Обслуживание электрических аппаратов
Техническое обслуживание электроаппаратов до 1000 В состоит в периодических осмотрах, проверках, чистке и мелком ремонте. Периодичность обслуживания устанавливается местными инструкциями в зависимости от условий эксплуатации, но не реже 1 раза в 2 — 3 месяца.
Большая часть отказов коммутационных аппаратов происходит из-за контактов (контакты не замыкаются или не размыкаются, а также имеют увеличенное контактное сопротивление). Отдельные случаи отказов происходят по причине уменьшения сопротивления изоляции обмоток и замыкания обмоток на корпус. Отказы аппаратов могут быть внезапными и постепенными, вызванными износом и старением отдельных функциональных узлов и деталей аппаратов.
Внезапные отказы контактов аппаратов могут происходить по следующим причинам: поломка контактов, попадание токопроводящих частиц между контактами, пробой изоляции воздушного промежутка между контактами, механическая перегрузка контактов (удары, вибрации, ускорения), перекрытие промежутка между контактами влагой, сваривание контактов, их заклинивание.
Постепенные отказы контактов характеризуются изменением их геометрической формы, образованием плохо проводящей или непроводящей пленки на контактах, уменьшением усилия нажатия пружин исполнительного механизма, износом контактов и увеличением зазора между ними. Характерные неисправности электромагнитных коммутационных аппаратов приведены в таблице ниже.
| Неисправность | Причина и характер неисправности | Способ устранения |
| Подгорание, глубокая коррозия контактов по линии их первоначального касания | Недостаточное нажатие контактов, их вибрация в момент замыкания | Увеличить начальное нажатие контактов (установкой новой контактной пружины или регулировкой старой) |
| Затяжное гашение дуги | Несоответствие разрывной мощности контактов характеру и току нагрузки или неправильное включение дугогасительной катушки | Проверить соответствие контактов нагрузке и правильность включения дугогасительной катушки |
| Повышенный нагрев контактов | Несоответствие контактов режиму работы; недостаточное конечное нажатие, вследствие чего увеличивается переходное сопротивление контактов; ухудшение контактной поверхности | Зачистить оплавления контактной поверхности надфилем; увеличить конечное нажатие контактов; заменить контакты в соответствии с характером нагрузки |
| Вибрация магнитопровода коммутационных аппаратов переменного тока | Неисправность магнитной системы | Проверить наличие и целость короткозамкнутого витка; зачистить плоскости прилегания якоря к сердечнику электромагнита; проверить плотность прилегания поверхностей |
| Неодновременное включение контактов в многополюсных аппаратах | Отрегулировать контакты |
При техническом обслуживании электроаппаратов напряжением до 1000 В проводят следующие виды работ:
Перед началом осмотра напряжение отключают и принимают меры для исключения возможности его появления на главных контактах и блок-контактах.
Осмотры магнитных пускателей, контакторов, пусковых реостатов, автоматов проводят особенно тщательно, так как от их надежной работы зависит работа технологического оборудования.
Во время осмотра обращается внимание на состояние рабочих контактов и дугогасительных устройств пусковой аппаратуры, гибких связей подвижных контактов, на соответствие токов уставки отключения автомата номинальным токам, наличие короткозамкнутого витка на магнитопроводе.
Чистоту изоляционных поверхностей проверяют, вытирая их сухой салфеткой. Контактные поверхности должны быть постоянно чистыми и хорошо закрепленными. Зачищают их стальной щеткой, протирают салфеткой, смоченной в бензине, смазывают вазелином и туго затягивают винты, так как ослабленное нажатие вызывает нагрев и увеличивает износ контактов. Сила прижима контактов должна соответствовать заводским данным; чрезмерное нажатие повышает вибрацию и гудение контактора.
Автоматические выключатели осматривают не реже одного раза в год или через каждые 2000 включений, а также после каждого автоматического отключения. Нагар и копоть с внутренней стороны выключателя удаляют смоченной бензином салфеткой. При осмотре проверяют затяжку винтов, целость пружин, состояние контактов и смазывают шарниры.
Во время осмотров обращают внимание на исправность защитных кожухов, в которых находятся пусковые аппараты. При нарушении уплотнений в аппарат может попасть пыль, грязь, которые увеличивают сопротивление контактных поверхностей и их нагрев, ухудшают состояние изоляции, что может привести к старению изоляции, ее пробою и аварии.
