Рейтинг сообщения: 6

На сердечник в том месте, где притягивается якорь, наклеить тонкую папиросную бумагу.
Во многих реле уже с завода идёт майларовая плёнка.
У меня есть такие, но лень доставать из завалов, и фоткать. Вроде и на словах понятно.

Смысл этой операции — создать диамагнитный зазор.
Тогда остаточное магнитное поле будет быстрее исчезать при снятии напряжения, и залипания устранятся.

Размагничивание сердечника — временная мера.

Думаю, если бы сердечник был намагничен — якорь бы прилипал к нему и при нажатии пальцем, без подачи напряжения.

Нашел транзистор. Понюхал.

Карма: -4
Рейтинг сообщений: 15
Зарегистрирован: Вт мар 27, 2007 14:02:34
Сообщений: 184
Откуда: Тверь
Рейтинг сообщения: 0

может всё проще, контакты обгорели и залипают?
может пора отправить его на покой?
да и само устройство с годами могло испортиться, вполне возможно что где-то ток пробивает и напряжение полностью не снимается.

если реле очень редкое, в зависимости от конструкции реле можно попробовать подогнуть пружинные контакты или пружинку, чтобы восстановить былую упругость.

Вымогатель припоя

Карма: 5
Рейтинг сообщений: 16
Зарегистрирован: Пн авг 27, 2012 10:38:20
Сообщений: 549
Откуда: Москва
Рейтинг сообщения: 0

Друг Кота

Карма: 230
Рейтинг сообщений: 11311
Зарегистрирован: Чт авг 30, 2012 20:24:40
Сообщений: 37654
Откуда: Нижний Новгород
Рейтинг сообщения: 0

Вымогатель припоя

Карма: 5
Рейтинг сообщений: 16
Зарегистрирован: Пн авг 27, 2012 10:38:20
Сообщений: 549
Откуда: Москва
Рейтинг сообщения: 0

Друг Кота

Карма: 109
Рейтинг сообщений: 7297
Зарегистрирован: Сб сен 13, 2014 16:27:32
Сообщений: 33393
Откуда: СпиртоГонск созвездия Омега
Рейтинг сообщения: 10

_________________
Мудрость(Опыт и выдержка) приходит с годами.
Все Ваши беды и проблемы, от недостатка знаний.
Умный и у дурака научится, а дураку и ..
Алберт Ейнштейн не поможет и ВВП не спасет. и МЧС опаздает
и таки теперь Дураки и Толерасты умирают по пятницам!

Друг Кота

Карма: 52
Рейтинг сообщений: 846
Зарегистрирован: Вт сен 07, 2010 03:01:06
Сообщений: 16548
Откуда: Moscow-Izmaylovo
Рейтинг сообщения: 0

только замена на новое реле
залипают контакты под нагрузкой оплавляется
залипает сам якорь

когда то на протяжении нескольких лет ремонтировал игровые аппараты флиперы-пинболы, там тьма тьмущая соленоидов.
и постоянно сердечник прилипал
замена вылечивала и ни какие смазки и подставки не вылечивали.

_________________
Лечу лечить WWW ашу покалеченную технику.

Друг Кота

Карма: 230
Рейтинг сообщений: 11311
Зарегистрирован: Чт авг 30, 2012 20:24:40
Сообщений: 37654
Откуда: Нижний Новгород
Рейтинг сообщения: 1

Друг Кота

Карма: 52
Рейтинг сообщений: 846
Зарегистрирован: Вт сен 07, 2010 03:01:06
Сообщений: 16548
Откуда: Moscow-Izmaylovo
Рейтинг сообщения: 0

реле и соленоид один и тот же принцип.
и так же залипают по двум причинам
1 электрические коммутируемые контакты сплавляются
2 сердечник или к сердечнику прилепает то что двигает

_________________
Лечу лечить WWW ашу покалеченную технику.

Друг Кота

Карма: 230
Рейтинг сообщений: 11311
Зарегистрирован: Чт авг 30, 2012 20:24:40
Сообщений: 37654
Откуда: Нижний Новгород
Рейтинг сообщения: 1

Модератор

Карма: 149
Рейтинг сообщений: 3416
Зарегистрирован: Пт янв 23, 2009 19:20:05
Сообщений: 37266
Рейтинг сообщения: 2
Медали: 1

Друг Кота

Карма: 52
Рейтинг сообщений: 846
Зарегистрирован: Вт сен 07, 2010 03:01:06
Сообщений: 16548
Откуда: Moscow-Izmaylovo
Рейтинг сообщения: 0

_________________
Лечу лечить WWW ашу покалеченную технику.

Страница 1 из 2 [ Сообщений: 28 ] На страницу 1 , 2 След.

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 0

Источник