Use and maintenance of low-voltage electrical appliances

Ao utilizar aparelhos elétricos de baixa tensão, há muitos aspectos a que se prestar atenção! Quando um aparelho elétrico de baixa tensão falha, precisamos conhecer o método de reparo da falha de aparelhos elétricos de baixa tensão! Os aparelhos elétricos de baixa tensão são componentes ou equipamentos que podem ligar e desligar o circuito de forma manual ou automática, de acordo com sinais e requisitos externos, a fim de comutar, controlar, proteger, detectar, transformar e regular o circuito ou objetos não elétricos. Vejamos as precauções para o uso de aparelhos elétricos de baixa tensão!

Precauções para o uso de aparelhos elétricos de baixa tensão

Os aparelhos elétricos de baixa tensão devem escolher diferentes tipos de capacidade de interrupção de curto-circuito dos disjuntores para se adaptar à corrente de curto-circuito prevista de cada linha (quando I no mesmo caso). O princípio de seleção dos disjuntores é: a capacidade de interrupção de curto-circuito dos disjuntores ≥ a corrente de curto-circuito prevista da linha.

1. para diferentes cargas de aparelhos de baixa tensão devem ser selecionados diferentes tipos de disjuntores

As cargas mais comuns dos aparelhos de baixa tensão são as linhas de distribuição, os motores e as instalações domésticas e similares (iluminação, eletrodomésticos, etc.), três categorias. A isso correspondem os disjuntores do tipo proteção de distribuição, do tipo proteção de motor e do tipo proteção doméstica e similar. A natureza da proteção e as características de proteção desses três tipos de disjuntores não são as mesmas. Para os disjuntores do tipo distribuição, há a classe A e a classe B: a classe A para o tipo não seletivo, a classe B para o tipo seletivo. O chamado tipo seletivo refere-se ao disjuntor com as três características de proteção: retardo longo por sobrecarga, retardo curto por curto-circuito e instantâneo por curto-circuito. Os disjuntores universais (também chamados de estrutura) das séries DW15, DW17 (ME), AH e DW40, DW45 são em sua maioria do tipo B, enquanto as séries DZ5, DZ15, DZ20, TO, TG, CM1, TM30 e HSM1, e algumas especificações dos universais DW15, DW17, por disporem apenas de proteção de dois segmentos (retardo longo por sobrecarga e instantâneo por curto-circuito), são disjuntores de tipo A não seletivos. Proteção seletiva.

2, quando ocorre um curto-circuito no ponto F, apenas o disjuntor QF2 próximo ao ponto F atua, enquanto o disjuntor QF1 a montante não atua; isso é proteção seletiva (como QF1 não atua, a alimentação das derivações QF3 e QF4 é mantida). Se QF2 e QF1 forem ambos disjuntores de classe A, então ocorre um curto-circuito no ponto F. Quando o valor da corrente de curto-circuito atinge um determinado valor, QF1 e QF2 atuam simultaneamente, e o circuito do disjuntor QF1 e todas as derivações abaixo dele ficam sem tensão, o que não é proteção seletiva. A razão da proteção seletiva é que QF1 é um disjuntor de classe B, ele possui a característica de retardo curto por curto-circuito; quando há curto-circuito no ponto F, a corrente de curto-circuito que atravessa a derivação QF2 também atravessa o circuito QF1, e QF2 atua de forma instantânea por meio do disparador (normalmente o seu tempo total de interrupção não é superior a 0,02 s); devido ao retardo curto de QF1, este não atuará em 0,02 s (o seu retardo curto ≥ 0,1 s ou 0,2, 0,3, 0,4 s). Ao atuar QF2 e interromper a linha com falha, todo o sistema volta ao normal.

3, pode-se observar que, se você deseja atingir os requisitos da proteção seletiva, o nível superior dos disjuntores deve ser escolhido com um disjuntor de tipo B com proteção de três estágios. Para os aparelhos de baixa tensão destinados à proteção direta de motores, isto é, os disjuntores de proteção de motor, basta que tenham o desempenho de proteção de dois segmentos (retardo longo por sobrecarga e instantâneo por curto-circuito), ou seja, podem ser escolhidos disjuntores de classe A (incluindo os de caixa moldada e os universais); as séries DZ5, DZ15, TO, TG, GM1, TM30, HSM1 e DW15, além do desempenho de proteção de distribuição, em suas especificações de 630 A e seguintes dispõem todas da função de proteger motores.

Reparo de falhas elétricas de baixa tensão

Os diversos componentes elétricos se danificam após uso prolongado ou devido a uso inadequado, então é necessária uma manutenção oportuna. Há muitos aparelhos elétricos utilizados no circuito elétrico, e a estrutura varia em complexidade, portanto aqui analisaremos primeiro as falhas comuns e os métodos de reparo de cada componente comum a cada aparelho elétrico, e depois analisaremos as falhas comuns e os métodos de reparo de alguns aparelhos comuns.

