安全型时间继电器常见故障及解决措施

学术论文 2016-11-30 16:06:56
  0 引言 
  在科学技术发展的带动下,安全型继电器逐渐得到更加广泛地应用,应用的范围在不断扩大,无论是起重机械设备还是铁路信号控制中都有所应用。安全型继电器能够构成逻辑电路,可以作为执行元件,能够有效地监督和控制机械设备的运行。在安全型继电器系列中,时间继电器是其中一种。本文将以JSBXC-850型时间继电器为例,分析其常见故障和原因,并且提出解决建议。 
  1 时间继电器及其工作原理 
  时间继电器是一种新型的控制器,具有延时功能,通过电子线路实现控制。在使用过程中,将动作信号输入到时间继电器中,时间继电器的输出电路会经过规定的准确时间发生跳跃的改变。一般情况下都是在电流或者电压比较小的电路中应用时间继电器,如果线路出现电压或者电流过大的情况会主动切断。半导体时间继电器是采用了单结晶体管组成的脉冲延时电路。由于单结晶体BT和C1组成的脉冲延时电路的作用,使继电器从电源接通到完全吸合经过一段时间,这一段时间就是继电器吸起延时时间,这个时间是能够进行一定范围内的调节的。 
  2 时间继电器常见故障原因分析 
  本文主要以JSBXC-850型时间继电器为例进行探讨。该继电器组成内容包括单结晶体延时电路和安全型继电器通用的电磁系统和接点系统,属于电子缓吸时间继电器,可以在电路中起到延时的作用。该继电器在信号电路控制中有着很广泛的应用,可以获得180s、30s、13s、3s等四种延时时间。经过长时间的使用和运行,加上检修和维护的不到位,继电器容易出现一定的故障,机械特性故障和电气特性故障为两类最常见的故障。首先,我们通过图1对JSBXC-850型时间继电器工作原理进行较为清晰的认识。 
  以图1为基础,分析安全型时间继电器常见故障以及故障原因。 
  2.1 电器通电后不动作的原因 
  有时电器在通电后会不运行,主要原因可能是三方面: 
  ①电容器C1被击穿或者稳压器D2和D3被击穿。如果D2或者D3中有一稳压管被击穿就会导致电路出现短路的情况,导致电压不足以使C1和单结晶体管工作,导致即使通电继电器也无法运转。如果C1被击穿,那么恒定的电流会通过继电器前圈4-3中,电流流向和后圈1-2中的电流相反,导致电流无法正常通行,造成继电器无法运转。②BT发射极E和B1之间被击穿,此时发生短路,C1无法获得足够电压,线圈4-3中没有电流通过。另外如果B1和B2间如果发生短路或者B2假焊等情况C1也无法得到足够的电压,继电器通电不运转。③C2被击穿,造成B1和B2出现短路,C1得不到足够电压,同时可能有R5烧损的现象。 
  2.2 继电器通电后发生误动作的原因 
  ①R1/R4开路,后圈保持电流不够,继电器延时动作不保持。②某延时部位的充电电阻开路导致单结晶体管中的电压无法达到峰值,电路无法放电。③C1干枯或者老化,导致继电器延时动作出现增大或者减小的故障。 
  3 时间继电器常见故障的解决措施 
  ①通过上图电路以及以上的分析可以发现,C1电容需要足够的电压方可保证继电器通电后动作。如果R3出现了严重发热的情况应当立刻切断电源,将稳压管取下,然后通电观察继电器动作是否正常,如果正常那么说明稳压管已经损坏,需要进行更换。如果电容被击穿后前圈4-3和后圈1-2中电流方向相反导致继电器不动作,可以对电容C1段电压进行测试,如果电压未上升则表示C1被击穿,需要更换。如果是因为BT发射极E和B1之间短路导致的不动作,那么需要更换单结晶体管,保证电路恢复正常的运行。如果是因为C2电容被击穿导致了B1和B2之间短路,此时R5会出现发热的情况,需要断电更换C2电容,如果电阻R5损坏同时更换电阻。 
  ②当电源接通时,若R1或R4开路、假焊或后圈断线、假焊,则使后圈供电回路电阻增加,线圈中电流减少,继电器后圈不能获得工作电流,衔铁不能可靠地保持吸起状态,继电器不能正常动作,这时,必须更换电阻、线圈或进行补焊,才能改正继电器的错误动作。若当充电电阻开路或假焊时,使电容C1的充电电压达不到单结晶体管所需的峰值电压,这时,电路就失去了放电过程,继电器不动作。因此,要先用数字表的电阻挡查明电阻的好坏,如电阻一切正常,再用微安表对电容C1的漏电电流或对单结晶体管BT的ICBO(集电极-基极反向饱和电流)进行测试,以确定不良元件,然后及时更换,恢复继电器的正常工作。当继电器延时显著减小或增加时,首先要取下电容C1进行测试,并对其判断是否良好,若电容C1容量干枯变小或本身老化,则应立即更换。在用闲置已久的新电容器时,要对其进行漏电测试,然后进行稳定性处理后,才能使用。其次,单结晶体管的特性变化,即分压比的降低或升高也会使延时减少或增加。因此,在确定其他元件良好的情况下,及时更换分压比合适的单结晶体管,使电路恢复动作。 
  ③有时人为因素会导致原件出现断线、假焊、调整不良等问题。导致这些问题出现的主要原因是检修人员技术水平不达标,没有在检修中严格按照相关的标准进行作业,出现了一些疏漏,导致检修效率低。所以,应当提高技术人员的检修维护水平。首先,应当加强对检修人员的业务培训,做好技术人员的选择,选择有责任心,技术水平高的人员。其次,应当加强对检修人员综合素质的培养和培训,可以定期开展培训活动,聘请有经验的专业人员对员工进行培训。此外,可以组织一些学习或者评比活动,通过岗位练兵、技术比武等活动来提高检修人员工作的积极性和技术水平,通过这种方式还能够营造良好的企业文化和企业氛围,有助于提高员工的工作责任心。同时,应当严格制定安全型继电器检修维护标准程序,制定一定的奖惩措施,实现精细化检修,避免出现断线或者假焊等故障,从而保证继电器能够安全地运行,尽量降低继电器带给机械设备的不良影响,提升其可靠性。 
  ④如果继电器没有在规定值范围内工作时应当先对继电器的铁芯及其和衔铁接触进行检查,如果发生松动或者没有良好地接触那么需要卸下底座取下继电器衔铁,拧紧铁芯螺丝,重新安装好衔铁,检查其灵活度,钢丝卡灵活,拉杆和动接点之间要保证一定的灵活性,保证拉杆衔铁的良好。此外,应当调整好继电器接点间隙、托片间隙,将动合接点和动接点向下的预压力适当地减少。 
  ⑤如果继电器释放值不在规定范围中可以将继电器止片厚度适当地增加,将磁路气隙提高,以此来将释放值提高。
  4 结束语 
  安全型时间继电器在铁路设备等多个领域得到了广泛的应用,该器件安全性高,性能良好,能够避免因电气元件故障导致的安全事故的发生,因此备受青睐。本文就其使用中常见的一些故障进行了分析并且提出了自己的一些看法。
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