Причины возникновения и методы устранения вибрации контактов

2.16.1. Причины возникновения вибрации контактов:

а) излишняя жесткость, неодинаковая толщина или упругость контактных пружин, вызывающая разную частоту вибрации пружин. Вибрация устраняется сменой контактных пружин;

б) неправильный изгиб контактных пружин, что вызывает «отбрасывание» мостика от неподвижных контактов при срабатывании реле. Устраняется регулировкой изгиба контактных пружин п. 2.7.7;

в) слишком тугой ход серебряного контактного мостика из-за недостаточного продольного и поперечного зазоров на оси, что вызывает разброс токов срабатывания и вибрацию. Устраняется отгибанием упоров от затылка мостика и регулировкой продольного зазора п. 2.7.8;

г) выступы серебряного контактного мостика скользят не по центру осевой линии неподвижных контактов. Устраняется смещением контактов п. 2.7.9.

2.16.2. Вибрация и искрение контактов при больших токах (напряжениях) могут возникнуть по следующим причинам:

а) слабость и чрезмерная эластичность контактных пружин вследствие малой толщины. При срабатывании реле пружины прогибаются настолько, что якорь ударяется о вилку фиксатора и отскакивает, в результате чего получается прерывистый контакт.

Возможна также остаточная деформация пружин при больших токах, протекающих через реле.

Вибрация устраняется установкой противовибрационных рессоров;

б) слишком большой зазор между пружинами и упорами неподвижных контактов у реле Э-520. Устраняется регулировкой зазоров;

в) большой зазор контактного мостика на своей оси, что приводит к неустойчивому, прерывистому контакту из-за колебаний мостика п. 2.7.8;

г) большой поперечный зазор оси якоря в подпятниках. Устраняется переточкой оси или подбором подпятников по размеру конца оси; для ЭТ и ЭН и регулированием по п. 2.7.3;

д) перекос оси, эксцентриситет подпятников, неодинаковые зазоры между якорем и верхним и нижним полюсами, перекос лепестков якоря в зазорах относительно плоскости полюсов или упорных винтов у реле Э-520.

Устраняется проверкой механической части реле или заменой подвижной системы.

2.16.3. В случае, если перечисленные выше дефекты изготовления и регулирования обнаружены не будут, а вибрация контактов имеется, следует увеличить совместный ход контактов и небольшим смещением фиксаторов изменить ход якоря, добиваясь прекращения вибрации при токе, близком к току срабатывания, после чего проверить отсутствие вибрации при больших токах на всем диапазоне.

2.16.4. Вибрация неподвижных контактов реле может вызываться внешними причинами, не зависящими от самого реле, как-то: сильная вибрация здания, недостаточная жесткость конструкция панели и т.д. Для устранения такой вибрации реле серии ЭН-500 снабжены заводскими ограничительными упорами обратного хода неподвижного контакта.

Повторная проверка реле

2.17.1. После окончания наладки реле зачищаются контакты и повторно проверяется: затяжка всех гаек и винтов, начальное и конечное положение якоря и контактов, зазоры и люфты, положение спиральной пружины.

По окончания повторного осмотра реле закрывается кожухом и производится контрольное измерение токов (напряжений) срабатывания п. 2.13 и возврата п. 2.14. После чего реле пломбируется.

Оформление паспорта-протокола

2.18.1. Результаты проверки реле и все электрические характеристики, сведения о механической регулировке и изменениях с указанием, кем, когда и каким документом они заданы, заносятся в протокол.

2.18.2. Примерная форма паспорта-протокола дана в приложения 1.

ОСОБЕННОСТИ НАЛАДКИ РЕЛЕ РТ-40/Ф, РТ-40/Р, РТ-40/1Д, РНН-57, РН-58

Реле РТ-40/Ф

3.1.1. Исполнительный орган - реле РТ-40 налаживается и проверяется в соответствии с изложенной выше методикой. Схема проверки показана на рис. 18. Для проверки реле отключается от вторичной обмотки трансформатора Тр и от конденсаторов C1, C2 с помощью перемычки П.

Дополнительная проверка, обусловленная особенностями схемы и конструкции реле, должна проводиться в следующей последовательности.