Периодически проверяют правильность срабатывания реле и отключения автоматов от тепловых или электромагнитных расцепителей.
Предохранители требуют постоянного наблюдения, замены перегоревших плавких вставок и своевременного ремонта. От их исправности, правильного подбора вставки зависит надежная и безопасная работа электроустановок. Применять следует только калиброванные плавкие вставки. Использование случайных проволок для вставки может привести к авариям и пожарам. Для ускорения подбора и замены перегоревшей вставки на каждом предохранителе должна быть четкая цифра силы номинального тока.
Наиболее повреждаемым элементом выключателей выше 1000 В являются их приводы, отказы которых происходят по следующим причинам: неисправности цепей управления, разрегулирование запирающего механизма, неисправности в подвижных частях, пробои изоляции катушек.
Основными видами повреждений разъединителей являются подгорание и приваривание контактной системы, повреждение изоляторов, неисправности привода и т. д.
Техническое обслуживание электроаппаратов напряжением выше 1000 В проводится в соответствии с инструкцией, утвержденной ответственным за эксплуатацию электрохозяйства.
В объем работ по техническому обслуживанию электроаппаратов выше 1000 В входят:
При осмотрах электрических аппаратов особое внимание обращается на следующие факторы:
Помимо плановых осмотров проводятся внеочередные осмотры после каждого происшедшего короткого замыкания. При тяжелых условиях эксплуатации (сильные загрязнения, пыль, содержание в окружающей среде растворов щелочи или кислоты и т. д.) местные инструкции устанавливают сроки дополнительных осмотров.
Все неисправности и замечания, выявленные в период осмотров, записываются в журнал дефектов и неполадок, доводятся до сведения руководителей энергопредприятия и принимаются соответствующие меры к их устранению.
При наружном осмотре приводов проверяют состояние включающего и отключающего механизма, обращают внимание на сигнализацию положения выключателя, а также на целость цепей включения и особенно цепей отключения масляных выключателей. Одновременно проверяют состояние всех шарнирных соединений, шплинтов, ограничителей и положение указателей. Осматривают сцепление движущихся частей привода, целость его пружин, исправность контактов, состояние механизма отключения и положение электромагнита. При обнаружении неисправности устраняют и проверяют работу привода путем включения и отключения выключателя со щита или пульта управления при разобранной схеме присоединения. Такой проверкой определяют четкость работы механизма включения и отключения, правильность соединения приводного механизма с выключателем.
При осмотрах реакторов проверяют отсутствие повреждений бетонных колонок и опорных изоляторов, исправность изоляции и отсутствие деформации витков обмотки.
В высоковольтных выключателях особенно внимательно контролируют исправность контактных систем и приводов. В процессе осмотра производят очистку от пыли, загрязнений и смазку осей и шарниров.
Основные неисправности электромагнитных коммутационных аппаратов и методы их устранения
Отказы электромагнитных коммутационных аппаратов можно сгруппировать по следующим признакам: месту их появления в конструкции, разновидности и характеру возникновения, степени потери работоспособности.
Виды износа электрических контактов
Контакты коммутирующих элементов подвержены в процессе работы электрическому и механическому износу.
Электрический износ контактов наблюдается как при замыкании, так и при размыкании цепей, и на него влияют многие факторы, основными из которых являются:
род тока (постоянный или переменный);
значения тока и напряжения;
характер нагрузки (активная, индуктивная);
среда, в которой работают контакты;
длительность горения дуги на контактах;
продолжительность вибрации контактов и ее первая амплитуда при включении; материал контактов, его микро- и макроструктуры; геометрическая форма и размер контактов;
скорость расхождения контактов при отключении.
Механический износ контактов зависит от материала контактов и его физико-механических свойств, условий срабатывания контактов (значения ударных нагрузок, наличия скольжения и т.д.
Надзор и уход за электромагнитными коммутационными аппаратами (контакторами, пускателями и реле)
Контакторы, пускатели и реле необходимо осматривать не реже 1 раза в 2-3 месяца, чистить и устранить неисправности. Периодичность осмотров устанавливают в зависимости от условий эксплуатации. Необходимо следить за чистотой изоляционных поверхностей. Для этого контакторы, пускатели и реле вытирают сухой салфеткой.
