Analiza wady cewki przekaźnikowej i wady kontaktowe: Przewodnik dla początkujących

Kluczowe punkty

Czy kiedykolwiek odwróciłeś swój klucz do samochodu i nic nie słyszałeś? Lub odkryłeś, że urządzenie domowe nagle przestało działać? Często problemem jest mała, tanie zwana przekaźnikiem.

Pomyśl o przekaźniku jako zdalnym przełączniku. Mały sygnał elektryczny kontroluje znacznie większy, mocniejszy obwód. Pozwala to małego układu komputerowego obsługującego wysokie - aktualne urządzenia, takie jak starter lub sprężarka lodówki.

Dwie główne części opowiadają tę historię: cewkę i kontakty. Cewka działa jak „mózg otrzymujący małe sygnały. Kontakty służą jako „mięsień” wykonujący ciężką pracę polegającą na przełączaniu obwodu głównego.

Ten przewodnik nauczy Cię dokładnie, dlaczego przekaźniki zawodzą. Dowiesz się, jak sprawdzić, czy przekaźnik działa poprawnie. Ta wiedza pomoże samemu zdiagnozować i rozwiązać problemy.

Dlaczego przekaźniki zawodzą

Zrozumienie analizy cewki przekaźnikowej i usterki kontaktowe zaczyna się od znajomości zadania każdej części. Cewka i kontakty najczęściej zawodzą. Każdy ma szczególne słabości. Zobaczmy, dlaczego się rozpadają.

Serce: Cewka sztafeta

Cewka przekaźnika jest w zasadzie niewielkim elektromagnetem. Bardzo cienki drut miedziany obejmuje żelazny rdzeń setki lub tysiące razy.

Małe napięcie przyłożone do tej cewki tworzy pole magnetyczne. To pole pociąga za małą dźwignię zwaną armaturą. Armatura następnie obsługuje styki przełącznika.

Przegrzanie i wypalenie

Wypalenie cewki po przegrzaniu zdarza się najczęściej. Wyższe napięcie niż ocena cewki sprawia, że ​​rysuje zbyt dużo prądu. Stwarza to nadmierne ciepło i topi powłokę ochronną cienkiego drutu.

Ciągłe użycie buduje również ciepło z czasem. Jest to szczególnie prawdziwe, jeśli przekaźnik nie jest wykonany do ciągłej pracy. Możesz poczuć spaloną plastikową lub lakier. Ten zapach wyraźnie wskazuje na smażoną cewkę. Zapach oznacza, że ​​izolacja całkowicie zawiodła.

Otwarty obwód w uzwojeniach

Otwarty obwód oznacza fizycznie zerwany drut cewki. To tworzy lukę na ścieżce elektrycznej. Żaden prąd nie może przepływać.

Wibracje fizyczne przez tysiące cykli mogą spowodować tę przerwę. Przyczyniają się również produkcja słabych punktów lub rdzy wewnętrznej. Po otwarciu cewki nie może utworzyć pola magnetycznego. Przekaźnik nic nie robi.

Zwarte uzwojenia

Zwrócone uzwojenia występują, gdy rozpada się izolacja między pętlami drucianymi. Powodują to skoki przegrzania lub napięcia.

Gdy przewody dotykają, tworzą skrót. Zmniejsza to całkowitą długość i opór cewki. Cewka następnie pobiera ogromny prąd. Może to wydmuchać bezpiecznik obwodu kontrolnego lub elektronikę wrażliwą na uszkodzenie, mającą na celu aktywację przekaźnika.

Koni do pracy: kontakty przekaźnikowe

Kontakty przekaźnikowe są fizycznymi punktami przełącznika. Otwierają się i blisko, aby kontrolować przepływ energii elektrycznej w głównym obwodzie mocy wysokim -.

Te kontakty wykorzystują specjalny stop metalowy. Materiał opiera się na zużyciu i dobrze prowadzi energię elektryczną. Są to działający koniec sztafety i czerpią wiele znęcania się.

