Частые причины отказов универсальных автоматических выключателей и способы устранения

Модульный автоматический выключатель (MCB) — это коммутационный аппарат, способный включать, пропускать и отключать ток в нормальных условиях цепи и включать, пропускать и отключать ток в аномальных условиях цепи в течение заданного периода времени. Выключатель может использоваться для распределения электроэнергии, нечастого пуска асинхронных двигателей, защиты силовых линий и двигателей и т. д., а также автоматически отключает цепь при серьёзных перегрузках, коротких замыканиях и снижении напряжения; по своей функции он эквивалентен комбинации выключателя с предохранителем и теплового реле максимального и минимального тока. Причём после отключения тока КЗ, как правило, не требуется замены деталей. В настоящее время он получил широкое применение. По назначению автоматические выключатели делятся на высоковольтные и низковольтные; граница высокого напряжения довольно размыта, обычно аппараты выше 3 kV называют высоковольтными.

Универсальные автоматические выключатели также часто называют каркасными автоматическими выключателями, поскольку снаружи они заключены в слой каркаса, и это название по-прежнему широко распространено. В процессе эксплуатации универсальных автоматических выключателей иногда случается, что главные контакты не замыкаются или во время включения сами размыкаются, что приводит к некоторым ненужным повреждениям. Изучив их причины, можно выделить следующие моменты.

(1) Из-за того, что через катушку расцепителя часто протекает большой ток, происходит перегрев катушки, что приводит к нестабильной работе. 

(2) Из-за длительного нахождения реле под высоким напряжением поверхность контакта окисляется и контактное сопротивление возрастает, в результате контакт не может нормально замкнуться.

(3) Из-за несоосности статора и ротора в двигателе возникает взаимное трение, выделяется много тепла, что приводит к нестабильности частоты вращения двигателя или даже к заклиниванию, вследствие чего универсальный автоматический выключатель не может нормально работать.

Типичные способы устранения неисправностей следующие.

1. Шум расцепителей минимального напряжения

Расцепитель минимального напряжения после работы в течение некоторого времени часто издаёт посторонний шум: в лёгких случаях это нарушает работу, в тяжёлых — обгорает катушка. Поэтому необходимо регулярно удалять масло и пыль с рабочей поверхности сердечника, а при обнаружении разрыва короткозамыкающего кольца — заменять его. Также следует регулировать натяжение пружины расцепителя минимального напряжения до тех пор, пока воздушный зазор между сердечником и якорем не будет соответствовать требованиям.

2. Сгорание микродвигателя

Неисправный путевой выключатель может привести к сгоранию микродвигателя в электроприводном механизме. Например, когда автоматический выключатель необходимо включить с помощью электроприводного механизма, нажимают кнопку включения, цепь питания двигателя замыкается, и двигатель вращается; после завершения накопления энергии или включения механизма цепь питания микродвигателя должна размыкаться путевым выключателем, но из-за неисправности путевого выключателя она не размыкается, что приводит к перегреву и сгоранию двигателя после длительной работы.

3. Короткое замыкание из-за плохой изоляции

При длительном использовании модульного автоматического выключателя изоляционные свойства постепенно ухудшаются; если обычное обслуживание выполняется ненадлежащим образом, на поверхности изоляционных деталей накапливается пыль, а влага разрушает их, что ускоряет старение изоляции, и при работе распределения электроэнергии или отключении тока короткого замыкания может возникнуть междуфазное короткое замыкание или короткое замыкание на землю. Поэтому необходимо поддерживать чистоту поверхности изоляции, чтобы предотвратить ухудшение изоляционных свойств и тем самым продлить срок службы автоматического выключателя.