3.1.2. Проверяется прочность и сопротивление изоляции обмоток трансформатора относительно сердечника и между обмотками. По данным завода-изготовителя изоляция между обмотками трансформатора выдерживает в течение 1 мин испытательное напряжение 500 В частоты 50 Гц. Сопротивление изоляции рекомендуется измерять с помощью мегаомметра на 500 В.

Рис. 18. Схемы для проверки и настройки реле РТ-40/Ф:

а - схема для проверки токов и напряжения срабатывания и возврата при подаче тока в обмотку; б - схема для проверки реле РТ-40/Ф при подаче питания в первичную обмотку трансформатора реле

3.1.3. Проверяется исправность конденсаторов C1 и С2. Конденсаторы, отсоединенные от обмоток реле и трансформатора, заряжаются источником напряжения постоянного тока примерно до 100 В и по истечения нескольких минут разряжаются. Если конденсаторы исправны, то разряд сопровождается сухим щелчком и искрой.

3.1.4. При новом включении снимается зависимость тока в обмотке реле от тока в первичной обмотке трансформатора по схеме, приведенной на рис. 18, б.

Для этого на выводы 4 и 8 трансформатора подается напряжение частоты 50 Гц, значение тока изменяется в пределах 0 - 20 А через 1 А. Ток в первичной обмотке трансформатора должен иметь синусоидальную форму, что обеспечивается включением в первичную обмотку трансформатора регулируемого резистора R_д = 15 - 20 Ом.

Ток в обмотке реле рекомендуется измерять прибором с внутренним сопротивлением не более 15 - 20 Ом.

3.1.5. По схеме, приведенной на рис. 18, б, проверяются токи срабатывания и возврата на крайних уставках шкалы при подаче питания на выводы 4 и 8, 6 и 8, 2 и 8; измеряется мощность, потребляемая реле при срабатывании на начальной уставке.

3.1.6. Измеряются токи срабатывания и возврата на заданной уставке. Измерения производятся в первичной обмотке трансформатора и в обмотке реле. Допустимый коэффициент возврата К_в = 0,8 - 0,85. Проверка должна производиться синусоидальным током частоты 50 Гц.

3.1.7. Проверяется работа контактов в полной схеме реле при токах от 1,05 до 10 I _ср.

3.1.8. Производятся окончательный осмотр и проверяются токи срабатывания и возврата в первичной обмотке трансформатора.

Реле РТ-40/Р

3.2.1. Исполнительный орган - реле РТ-40, включенное через выпрямитель на вторичную обмотку трансформатора (см. рис. 1, д), налаживается и настраивается в соответствии с изложенной выше методикой. Посторонний источник тока подключается на выводы разомкнутой перемычки П. При этом все три первичные обмотки трансформатора Тр должны быть отключены от токовых цепей и разомкнуты.

3.2.2. Проверка изоляции и исправности конденсатора С выполняется по п. 3.1.1 и 3.1.2. Во избежание пробоя диодов при проверке конденсатора необходимо, кроме размыкания перемычки П, отпаять провод, соединяющий вывод конденсатора с диодами моста.

3.2.3. Снимаются характеристики намагничивания всех трех первичных обмоток насыщающегося трансформатора (зависимость напряжения от тока в первичной обмотке при разомкнутой вторичной обмотке).

У обмотки с большим числом витков (выводы реле 5 - 7) характеристика намагничивания должна быть в 2 раза выше, чем у обмоток с меньшим числом витков (выводы 2 - 4, 6 - 8), т.е. при подаче в разные обмотки одинакового по значению тока на выводы 5 - 7 напряжение должно быть примерно в 2 раза большим, чем на выводах 2 - 4 и 6 - 8.

При снятии характеристик намагничивания следует делать по 6 замеров для каждой обмотки в пределах: от 0,05 до 4 А для РТ-40/Р-1 и от 0,25 до 20 А для PT-40/Р-5.

3.2.4. На всех шести точках шкалы настраиваются и проверяются токи срабатывания реле при подаче тока поочередно в каждую из трех первичных обмоток насыщающегося трансформатора. Результаты замеров должны соответствовать значениям, указанным в табл. П2-3, 4.

При увеличении токов срабатывания на 60 - 70 % по сравнению со значениями, указанными в табл. П2-3, 4следует, что закорочен один из диодов моста (пробит).