Контактные соединения должны быть чистыми и плотно затянутыми. Соединения зачищают стальной щеткой, протирают салфеткой, смоченной бензином, смазывают техническим вазелином и туго затягивают винты.
Износ контактов не должен превышать 70% первоначальной толщины. При неравномерном износе контакты меняют местами.
Должна периодически проверяться механическая блокировка реверсивных контактов электромагнитного пускателя. Проверку механической блокировки производят не реже чем через 1 млн. включений, ругулировку по заводским указаниям.
Ремонт электромагнитных коммутационных аппаратов
Форму контактов принимают по заводским чертежам. Износившиеся серебряные контакт заменяют новыми, запасными.
Конечное нажатие измеряют при включенном электрическом аппарате динамометром и полоской бумаги, проложенной между подвижными и неподвижными контактами. Значение конечного нажатия будет отмечено динамометром в тот момент, когда бумажка начнет свободно вытягиваться из замкнутых контактов.
Начальное нажатие измеряют аналогично, но при отключенной тяговой катушке контактора, пускателя или реле. Начальное нажатие создается пружиной аппарата в точке начального соприкосновения контактов.
Регулировка нажатия контактов выполняется нажатием или ослаблением контактной пружины. Пружину нельзя доводить до положения, при котором между ее витками не будет зазоров. Если регулировкой не удается получить нужного нажатия, то пружину необходимо сменить.
Растворы и провалы контактов должны соответствовать заводским данным. Раствор между контактами обеспечивает гашение дуги, а провал необходим для надежного замыкания контактов электрического аппарата.
Прилегание якоря и сердечника должно быть достаточно плотным во избежание дребезжания и перегревания катушки. При неудовлетворительном состоянии стыка поверхности соприкосновения приштрабливают. Стык между якорем и сердечником контактора или пускателя проверяют, замыкая от руки контакты между которыми проложен листок папиросной бумаги с листком копировальной бумаги. Прилегание считается удовлетворительным, если полученный отпечаток составляет не менее 70% площади поперечного сечения стержня.
При определении характера повреждения катушек контакторов, пускателей и реле следует обратить внимание на состояние каркаса, обрывы и витковые замыкания в катушках. При обрыве обмотки катушка не развивает тягового усилия и не потребляет тока. Витковые замыкания характеризуются ненормальным нагревом катушки уменьшением силы ее тяги.
На изготовленную катушку накладывают наружную изоляцию из хлопчатобумажной ленты или лакоткани. Затем катушку сушат, пропитывают лаком, запекают и покрывают эмалью.
Перед установкой катушки в аппарат проверяют ее целостность и отсутствие в ней короткозамкнутых витков.
При наличии короткозамкнутых витков поврежденный виток заменяют новым. Изменение материалов, сечения или длины витка недопустимо, так как это приводит к повышенному гудению контактора и сильному нагреву витка.
Пригоревшие и деформированием стенки дугогасительных камер заменяют новыми.
Причины отказов контакторов, пускателей и реле
Основными причинами отказов типа «обрыв» и «витковое замыкание» в катушках контакторов, пускателей и реле обычно считают механические воздействия, тепловые и электрические нагрузки, приводящие к поломкам выводов и повреждению обмоточного провода, переходные электрические процессы при выключении и включении напряжения питания обмоток, приводящие к перенапряжениям и пробою изоляции, длительное протекание тока, превышающего нормируемый, пробой изоляции из-за явлений электролиза, появление в обмотке короткозамкнутых витков.
Внезапные отказы контактов коммутационных электромагнитных аппаратов можно разделить на отказы типа «контакт не замыкается», «контакт не размыкается» и «сбои».
Постепенные отказы контактов вызываются износом и старением отдельных функциональных узлов и деталей контакторов, пускателей и электромагнитных реле.
Вид отказов контактов определяется значением и характером нагрузки. В цепях постоянного тока с нагрузками, и превышающими доли ампера, преобладают отказы типа «контакт не замыкается». В цепях с большими токами, где часто встречаются мостиковые и дуговые явления, преобладают отказы типа «контакт не размыкается».
Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!
Подписывайтесь на наш канал в Telegram!
Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.
Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:
ИТ База знаний
Полезно
— Онлайн генератор устойчивых паролей
— Онлайн калькулятор подсетей
— Руководство администратора FreePBX на русском языке
— Руководство администратора Cisco UCM/CME на русском языке
— Руководство администратора по Linux/Unix
Навигация
Серверные решения
Телефония
FreePBX и Asterisk
Настройка программных телефонов
Корпоративные сети
Протоколы и стандарты
Устранение неполадок коммутации Cisco
Часть 1. 8 конкретных кейсов
Онлайн курс по Кибербезопасности
Изучи хакерский майндсет и научись защищать свою инфраструктуру! Самые важные и актуальные знания, которые помогут не только войти в ИБ, но и понять реальное положение дел в индустрии
Следующие статьи этого цикла:
Case #1
В этом примере мы имеем коммутатор в центре и два компьютера, которые подключены к нему. Каждый компьютер имеет свой IP-адрес, и они должны иметь возможность пинговать друг друга. Мы будем считать, что компьютеры настроены правильно и там нет никаких проблем.
Интерфейс FastEthernet 0/1 находится в состоянии down. Это может указывать на проблему уровня 1, такую как неисправный кабель, неправильный кабель (кроссовер вместо прямого) или, возможно, нерабочая сетевая карта. Обратите внимание, что этот интерфейс работает в полудуплексном режиме. Если повезет, вы можете получить дуплексное сообщение через CDP, которое сообщит вам, что существует дуплексное несоответствие. Если вам не повезло, возможно, из-за этого ваш интерфейс переходит в состояние down. Имейте в виду, что гигабитный интерфейс не поддерживает halfduplex.
Изменим настройки интерфейса на duplex auto, чтобы коммутатор мог само настроиться.
Может быть, нам повезет. но не в этот раз, пинг не работает.
Интерфейс fa0 / 3, подключенный к хосту B, также не работает. После проверки кабелей и разъемов мы можем проверить ошибки дуплекса и скорости. Дуплекс включен в режим auto, так что это не является проблемой. Скорость была установлена на 10 Мбит, однако в то время как этот интерфейс является каналом Fast Ethernet (100 Мбит).
Давайте переключим скорость на авто и посмотрим, что произойдет.
Это то, что мы искали. Интерфейсы, с которыми мы работаем, оба показывают состояние up/up. По крайней мере, теперь мы знаем, что нет никаких ошибок в кабеле, скорости или дуплексе.
Теперь наш пинг проходит.
Первый урок усвоен: Проверьте свои интерфейсы и посмотрите, отображаются ли они как up/up.
Case #2
Та же топология, но здесь другая проблема.
Хост A не может пропинговать хост B. Мы начнем с проверки интерфейсов:
Состояние интерфейса FastEthernet0/3 выглядит нормально, но что-то не так с интерфейсом FastEthernet 0/1.
Давайте изучим его подробнее:
Так так, мы видим сообщение err-disabled. Это уже дает нам понять, что проблема, где здесь (по крайней мере, это означает, что мы на что-то наткнулись).
Используйте команду show interfaces status err-disabled, чтобы узнать, почему интерфейс перешел в режим error-disabled. Это сообщит нам, что причина-безопасность порта.
Выше мы видим, что интерфейс был настроен для обеспечения безопасности на другой MAC-адрес. Именно по этой причине порт перешел в режим err-disabled.
Консоль сообщает нам, что интерфейс теперь включен.
Как мы видим эхо-запрос проходит между компьютерами. Проблема решена!
Урок 2 усвоен: проверьте, находится ли интерфейс в состоянии err-disabled, и если да, то: а) проверьте, почему это произошло, и Б) решите проблему.
Case #3
Давайте продолжим с другой проблемой. Та же топология, но опять проблема.
Эти два компьютера не «видят» друг друга.
Интерфейсы выглядят хорошо, никаких ошибок здесь нет.
И так мы видим, что port security отключена на этом коммутаторе. На данный момент мы, по крайней мере, знаем, что нет никаких проблем с интерфейсом и port security не фильтрует никакие MAC-адреса.
