Analýza reléových cievok a porúch kontaktu: Sprievodca začiatočníkom

Kľúčové body

Už ste niekedy otočili kľúč a nepočuli ste nič? Alebo objavili domáce zariadenie náhle prestalo fungovať? Problémom je často malá, lacná časť nazývaná relé.

Myslite na relé ako na diaľkový spínač. Drobný elektrický signál riadi oveľa väčší a výkonnejší obvod. To umožňuje malý počítačový čip fungovať vysoko - Aktuálne zariadenia, ako je štartér vášho vozidla alebo kompresor chladničky.

Tento príbeh rozprávajú dve hlavné časti: cievku a kontakty. Cievka pôsobí ako „mozog“, ktorý dostáva malé signály. Kontakty slúžia ako „sval“, ktorý vykonáva ťažkú ​​prácu pri prepínaní hlavného obvodu.

Táto príručka vás naučí presne, prečo relé zlyhávajú. Naučíte sa, ako skontrolovať, či relé funguje správne. Tieto znalosti vám pomôžu diagnostikovať a vyriešiť problémy sami.

Prečo relé zlyhávajú

Pochopenie analýzy porúch relé a kontaktu začína poznaním úlohy každej časti. Cievka a kontakty zlyhávajú najčastejšie. Každý má špecifické slabosti. Pozrime sa, prečo sa rozpadnú.

Srdce: relé cievka

Relé cievka je v podstate malý elektromagnet. Veľmi tenký medený drôt okolo železného jadra stovky alebo tisíckrát.

Malé napätie aplikované na túto cievku vytvára magnetické pole. Toto pole ťahá malú páku nazývanú armatúra. Armatúra potom prevádzkuje prepínač kontakty.

Prehrievanie a vyhorenie

Vyhorenie cievky z prehriatia sa stáva najčastejšie. Vyššie napätie, ako je hodnotenie cievky, robí príliš veľa prúdu. To vytvára nadmerné teplo a roztavuje ochranný povlak tenkého drôtu.

Neustále používanie tiež vytvára teplo v priebehu času. To platí najmä v prípade, že relé nie je vyrobené pre nepretržitú prevádzku. Môžete cítiť spálený plast alebo lak. Tento zápach jasne označuje vyprážanú cievku. Vôňa znamená, že izolácia úplne zlyhala.

Otvorený okruh vo vinutí

Otvorený obvod znamená drôt cievky fyzicky zlomený. To vytvára medzeru v elektrickej ceste. Žiadny prúd nemôže prúdiť.

Fyzické vibrácie počas tisícov cyklov môžu spôsobiť túto prestávku. Prispieva aj výroba slabých bodov alebo vnútornej hrdze. Keď sa cievka otvorí, nemôže vytvoriť magnetické pole. Relé nerobí nič.

Krátke vinutia

Krátke vinutia sa vyskytujú, keď sa rozdeľuje izolácia medzi slučkami drôtov. To spôsobuje prehrievanie alebo napätie hrotov.

Keď sa vodiče dotknú, vytvoria skratku. To znižuje celkovú dĺžku a odpor cievky. Cievka potom nakreslí masívny prúd. To môže vyfúknuť poistku riadiaceho obvodu alebo elektroniku citlivú na poškodenie, ktorá má aktivovať relé.

The Workhorse: Relé kontakty

Kontakty relé sú fyzické spínacie body. Otvárajú sa a blízko k regulácii toku elektriny v hlavnom, vysokom - napájacích obvodoch.

Tieto kontakty používajú špeciálnu kovovú zliatinu. Materiál odoláva opotrebovaniu a dobre vedie elektrinu. Sú to štafety a robia veľa zneužívania.

Jamka z elektrického oblúka

Toto je najzávažnejšie a najbežnejšie zlyhanie kontaktu. Zakaždým, keď sa kontaktuje s otvorením alebo zatvorením pri zaťažení, drobná elektrická iskra preskočí cez medzeru.

Tento oblúk pripomína miniatúrny blesk a je neuveriteľne horúco. Viac ako tisíce operácií tieto oblúky odtrhávajú malé kúsky kontaktného materiálu. To vytvára jamy a krátery na povrchu.

Kontakty relé majú špecifické hodnotenia cyklu, napríklad 100 000 operácií pri menovitom zaťažení. Prekrytie tohto alebo prepínanie vysokého - Aktuálne načítanie DC drasticky skracuje život. Závažnejšie a dlhšie oblúky to spôsobujú.

Zváranie kontaktov

Kontaktné zváranie sa stane, keď masívny prúd preteká kontaktmi. K tomu dochádza pri začatí veľkých motorov alebo napájacích obvodov s veľkými kondenzátormi.