Wżery z łuku elektrycznego

Jest to najpoważniejsza i powszechna awaria kontaktu. Za każdym razem, gdy kontakty otwierają lub zamyka się pod obciążeniem, niewielka iskra elektryczna przeskakuje po szczelinie.

Ten łuk przypomina miniaturową błyskawicę i staje się niezwykle gorąca. Ponad tysiące operacji łuki te wysadzają drobne kawałki materiału kontaktowego. To tworzy doły i kratery na powierzchni.

Kontakty przekaźnikowe mają określone oceny cyklu, takie jak 100 000 operacji przy obciążeniu znamionowym. Przekroczenie tego lub przełączanie wysokiego - Obecne obciążenia DC drastycznie skraca żywotność. Powoduje to poważniejsze i dłuższe łuk.

Spawanie kontaktów

Spawanie kontaktowe ma miejsce, gdy masywne skoki prądu przepływają przez kontakty. Dzieje się tak przy założeniu dużych silników lub obwodów zasilania dużymi kondensatorami.

Obecny wzrost może być tak intensywny, że chwilowo topi powierzchnie kontaktowe. Jeśli są zamknięte, mogą spawać razem. Przekaźnik pozostaje w pozycji „On”. Urządzenie kontrolowane nie wyłączy się.

Nagromadzenie węgla i tlenku

Arcing z czasem tworzy drobne osady węgla na powierzchniach kontaktowych. W innych środowiskach wilgotność i zanieczyszczenia powietrza tworzą warstwy tlenku.

Warstwy węgla lub tlenku działają jako izolatory. Zapobiegają czystym, niskim - połączeniom oporowym po zamknięciu kontaktów. Powoduje to przerywane połączenia lub całkowitą brak działania energii elektrycznej. Przekaźnik wciąż „kliknie” i wydaje się, że działa.

Test praktyczny

Teraz pojawia się najważniejsza część: praktyczny, krok - przez - Podręcznik krokowy. To pokazuje, jak przeprowadzić pełną analizę cewki przekaźnika i usterki kontaktowe za pomocą podstawowych narzędzi. Ten proces pomoże ci z pewnością ustalić, czy przekaźnik jest dobry czy zły.

Najpierw bezpieczeństwo i narzędzia

Bezpieczeństwo musi być Twoim najwyższym priorytetem przed jakimkolwiek testem elektrycznym. Zawsze postępuj zgodnie z tymi prostymi zasadami.

Odłącz całą moc od obwodu, nad którym pracujesz.

Ostrożnie usuń przekaźnik z gniazda lub płyty.

Noś okulary bezpieczeństwa, szczególnie podczas pracy z akumulatorami.

Potrzebujesz tylko kilku podstawowych narzędzi do tej procedury.

Cyfrowy multimetr (DMM).

Odpowiednie źródło zasilania pasujące do napięcia cewki przekaźnika (jak akumulator 9 V, akumulator samochodowy 12 V lub zmienna zasilanie na stanowisku).

Druty skoczkowe, najlepiej z klipami aligatora, aby ułatwić połączenia.

Krok 1: Inspekcja wizualna

Pierwszym testem jest zawsze prosta kontrola wizualna i sensoryczna. Doświadczenie pokazuje, że wiele nieudanych przekaźników ujawnia się przed wybraniem jakiegokolwiek narzędzia.

Przyjrzyj się uważnie plastikowej obudowy sztafetowej. Spuchnięty, pęknięty lub stopiony przypadek często wyraźnie wskazuje na poważnie przegrzany przekaźnik. Prawdopodobnie stało się to z powodu zwarcia cewki lub przeciążonych kontaktów.

Sprawdź szpilki lub terminale. Czy są czyste i lśniące, czy skorodowane i poczerniane? Słabe połączenia PIN mogą powodować nagromadzenie ciepła i awarie.

Wreszcie pachną sztafetą. Ten wyraźny spalony zapach elektroniczny silnie sugeruje, że cewka wewnętrzna wypaliła się.

Krok 2: Zrozum pinout

Aby przetestować przekaźnik, musisz wiedzieć, które szpilki robią co. Większość przekaźników motoryzacyjnych i ogólnych - używa standardowej numeracji o nazwie pinout przekaźnika ISO.