В данный момент это хорошая идея, чтобы проверить информацию о VLAN. Вы можете использовать команду show vlan, чтобы быстро проверить, к какой VLAN принадлежат интерфейсы.
Как вы можете видеть, наши интерфейсы находятся не в одной и той же VLAN.
Мы переместим интерфейс fa0/3 обратно в VLAN 1.
Теперь оба компьютера находятся в одной VLAN. Проблема решена! Урок 3 усвоен: убедитесь, что интерфейсы находится в нужной VLAN.
Case #4
Пришло время для другой проблемы! Наши два компьютера не пингуюся между собой. Вы теперь знаете, как выглядит неудачный пинг, поэтому скрин не будет публиковаться снова.
Интерфейсы не показывают никаких ошибок.
Мы изучим настройку VLAN. Вы видите, что FastEthernet 0/1 находится в VLAN 10, но мы нигде не видим FastEthernet 0/3. Вот возможные причины:
Мы включим fa0/3 в режим доступа и убедимся, что он находится в VLAN 10.
Оба интерфейса теперь активны в VLAN 10.
Возможно, лучше проверить информацию на коммутаторе.
Теперь я могу отправить пинг с хоста а на хост Б. проблема решена!
Урок 4 усвоен: убедитесь, что интерфейс находится в нужном режиме (доступ или магистральный режим).
Case #5
Те же два компьютера, тот же коммутатор. Однако этот сценарий немного интереснее. Компьютеры не могут пинговать друг друга, поэтому давайте пройдемся по нашему списку «возможных» ошибок:
Интерфейсы выглядят хорошо, up/up-это очень хорошо.
Оба интерфейса находятся в VLAN 10, так что это тоже хорошо.
Просто чтобы быть уверенным. там нет port security. Это очень интересная ситуация. Интерфейсы работают (в состоянии up/up), мы находимся в одной VLAN, и нет никакой защиты портов. Что еще может быть причиной «перекрытия» трафика?
Ага! Это может быть не то, о чем нам может прийти в голову, но мы же можем использовать VACLs (VLAN access-list), чтобы разрешить или запретить трафик в пределах VLAN. Если вы устраняете неполадки коммутаторов, то необходимо проверить эту настройку, если все остальное кажется вам нормальным. В этом случае есть VACL, подключенный к VLAN 10, давайте проверим его.
Не смущайтесь из-за заявления о разрешении здесь. Использование оператора permit в access-list означает, что он будет «соответствовать» подсети 192.168.1.0/24. Наши два компьютера используют IP-адреса из этого диапазона. Если он соответствует этому access-list, то VLAN access-map отбросит трафик.
Давайте изменим действие на «forward» и посмотрим, решит ли оно нашу проблему.
Ну вот, все работает.
Урок 5 усвоен: если все остальное кажется нормальным, убедитесь, что нет никакого VACL!
Case #6
Давайте продолжим урок 6 с другой топологией. Теперь вы знаете, что нам нужно сначала проверить интерфейсы, а затем VLAN. В этом примере у нас есть те же два компьютера, но теперь у нас есть два коммутатора. Пинг от Хост А к Хосту Б не работает, так с чего начнем поиск?
Сначала мы проверим интерфейс fa0/1 на коммутаторе 1. Интерфейс запущен и работает, это switchport, назначенный для VLAN 10. Пока все выглядит неплохо. Port security не включен, так что нам не нужно беспокоиться об этом.
Давайте проверим то же самое на коммутаторе 2. Интерфейс работает, и он был назначен на VLAN 10.
В данный момент мы видим, что интерфейсы, «смотрящие» к компьютерам выглядят хорошо. В этот момент Вы могли бы сделать две вещи:
Мы сконцентрируем свое внимание на интерфейсах между коммутатором 1 и коммутатором 2, потому что там много чего может пойти не так!
Интерфейсы не показывают никаких проблем, время проверить информацию о switchport.
Коммутатор A находится в магистральном режиме и использует инкапсуляцию ISL.
Коммутатор B также находится в магистральном режиме, но использует инкапсуляцию 802.1Q. Имейте в виду, что (в зависимости от модели коммутатора) административный режим по умолчанию может быть dynamic auto. Два интерфейса, которые оба работают в dynamic auto режиме, станут портом доступа (access). Лучше всего самостоятельно переключить интерфейс в магистральный режим. В нашем случае оба интерфейса магистральные, так что это хорошо, но у нас есть несоответствие протокола инкапсуляции.