При обрыве (разорвана цепь диода) токи срабатывания увеличиваются на 30 - 35 % выше номинального значения. Если нарушения в контактных соединениях схемы реле (пайки, винты) не обнаружены, необходимо проверить исправность диодов выпрямительного моста.

Для этого каждый диод поочередно выпаивается из схемы и с помощью прибора, имеющего шкалу сопротивлений, например Ц-315, определяются прямое и обратное сопротивления диода. Прямое сопротивление диода при напряжении на источнике питания 1 - 1,5 В должно быть равно 150 - 200 Ом, при подключении же к источнику питания диода обратной полярностью показание прибора должно равняться бесконечности.

Сопротивление пробитого диода близко к нулю как в прямом, так и в обратном направлениях. При обрыве цепи в диоде прямое и обратное сопротивления равны бесконечности.

Кроме того, диоды могут иметь дефект, который обнаруживается только при приложении к нему напряжения, близкого к максимально допустимому. Поэтому, если предварительная проверка заменяемого диода омметром показала, что диод исправен, следует сделать дополнительную проверку диода, измерив обратный ток. Проверка производится по схеме, приведенной на рис. 19.

Проверяемый диод должен находиться под напряжением в течение 1 мин, при этом значение обратного тока должно быть стабильным и не превышать 500 мкА. Диод, выдержавший такую проверку, может быть использован в схеме выпрямительного моста.

Рис. 19. Схема для дополнительной проверки диодов типа Д-226

Резистор R' _нпорядка 5 кОм необходим для защиты измерительного прибора на случай, если диод окажется закороченным.

3.2.5. Проверяется полярность первичных обмоток насыщающегося трансформатора в указанной ниже последовательности:

а) замыкаются между собой выводы 4 - 8, чем обеспечивается встречное последовательное включение двух обмоток с меньшим количеством витков.

На выводы 2 - 6 по схеме, приведенной на рис. 20, а, подается ток, изменяемый от I_{ср м} до 3 I_{cp м},где I_cp -ток сращивания реле, полученный при подаче тока в одну обмотку с меньшим количеством витков;

б) замыкается между собой выводы 4 - 6 и 8 - 5, рис. 20, б, чем обеспечивается последовательное включение всех трех первичных обмоток насыщающегося трансформатора со следующим соблюдением полярности обмоток: обмотки с малым числом витков включены согласно, а обмотка с большим числом витков оказывается включенной встречно двум другим обмоткам.

На выводы 2 - 7 по схеме, приведенной на рис. 20, б подается ток, регулируемый в пределах, указанных в п. 3.2.4, а.

Если при проверках по п. 3.2.5, а и б реле не срабатывает, то однополярными являются выводы 2, 6 и 7.

3.2.6. Проверяется надежность работы контактов в полной схеме при подаче токов в каждую первичную обмотку до значений, равных максимальному току короткого замыкания. Вибрация контактов и искрение на них должны отсутствовать.

После окончательной проверки для снятия с магнитной системы реле остаточного намагничивания необходимо снова подать ток, равный (10 - 15) I _сри затем плавно снизить его до нуля.

Уставки, настраиваемые на реле РТ-40/Р, обычно значительно меньше тока нагрузки присоединения, в цепи которого включено реле, поэтому подвижная система реле длительно находится в рабочем состоянии.

Рис. 20. Схемы для проверки полярностей первичных обмоток насыщающегося трансформатора реле РТ-40/Р

В эксплуатации неоднократно наблюдались случаи, когда подвижная система реле РТ-40/Р оставалась в рабочем состоянии после полного снятия тока с его обмоток. До окончательного выяснения причин, способствующих проявлению указанного дефекта, и разработки методики его устранения рекомендуется учащенная - не реже 1 раза в полгода проверка возврата в исходное положение подвижной системы реле при полном снятии тока. Указанную проверку целесообразно совмещать с отключениями присоединения, в токовые цепи которого включено реле.

В некоторых энергосистемах в схемах устройств резервирования отказа выключателей применяют шунтирование вторичной обмотки суммирующего трансформатора РТ-40/Р контактами реле, срабатывающих в момент запуска схемы. В таких схемах подвижная система РТ-40/Р при прохождении по первичным обмоткам суммирующего трансформатора тока нагрузки, превышающего I _ср, остается в отпавшем положении, благодаря чему резко снижается возможность проявления рассматриваемого дефекта реле РТ-40/Р.