PINS 85 i 86: one łączą się z cewką.

Pin 30: Jest to „wspólny” kontakt, wejście przełącznika.

Pin 87: Jest to „normalnie otwarty” (nie) kontakt. Łączy się z pinem 30 tylko wtedy, gdy cewka jest energetyzowana.

Pin 87a: Jest to kontakt „normalnie zamknięty” (NC). Łączy się z pinem 30, gdy cewka jest wyłączona. (Uwaga: nie wszystkie przekaźniki mają pin 87a).

Wyobraź sobie prosty schemat. Pins 85 i 86 są po jednej stronie, reprezentujące obwód kontrolny. Piny 30, 87 i 87a są z drugiej, reprezentujące obwód przełączany.

Krok 3: Testowanie cewki

Ten test sprawdza wewnętrzne zdrowie okablowania cewki. Mówi ci, czy cewka jest otwarta, zwarta lub zdrowa.

Najpierw ustaw multimetr na tryb oporu. Jest to pokazane przez symbol omów (ω).

Podłącz sondy multimetrowe z dwoma szpilkami cewkami, 85 i 86. Polaryzacja nie ma znaczenia dla tego testu.

Teraz obserwuj czytanie multimetrów. Możliwe są trzy wyniki.

Dobra cewka: zdrowa cewka przekaźnika wykazuje odczyt oporu, zwykle od 50 do 200 omów. Dokładna wartość zależy od przekaźnika, ale powinna być stabilną liczbą zerową non -.

Zła cewka (otwarta): Jeśli multimetr odczytuje „ol” (ponad granic), nieskończoność (∞) lub podobny - wskazania zakresu -, drut cewki jest zepsuty. Cewka jest otwarta, a przekaźnik jest zły.

Zła cewka (zwarta): Jeśli multimetr odczytuje bardzo niski opór, podobnie jak blisko - zero omów, wewnętrzne uzwojenia zwarte. Cewka jest zwarta, a przekaźnik jest zły.

Krok 4: Testowanie kontaktów

Ten test części - weryfikuje mechanizm fizycznego przełącznika, działa poprawnie. Często nazywa się to „testem kliknięcia”, ponieważ posłuchasz operacji przekaźnika.

Część A: Sprawdź normalnie zamknięte

Najpierw ustaw multimetr na tryb ciągłości. Jest to często pokazywane przez fala dźwiękową lub symbol diody. W tym trybie sygnał sygnałowy, gdy sondy dotykają, wskazując obwód zamknięty.

Jeśli przekaźnik ma piąty kod PIN (87A), podłącz sondy multimetrowskie do wspólnego pinu (30) i normalnie zamkniętej pin (87A).

Bez mocy zastosowanej do cewki multimetr powinien natychmiastowy sygnał dźwiękowy. To potwierdza, że ​​normalnie zamknięte połączenie jest nienaruszone. Jeśli nie jest to sygnał dźwiękowy, przełącznik wewnętrzny jest uszkodzony.

Część B: Test kliknięcia

To jest ostateczny test. Sprawdza, czy pole magnetyczne cewki jest wystarczająco silne, aby przesunąć przełącznik i czy normalnie otwarte styki mogą nawiązać dobre połączenie.

Utrzymuj sondy multimetrowe podłączone do wspólnego pinu (30) i normalnie otwartego pin (87). Miernik powinien milczeć, ponieważ to połączenie jest domyślnie otwarte.

Teraz ostrożnie podłącz swoje źródło zasilania (jak bateria 9 V lub 12 V) do pinów cewek (85 i 86).

Słuchaj uważnie. Gdy tylko zastosujesz moc, powinieneś usłyszeć wyraźny, wyraźny „kliknij” z przekaźnika. To jest przełącznik wewnętrzny.

Spójrz na swój multimetr. W momencie, gdy przekaźnik kliknie, licznik powinien rozpocząć sygnał dźwiękowy. To potwierdza, że ​​przełącznik zamknął obwód między pinami 30 i 87.