Мы изменим тип инкапсуляции, чтобы оба коммутатора использовали протокол 802.1Q.
Проблема решена! И опять все работает.
Урок 6 усвоен: убедитесь, что при настройке магистралей используется один и тот же протокол инкапсуляции.
Case #7
Вот опять тот же сценарий. Сейчас рассмотрим еще кое-что, что важно проверить при решении проблем trunk. Предположим, мы проверили и убедились, что следующие элементы не вызывают никаких проблем:
К сожалению, эхо-запрос между компьютерами все еще не проходит. Давайте взглянем на интерфейсы fa0/15 на коммутаторах:
Проверим, что оба интерфейса находятся в магистральном режиме и что мы используем один и тот же протокол инкапсуляции (802.1 Q). Здесь нет никаких проблем. Что-нибудь еще, что может пойти не так с этой магистральной связью? Да!
Магистраль может быть работоспособной, но это не означает, что все VLAN разрешены по магистральному каналу связи. В приведенном выше примере вы видите, что разрешена только VLAN 20.
Давайте позволим всем VLAN пройти магистраль.
По магистральной линии может передаваться трафик VLAN 10 между двумя коммутаторами. В результате пинг идет между компьютерами. еще одна проблема решена!
Урок 7 усвоен: всегда проверяйте, разрешает ли магистраль все VLAN или нет.
Case #8
Мы видим, что два компьютера не могут связаться друг с другом. С чего мы должны начать устранение неполадок?
Это статья не о настройке windows, но нам нужно обратить внимание на наши хосты. Поскольку компьютеры должны «выйти из своей собственной подсети», мы должны проверить, что IP-адрес шлюза по умолчанию в порядке и доступен.
Хост А может достичь шлюза по умолчанию, поэтому мы, по крайней мере, знаем, что хост А работает нормально.
Вот IP-конфигурация хоста B. Давайте проверим доступность шлюза по умолчанию!
Здесь тоже все работает. Мы знаем, что компьютеры рабочие, потому что они знают, как выйти из своей собственной подсети, и шлюз по умолчанию доступен. Пора проверить коммутатор.
Как мы видим, что хост А находится в VLAN 10 и хост B находится в VLAN 20. Мы не проверяли, включены ли интерфейсы, потому что мы можем пинговать IP-адреса шлюза по умолчанию. Это говорит о том, что fa0/1 и fa0/3 работают, но мы не знаем, к какой VLAN они принадлежат.
Были сконфигурированы два интерфейса SVI. Это IP-адреса, которые компьютеры используют в качестве шлюза по умолчанию. Так почему же наш коммутатор не маршрутизирует трафик?
Наличие IP-адресов на интерфейсах не означает автоматическую маршрутизацию трафика. Для этого нам потребуется таблица маршрутизации. Этот коммутатор не имеет
Давайте включим маршрутизацию на этом коммутаторе.
Давайте сделаем так, чтобы это выглядело получше. Теперь коммутатор знает, куда перенаправлять IP-пакеты на этом коммутаторе.
Вот так. теперь два компьютера могут достучаться друг до друга! Проблема решена! Урок 8 усвоен: если вы используете многоуровневый коммутатор для маршрутизации interVLAN, убедитесь, что интерфейсы SVI настроены правильно и что маршрутизация включена.
Мы рассмотрели наиболее распространенные ошибки, которые могут произойти с нашими интерфейсами, VLAN, транками и проблемами маршрутизации при использовании многоуровневых коммутаторов.
В следующей статье мы рассмотрим связующее дерево. Spanning-tree-довольно надежный протокол, но есть ряд вещей, которые могут пойти не так, как, вы ожидаете. Кроме того, из-за неправильной настройки могут произойти некоторые странные вещи. давайте рассмотрим траблшутинг STP в следующей статье.
Онлайн курс по Кибербезопасности
Изучи хакерский майндсет и научись защищать свою инфраструктуру! Самые важные и актуальные знания, которые помогут не только войти в ИБ, но и понять реальное положение дел в индустрии