Aktuálny nárast môže byť taký intenzívny, že na chvíľu topí kontaktné povrchy. Ak sú zatvorení, môžu sa spolu zvárať. Relé sa drží v polohe „On“. Ovládané zariadenie sa nevypne.

Nahromadenie uhlíka a oxidu

Arcing v priebehu času vytvára na kontaktných povrchoch ložiská jemného uhlíka. V iných prostrediach tvoria vlhkosť a znečisťujúce látky ovzdušia vrstvy.

Vrstvy uhlíka alebo oxidu pôsobia ako izolátory. Pri zatvorení kontaktov bránia čistému, nízkemu -. To spôsobuje prerušované pripojenia alebo úplné zlyhanie pri vykonávaní elektriny. Relé stále „klikne“ a zdá sa, že funguje.

Praktický test

Teraz prichádza najdôležitejšia časť: praktický krok, krok - pomocou - Step Guide. To ukazuje, ako vykonať úplnú analýzu porúch relé a kontaktu pomocou základných nástrojov. Tento proces vám s istotou pomôže určiť, či je relé dobré alebo zlé.

Bezpečnosť a náradie najskôr

Bezpečnosť musí byť vašou najvyššou prioritou pred akýmkoľvek elektrickým testovaním. Vždy postupujte podľa týchto jednoduchých pravidiel.

Odpojte všetok napájanie od obvodu, na ktorom pracujete.

Opatrne odstráňte relé z jeho zásuvky alebo dosky.

Noste bezpečnostné okuliare, najmä pri práci s batériami.

Na tento postup potrebujete iba niekoľko základných nástrojov.

Digitálny multimeter (DMM).

Vhodný zdroj energie, ktorý zodpovedá napätiu cievok relé (ako batéria 9 V, batéria automobilu 12 V alebo napájací napájanie na benchtop).

Drôtové drôty, najlepšie so sponami aligátora, na uľahčenie pripojení.

Krok 1: Vizuálna kontrola

Prvým testom je vždy jednoduchá vizuálna a senzorická kontrola. Skúsenosti ukazujú, že veľa neúspešných relé sa odhalí skôr, ako vyzdvihnete akýkoľvek nástroj.

Pozrite sa pozorne na plastové puzdro relé. Opuchnutý, popraskaný alebo roztavený prípad často jasne naznačuje, že relé sa vážne prehrialo. Pravdepodobne sa to stalo v dôsledku skrátenej cievky alebo preťažených kontaktov.

Skontrolujte kolíky alebo terminály. Sú čisté a lesklé, alebo korodované a sčernené? Zlé spojenia PIN môžu spôsobiť nahromadenie a zlyhanie tepla.

Nakoniec cítite relé. Tento zreteľný spálený elektronický zápach silne naznačuje, že vnútorná cievka vyhorená.

Krok 2: Pochopte Pinout

Ak chcete otestovať relé, musíte vedieť, ktoré kolíky robia čo. Väčšina automobilových a všeobecných - účelových relé používa štandardné číslovanie nazývané ISO Mini Relay Pinout.

PIN 85 a 86: Tieto sa pripájajú k cievke.

PIN 30: Toto je „spoločný“ kontakt, vstup prepínača.

PIN 87: Toto je „normálne otvorený“ (nie) kontakt. Pripája sa k kolíku 30 iba vtedy, keď je cievka napájaná.

PIN 87A: Toto je „normálne uzavretý“ (NC) kontakt. Pripojí sa k kolíku 30, keď je cievka vypnutá. (Poznámka: Nie všetky relé majú kolík 87a).

Predstavte si jednoduchý diagram. PIN 85 a 86 sú na jednej strane, čo predstavuje riadiaci obvod. PIN 30, 87 a 87A sú na druhej strane, čo predstavuje prepínaný obvod.

Krok 3: Testovanie cievky

Tento test kontroluje vnútorné zdravie v rámci cievky. Hovorí vám, či je cievka otvorená, skratovaná alebo zdravá.

Najprv nastavte svoj multimeter na režim odporu. To je znázornené symbolom Ohms (Ω).

Pripojte multimetrové sondy k dvom cievkovým kolíkom, 85 a 86. Polarita nezáleží na tomto teste.

Teraz sledujte svoje multimetrové čítanie. Sú možné tri výsledky.

Dobrá cievka: Zdravá relé cievka vykazuje čítanie rezistencie, zvyčajne medzi 50 a 200 ohmami. Presná hodnota závisí od relé, ale mala by byť stabilné, non - nulové číslo.

Zlá cievka (otvorená): Ak multimeter znie „ol“ (nad limitom), infinity (∞) alebo podobné {{}} - indikácia rozsahu, drôt cievok je zlomený. Cievka je otvorená a relé je zlé.

BAD COIL (skratovaná): Ak multimeter číta veľmi nízky odpor, napríklad blízko - nula ohmov, vnútorné vinutia sa skrátili. Cievka je skratovaná a relé je zlé.