1. Falhas comuns e manutenção de componentes elétricos

1.1 Falha de contato e manutenção

(1) Superaquecimento do contato. Quando o contato está conectado, haverá corrente passando e gerando calor; em circunstâncias normais, o contato não superaquece. Quando a resistência de contato entre o contato fixo e o móvel é muito grande ou a corrente que o atravessa é muito elevada, isso causará superaquecimento do contato; quando a temperatura do contato ultrapassa o valor admissível, as características do contato se deterioram, ou até ocorre fusão por soldagem. Análise das causas específicas do superaquecimento do contato

Como segue: ① A corrente entre os contatos móvel e fixo é demasiado grande. Os contatos de qualquer aparelho elétrico devem operar em seu valor de corrente nominal, caso contrário os contatos superaquecerão. Que a corrente do contato seja demasiado alta ou demasiado baixa pode dever-se a quatro causas: tensão do sistema demasiado alta ou demasiado baixa; operação com sobrecarga do equipamento elétrico; seleção inadequada da capacidade do contato elétrico; e operação em falha. ② A resistência de contato entre os contatos fixo e móvel torna-se grande. O tamanho da resistência de contato está relacionado ao grau de aquecimento do contato; as razões do seu aumento são: uma é que a mola de pressão do contato perde elasticidade e provoca pressão insuficiente, ou que o contato se desgasta e afina, situação em que se deve substituir a mola ou o contato; outra é o mau contato da superfície de contato. Por exemplo, durante a operação acumulam-se poeira, óleo e sujeira na superfície de contato, aumentando a resistência de contato; além disso, quando o contato se fecha e se abre, o arco queima e erode a superfície de contato, provocando irregularidades e redução da área de contato, causando um contato deficiente. Portanto, deve-se prestar atenção à operação dos contatos e reforçar a manutenção. A camada de óxido da superfície de contato de cobre e os contatos queimados podem ser raspados ou corrigidos com uma lima fina; nas superfícies de contato de corrente alta e média, o importante é que estejam planas, mesmo que não lisas; os contatos de pequena capacidade exigem boa qualidade superficial; os contatos de prata e de base prateada podem ser limpos com algodão embebido em gasolina ou tetracloreto de carbono, a camada de óxido não afeta o desempenho do contato. O pessoal de manutenção, ao reparar o contato, deve lembrar-se de não raspar nem cortar demasiado o pino, para não afetar a vida útil, e não usar pano abrasivo ou rebolo para o reparo, para não deixar grãos de quartzo incrustados na superfície de contato e afetar o desempenho do contato elétrico.

Para o teste de pressão de contato pode ser utilizado o método experimental da tira de papel. Uma tira de papel (0,01 mm de espessura) ligeiramente mais larga que os contatos é presa entre o contato móvel e o contato fixo, com o interruptor na posição fechada; em seguida, puxa-se a tira de papel com a mão. Em geral, nos aparelhos de pequena capacidade, com um pouco de força a tira de papel pode ser retirada; nos aparelhos de maior capacidade, a tira de papel é retirada após apresentar o fenômeno de rasgo. O fenômeno acima indica que a pressão de contato é adequada. Se a tira de papel for retirada com facilidade, isso significa que a pressão é insuficiente; se a tira de papel for rompida, isso significa que a pressão de contato é excessiva.

O ajuste da pressão de contato pode ser resolvido ajustando-se a mola de contato. Se a mola de contato estiver danificada, pode ser substituída por uma mola nova ou fabricada manualmente conforme as dimensões originais. A mola de pressão de contato é comumente fabricada com fio de aço-carbono para molas; a mola recém-enrolada deve ser submetida a revenimento nas condições de 250 °C ~ 300 °C, com tempo de manutenção de cerca de 20 ~ 40 min; quanto maior o diâmetro do fio, maior o tempo necessário. As molas galvanizadas devem ser desoxigenadas, mantidas a uma temperatura de cerca de 200 °C durante 2 h, a fim de eliminar a fragilidade.

(2) Desgaste do contato. Existem dois tipos de desgaste do contato: um é o desgaste elétrico, causado pela alta temperatura da centelha elétrica ou do arco entre os contatos, que provoca a vaporização do metal do contato; o outro é o desgaste mecânico, causado pelo atrito de deslizamento da superfície de contato devido ao impacto no fechamento do contato, etc. Durante o uso, o contato vai ficando cada vez mais fino em razão do desgaste; quando resta cerca de 1/2 da espessura original, deve ser substituído por contatos novos; se o contato se desgastar rápido demais, a causa deve ser identificada e a falha, solucionada.