Aby być dokładnym, odłącz moc od cewki. Powinieneś usłyszeć słaby „clack”, gdy przełącznik powraca do odpoczynku, a multimetr powinien przestać sygnał dźwiękowy. Jeśli przekaźnik kliknie i ciągłość zmienia się dokładnie tak, jak opisano, przekaźnik jest najprawdopodobniej funkcjonalny.

Głębsza analiza błędów

Prosty test przepustki/awarii jest dobry. Ale prawdziwa analiza cewki przekaźnikowej i usterki kontaktowe wymaga połączenia objawów z przyczynami pierwotnymi. Zrozumienie tej relacji przenosi cię z części - testera do prawdziwego rozwiązywania problemów.

Cewka kontra awarie kontaktowe

Poniższy wykres organizuje kluczowe różnice między dwiema głównymi kategoriami awarii. Użyj go jako szybkiego odniesienia podczas diagnozy.

Ta tabela wyraźnie pokazuje, w jaki sposób objaw, taki jak „kliknięcie przekaźnika, ale nic się nie dzieje” wskazuje bezpośrednio na usterkę kontaktową, a nie usterkę cewki. I odwrotnie, całkowicie martwy przekaźnik, który nie kliknie, jest prawie na pewno problemem cewki lub problemem z zasilaniem cewki.

„Ukryta” wina

Istnieje trudny tryb awarii, który może oszukać podstawowe testy ciągłości. Jest to wysoki odporność na kontakt.

Oto scenariusz: przekaźnik doskonale klika. Twoje sygnały dźwiękowe, wykazujące ciągłość kontaktów. Ponownie zainstalujesz przekaźnik, ale urządzenie zasilające wysokie - kontroluje, takie jak pompa paliwa lub duży silnik wentylatora, nadal nie działa poprawnie lub wydaje się słabe.

Dzieje się tak, ponieważ kontakty są poważnie pisze lub zwęglone. Nadal potrafią przepływać maleńki prąd z multimetru, wystarczający, aby uczynić go sygnałem dźwiękowym. Jednak nie mogą poradzić sobie z wysokim prądem wymaganym przez rzeczywiste urządzenie. Pited powierzchnia tworzy wysoki opór, który dusi przepływ prądu i generuje dużo ciepła.

Często możesz zdiagnozować tę ukrytą wadę, odczuwając przekaźnik po kilku minutach. Jeśli przekaźnik staje się bardzo gorący w dotknięciu, jest to silny znak, że kontakty zawodzą pod obciążeniem, nawet jeśli przeszły proste testy ciągłości. Jest to zaawansowana wskazówka diagnostyczna z Real - World Experience.

Proaktywna opieka nad sztafetami

Diagnozowanie nieudanych przekaźników jest cenne. Ale zapobieganie niepowodzeniu jest jeszcze lepsze. Właściwe zastosowanie i projektowanie obwodów może znacznie wydłużyć życie każdego przekaźnika. Zgodnie z tymi najlepszymi praktykami pomoże Ci uniknąć przedwczesnej analizy cewki przekaźnikowej i usterki kontaktowej.

Najlepsze praktyki na długie życie

Użyj odpowiedniego napięcia. Zawsze dopasowuj określone napięcie cewki przekaźnika do napięcia obwodu sterującego. W ramach napięcia - może uniemożliwić mocne zamknięcie przekaźnika, powodując rozmowę kontaktową i łuk. Nad napięciem - szybko wypali cewkę.

Szanuj obecną ocenę. Ocena prądu kontaktowego jest twardym limitem, a nie sugestią. 10-ampowe przekaźnik stosowany w obwodzie 20-ametycznym zawiedzie bardzo szybko z powodu poważnej erozji kontaktu i przegrzania.

Dodaj diodę Flyback. Podczas przełączania obciążeń indukcyjnych, takich jak silniki lub elektromagnety, zwinięte pole magnetyczne może tworzyć duże skoki napięcia. Prosta dioda „Flyback” umieszczona na zaciskach cewek bezpiecznie rozprasza ten skok. Chroni to zarówno przekaźnik, jak i wrażliwą elektronikę kontrolującą ją. Jest to kluczowa wskazówka ekspercka dla niezawodności.