Krok 4: Testovanie kontaktov

Tento dva - Test časti Overuje mechanizmus fyzického prepínača správne funguje správne. Často sa nazýva „Test kliknutia“, pretože budete počúvať operáciu relé.

Časť A: Skontrolujte normálne uzavreté

Najprv nastavte svoj multimeter na režim kontinuity. Toto sa často zobrazuje symbolom zvukovej vlny alebo diód. V tomto režime merač pípne, keď sa sondy dotýkajú, čo označuje uzavretý obvod.

Ak má vaše relé piaty kolík (87a), pripojte multimetrové sondy k spoločnému kolíku (30) a normálne zatvoreným kolíkom (87a).

Bez toho, aby sa na cievku aplikovalo, by multimeter mal okamžite pípnuť. To potvrdzuje, že normálne uzavreté pripojenie je neporušené. Ak to nezasiahne, vnútorný spínač je chybný.

Časť B: Test kliknutia

Toto je definitívny test. Skontroluje, či je magnetické pole cievky dostatočne silné na to, aby presunulo prepínač, a či normálne otvorené kontakty dokážu dosiahnuť dobré spojenie.

Udržujte svoje multimetrové sondy pripojené k bežnému kolíku (30) a normálne otvoreným kolíkom (87). Merač by mal byť ticho, pretože toto pripojenie je predvolene otvorené.

Teraz opatrne pripojte zdroj napájania (ako batéria 9V alebo 12V) k kolíkom cievky (85 a 86).

Počúvajte opatrne. Hneď ako aplikujete energiu, mali by ste počuť ostré, zreteľné „kliknutie“ z relé. Toto je interný pohyb v pohybe.

Pozrite sa na svoj multimeter. V okamihu, keď relé klikne, by sa mal merač začať pípnuť. Tým sa potvrdzuje prepínač obvod medzi kolíkmi 30 a 87.

Aby ste boli dôkladní, odpojte energiu od cievky. Keď sa prepínač vráti do odpočinku, mali by ste počuť slabé „klack“ a multimeter by mal zastaviť pípnutie. Ak relé klikne a zmení sa kontinuita presne tak, ako je opísané, relé je najpravdepodobnejšie funkčné.

Hlbšia analýza porúch

Jednoduchý test prihrávky/zlyhania je dobrý. Ale skutočná analýza reléových cievok a porúch kontaktu si vyžaduje pripojenie príznakov k koreňovým príčinám. Pochopenie tohto vzťahu vás presunie z častí - tester na skutočný riešiteľ problémov.

Coil vs. zlyhania kontaktu

Nasledujúca tabuľka organizuje kľúčové rozdiely medzi dvoma hlavnými kategóriami zlyhania. Počas diagnostiky ho používajte ako rýchlu referenciu.

Táto tabuľka jasne ukazuje, ako symptóm ako „relé klikne, ale nič sa nestane“, aby priamo kontaktoval poruchu, nie poruchu cievky. Naopak, úplne mŕtve relé, ktoré neklikne, je takmer určite problém s cievkou alebo problém so signálom, ktorý sa napája na cievku.

„Skrytá“ chyba

Existuje zložitý režim zlyhania, ktorý môže oklamať základné testy kontinuity. Toto je vysoký odporový odpor.

Tu je scenár: Relé dokonale klikne. Vaše multimetrové pípnutia, ktoré ukazujú kontinuitu medzi kontaktmi. Znovu nainštalujete relé, ale vysoké - napájacie zariadenie, ktoré ovláda, ako palivové čerpadlo alebo veľký motor ventilátora, stále nefunguje správne alebo sa zdá byť slabé.

Stáva sa to preto, že kontakty sú vážne postavené alebo karbonizované. Z vášho multimetra môžu stále prechádzať malým, milivoltovým prúdom, dosť na to, aby to zvíťazilo. Nemôžu však zvládnuť vysoké ťažkosti požadované skutočným zariadením. Pitted Fory vytvára vysoký odpor, ktorý udusne prúd prúdu a vytvára veľa tepla.

Túto skrytú chybu môžete často diagnostikovať tým, že pocítite relé po tom, čo sa na pár minút spustilo. Ak je relé veľmi horúce na dotyk, je to silné znamenie, že kontakty zlyhávajú pri zaťažení, aj keď prešli jednoduchými testmi kontinuity. Toto je pokročilý diagnostický tip zo spoločnosti Real - World Experience.

Proaktívna starostlivosť o relé

Diagnostika zlyhaných relé je cenná. Ale predchádzanie zlyhaniu v prvom rade je ešte lepšie. Správny dizajn aplikácie a obvodu môže dramaticky predĺžiť životnosť relé. Dodržiavanie týchto osvedčených postupov vám pomôže vyhnúť sa predčasnej analýze porúch relé a kontaktu.