Реле РТ-40/1Д

3.3.1. При проверке элементов реле (см. рис. 1, е):трансформатора Тр, конденсатора С, а также при настройке исполнительного органа, следует руководствоваться рекомендациями пп. 3.1 и 4.2.

Реле РНН-57

3.4.1. Основные технические данные реле приведены в табл. П3-2. Способы проверки конденсатора С и дросселя Д не отличаются от изложенных выше в п. 3.1.

Настройку заданной уставки можно вести при питании реле от любого постороннего источника переменного синусоидального напряжения частоты 50 Гц.

3.4.2. Для оценки загрубления реле при подаче на него напряжения с частотой 150 Гц рекомендуется пользоваться генератором звуковой частоты любого типа, обеспечивающим выходную мощность не менее 35 - 40 В · А.

3.4.3. Реле, настроенное от постороннего источника частоты 50 Гц на заданную уставку, подключается к выходным выводам генератора звуковой частоты ЗГ. По встроенному или выносному прибору с высоким входным сопротивлением проверяется реле при частоте выходного сигнала ЗГ 50 Гц. После этого ЗГ перестраивается на частоту 150 Гц и по тому же прибору фиксируется напряжение срабатывания реле .

Если отношение оказалось равным или большим восьми, резонансный фильтр реле настроен правильно.

Реле РН-58

3.5.1. Особенностью данного реле является использование в его схеме стабилитронов. При существенном отклонении коэффициента возврата от значения, гарантированного заводом-изготовителем (К_в >> 0,95), целесообразно провести проверку стабилитронов.

3.5.2. Предварительная проверка состоит из замеров прямого и обратного сопротивления с помощью омметра (например, Ц-315).

Прямое сопротивление стабилитрона при этом должно быть равно 150 - 200 Ом, обратное сопротивление должно равняться бесконечности.

Последнее объясняется тем, что напряжение источника питания омметра ниже напряжения стабилизации U_CT стабилитрона.

Если предварительная проверка стабилитрона показала его исправность, следует по схеме, приведенной на рис. 21, проверить эффективность стабилизации напряжения. Исправным считается стабилитрон, у которого при токах стабилизации в диапазоне от 1 до 25 мА напряжение не изменяется более чем на 2 - 5 %.

Обычно оказывается достаточной проверка U_СТ при токах порядка 5 и 10 мА, для чего в схеме, приведенной на рис. 21, поочередно устанавливаются резисторы R_H, значения сопротивлений которых равны 40 и 20 кОм.

Рис. 21. Схема для проверки стабилитрона Д-808

Для измерения напряжений пригодны только вольтметры, имеющие сопротивление не менее 20 кОм.

Приложение 1

_______________________________ (станция, подстанция) _____________________________________ (защищаемый элемент, наименование) «____» __________ 197_ г.

ПРОТОКОЛ №

Проверка реле

1. Паспортные данные

Тип	Завод-изготовитель	Дата изготовления	Пределы уставок

2. Проверка механической части реле

Объем произведенных работ	Состояние механической части реле после произведения работ
Ревизия без разборки
Ревизия с разборкой реле
Ремонт реле (замечания об устранении неисправностей и замене отдельных деталей)

3. Испытание изоляции токоведущих частей реле

Измеряемая величина	Токоведущие части (корпус)	Между токоведущими частями
Сопротивление изоляции, МОм
Испытание повышенным напряжением, кВ
Продолжительность испытания, мин

4. Проверка шкалы и регулировка рабочей уставки

Измеряемая величина	Минимальная уставка		Максимальная уставка		Рабочая уставка
	включение обмоток		включение обмоток		включение обмоток
	параллельное	последовательное	параллельное	последовательное	параллельное	последовательное
Коэффициент возврата

5. Проверка работы контактов

Условия проверки		Работа контактов
Уставка, ток, А; напряжение, В	Диапазон изменения тока, А; напряжения, В, от... до...	четкая нечеткая	без искрения с искрением	без вибрации с вибрацией

6. Контрольные приборы

Наименование	Пределы измерения	Класс точности	Заводской номер

7. Примечания:

Испытание произвели __________________________________

Проверку механической части проверил ___________________

Протокол проверил ____________________________________

Приложение 2