Chronić przed żywiołami. W trudnych środowiskach, takich jak kaptury samochodowe lub w ustawieniach przemysłowych, użyj zapieczętowanych lub spcianych przekaźników. Zapobiega to wilgoci, pyłu i żrących oparów przed zanieczyszczeniem kontaktów i powodowania niepowodzenia.

Zapewnij bezpieczne połączenia. Luźne zaciski lub słabo lutowane stawy zwykle powodują problemy. Tworzą odporność, która generuje ciepło, które może przemieszczać się w górę szpilki i uszkodzić wewnętrzne przekaźnik. Zawsze upewnij się, że połączenia są ciasne i bezpieczne.

Złożenie tego wszystkiego

Przejdźmy przez prawdziwy przykład światowy -, aby zobaczyć, jak cała ta wiedza się łączy. To studium przypadku zsyntetyzuje cały proces, od objawu do rozwiązania.

Studium przypadku: wentylator chłodnicy

Objaw

Właściciel samochodu zauważa wspinaczkę na temperaturę silnika, siedząc w ruchu. Szybki czek ujawnia, że ​​wentylator chłodnicy elektryczny nie wiruje, mimo że silnik jest gorący. Bezpiecznik obwodu wentylatora jest sprawdzany i uważany za dobry. Podejrzenie natychmiast wpada na przekaźnik wentylatora.

Diagnoza

Technik lokalizuje i usuwa przekaźnik wentylatora z pudełka bezpiecznika kaptura under -. Kontrola wzrokowa nie wykazuje oczywistych pęknięć ani znaków topnienia.

Pierwszy to test cewki. Multimetr jest ustawiony na ome i podłączony do pinów 85 i 86. Odczytuje stały 90 Ω. Wniosek: Cewka jest dobra.

Dalej jest test kontaktowy. Multimetr jest ustawiony na ciągłość. Sondy są umieszczane na wspólnym styku (30) i normalnie otwartym styku (87). Zgodnie z oczekiwaniami nie ma sygnału dźwiękowego.

Wreszcie, test kliknięcia jest wykonywany . 12 V Power z przenośnego pakietu skoku jest starannie stosowana do pinów cewek 85 i 86. Wyraźne, ostre „kliknięcie” jest słyszane z przekaźnika. Jednak multimetr podłączony do pinów 30 i 87 nadal nie wykazuje sygnału dźwiękowego.

Wniosek

Diagnoza jest jasna. Cewka przekaźnika działa, jak udowodniono w prawidłowym odczytaniu oporu i słyszalnym kliknięciu. Jednak wewnętrzne styki mocy nie powiodły się. Są tak poważnie wypalane, spalone lub zepsute, że nie wykonują już połączenia elektrycznego, gdy przełącznik się aktywuje.

Korzeniem przyczyną są nieudane kontakty, prawdopodobnie z powodu wielu lat i tysięcy cykli zmieniających wysoki silnik wentylatora wysokiego -. Rozwiązanie jest proste: Wymień przekaźnik nową z tej samej oceny.

Jesteś narzędziem do rozwiązywania problemów

Gratulacje. Właśnie przeszedłeś przez cały proces diagnostyki sztafetowej profesjonalnej. Rozumiejąc podstawowe zasady, nie zgadujesz już.

Podsumujmy trzy kluczowe umiejętności, których się nauczyłeś.

Po pierwsze, rozumiesz, dlaczego cewka i kontakty są głównymi słabymi punktami w przekaźniku. Znasz konkretne sposoby, w jakie zawodzą.

Po drugie, masz pełny krok - według procesu kroku - do przeprowadzania dokładnej analizy cewki przekaźnika i usterki kontaktowej.

Po trzecie, a co najważniejsze, opanowałeś, jak sprawdzić, czy przekaźnik działa prawidłowo, używając tylko multimetru i źródła zasilania.

Posiadasz teraz wiedzę i pewność siebie, aby samodzielnie rozwiązywać te wspólne problemy elektryczne.