Osvedčené postupy na dlhý život

Použite správne napätie. Vždy zodpovedajte zadaným napätím cievok relé k napätiu riadiaceho obvodu. V rámci napätia - môže zabrániť pevnému zatváraniu relé, čo spôsobuje kontaktné chatovanie a oblúk. Napätie nad - rýchlo vyhorí cievku.

Rešpektovať súčasné hodnotenie. Hodnotenie kontaktného prúdu je tvrdý limit, nie návrh. 10-AMP relé používané v obvode 20-AMP zlyhá veľmi rýchlo v dôsledku závažnej erózie kontaktu a prehriatia.

Pridajte diódu Flyback. Pri prepínaní induktívneho zaťaženia, ako sú motory alebo solenoidy, môže zrútenie magnetického poľa vytvoriť veľké špičky napätia. Jednoduchá dióda „Flyback“ umiestnená cez cievkové terminály bezpečne rozptyľuje tento hrot. Toto chráni relé a citlivú elektroniku, ktorá ho riadi. Toto je kľúčový odborný tip pre spoľahlivosť.

Chrániť pred prvkami. V drsnom prostredí, napríklad pod kapucňami alebo v priemyselnom prostredí, používajú zapečatené alebo zahalené relé. To zabraňuje vlhkosti, prachu a korozívnych výparov z kontaminujúcich kontaktov a spôsobuje zlyhanie.

Zaistite bezpečné pripojenia. Loose Crimp Terminály alebo slabo spájkované kĺby bežne spôsobujú problémy. Vytvárajú odpor, ktorý generuje teplo, ktoré dokáže cestovať po špendlíku a poškodiť interné relé. Vždy zabezpečte, aby boli spojenia tesné a bezpečné.

Dajte to všetko dohromady

Prejdeme skutočným - príkladom sveta, aby ste videli, ako sa všetky tieto znalosti spájajú. Táto prípadová štúdia bude syntetizovať celý proces, od symptómu po riešenie.

Prípadová štúdia: ventilátor radiátora

Príznak

Majiteľ automobilu si všimne lezenie teploty motora pri sedení v premávke. Rýchla kontrola odhaľuje, že ventilátor elektrického radiátora sa točí, aj keď je motor horúci. Poistka obvodu ventilátora je skontrolovaná a zistená dobre. Podozrenie okamžite spadne na relé ventilátora.

Diagnóza

Technik lokalizuje a odstráni relé ventilátora z poistkovej poistky pod -. Vizuálna inšpekcia nevykazuje žiadne zjavné praskliny ani topiace sa znaky.

Prvým je test cievky. Multimeter je nastavený na OHM a je pripojený k kolíkom 85 a 86. Číta stabilný 90Ω. Záver: Cievka je dobrá.

Ďalej je test kontaktu. Multimeter je nastavený na kontinuitu. Sondy sú umiestnené na bežnom kolíku (30) a normálne otvorenom kolíku (87). Ako sa očakávalo, nie je to pípnutie.

Nakoniec sa vykoná test kliknutia . 12 v napájanie z prenosného skokového balíka sa starostlivo aplikuje na kolíky cievok 85 a 86. Z relé je počuť jasný, ostrý „kliknutie“. Multimeter pripojený k kolíkom 30 a 87 však stále nevykazuje pípnutie.

Záver

Diagnóza je jasná. Relé cievka funguje, ako je dokázané správnym čítaním odporu a počuteľným kliknutím. Interné kontakty s výkonom však zlyhali. Sú tak prísne postavení, spálení alebo rozbití, že už viac nevytvárajú elektrické pripojenie, keď sa spínač aktivuje.

Koreňovou príčinou sú neúspešné kontakty, pravdepodobne kvôli mnohým rokom a tisícom cyklov, ktoré prepínajú vysoký - prúdový motor ventilátora zapínania a vypnutia. Riešenie je jednoduché: Nahraďte relé za nové z rovnakého hodnotenia.

Ste riešiteľ problémov

Gratulujeme. Práve ste prešli celým procesom profesionálnej diagnostiky relé. Pochopením základných princípov už viac nehádujete.

Zoznamte tri kľúčové zručnosti, ktoré ste sa naučili.

Najprv chápete, prečo sú cievka a kontakty primárnymi slabými bodmi v relé. Poznáte konkrétne spôsoby, ako zlyhajú.

Po druhé, máte kompletný krok - podľa - krokový proces na vykonanie dôkladnej analýzy relé a porúch kontaktu.

Po tretie, a čo je najdôležitejšie, zvládli ste, ako skontrolovať, či relé funguje správne a používajú nič viac ako multimeter a zdroj energie.

Teraz máte vedomosti a sebavedomie, aby ste riešili tieto bežné elektrické problémy sami.