(3) Fusão por soldagem do contato. O fenômeno de as superfícies de contato móvel e fixo se fundirem e se soldarem entre si e depois se separarem é conhecido como fusão por soldagem do contato. Quando os contatos se fecham, devido ao impacto e à vibração, no pequeno entreferro entre os contatos fixo e móvel produz-se uma corrente de curta duração e a temperatura do arco atinge 3000 °C ~ 6000 °C; isso pode queimar ou fundir a superfície de contato, soldando assim os contatos móvel e fixo. As causas comuns da soldagem dos contatos são: seleção inadequada, de modo que a capacidade do contato é pequena demais enquanto a corrente de carga é grande demais; frequência de manobra demasiado alta; dano na mola de contato que reduz a pressão inicial. Após a soldagem do contato, só é possível substituí-lo por um contato novo; se a soldagem por fusão ocorrer por capacidade de contato insuficiente, deve-se então optar por utilizar um aparelho de maior capacidade.

1.2 Falha e manutenção do sistema eletromagnético

(1) O núcleo de ferro faz ruído. O leve "zumbido" do sistema eletromagnético durante o funcionamento é normal; se o som for demasiado alto ou anômalo, pode-se concluir que o mecanismo eletromagnético apresenta uma falha. ① O contato entre a armadura e a superfície do núcleo não é bom, ou a armadura está inclinada. O núcleo e a armadura se deformam e se desgastam após muitos choques magnéticos, ou, devido ao acúmulo de sujeira, óleo, ferrugem, etc. na superfície de contato, provocam mau contato mútuo e vibração com ruído. A vibração do núcleo faz com que a bobina superaqueça e, em casos graves, a queime; no núcleo em forma de E, o entreferro entre a coluna do núcleo e a armadura é de 0,1-0,2 mm; a deformação da face frontal do núcleo reduz o entreferro e também aumenta o ruído do núcleo. Se houver graxa na face frontal do núcleo, ela deve ser retirada e limpa; se houver deformação ou desgaste na face frontal, pode-se colocar esticada uma tela abrasiva fina sobre a superfície plana para reparar a face frontal. ② Dano no anel de curto-circuito. Após muitos choques, o anel de curto-circuito instalado na ranhura do núcleo pode fraturar-se ou soltar-se. A fratura do anel de curto-circuito costuma ocorrer no exterior do canto da ranhura e na parte da ranhura; na manutenção, a fratura pode ser soldada firmemente e as duas extremidades fixadas com resina epóxi; se não for possível soldar, também se pode substituir o anel de curto-circuito ou o núcleo; se o anel de curto-circuito saltar para fora, ele pode ser pressionado primeiro para dentro da ranhura. ③ Causas mecânicas. Se a pressão de contato for demasiado grande ou se alguma peça móvel estiver emperrada, de modo que o núcleo não possa ser atraído por completo, produzem-se-ão fortes vibrações e ruído.

(2) Falha da bobina e sua manutenção. ① Falha da bobina. Quando a tensão nos dois extremos da bobina é constante, quanto maior for sua impedância, menor será a corrente que a atravessa. Quando a armadura está na posição de separação, a impedância da bobina é mínima e a corrente que a atravessa é máxima; no processo de atração do núcleo, o entreferro entre a armadura e o núcleo diminui gradualmente e a impedância da bobina aumenta progressivamente; quando a armadura é totalmente atraída, a corrente da bobina é mínima; se a armadura e o núcleo, por qualquer razão, não forem totalmente atraídos, a corrente da bobina aumentará, a bobina superaquecerá e até se queimará. Se o isolamento da bobina estiver danificado ou apresentar dano mecânico e formar-se um curto-circuito entre espiras, ou um curto-circuito à terra, será gerada localmente na bobina uma grande corrente de curto-circuito, provocando um aumento drástico da temperatura até queimar toda a bobina. Além disso, se a tensão de alimentação da bobina for baixa ou a frequência de manobra for demasiado alta, a bobina superaquecerá e se queimará. ② Reparo da bobina. A bobina queimada deve, em geral, ser rebobinada. Se o número de espiras em curto-circuito não for elevado e o curto-circuito estiver próximo à extremidade da bobina, permanecendo intactas as demais partes, é possível remover as espiras danificadas e o restante pode continuar a ser utilizado, sem que o impacto sobre o desempenho de funcionamento do aparelho seja grande.

(3) Falha e manutenção do sistema de extinção de arco. A falha do sistema de extinção de arco refere-se a danos na tampa apaga-arco, umidade, carbonização, curto-circuito entre espiras da bobina de sopro magnético, desprendimento do ângulo de arco e da grade, etc. Essas falhas podem fazer com que o arco não seja extinto ou que o tempo de extinção do arco seja prolongado. Se a tampa apaga-arco estiver úmida, pode-se usar secagem; se estiver carbonizada, pode-se raspar a sujeira acumulada; se a bobina de sopro magnético estiver em curto-circuito, pode-se isolar a parte em curto-circuito; se o ângulo de arco se desprender, deve ser reinstalado; se a grade se desprender e queimar, pode-se utilizar uma chapa de ferro cortada conforme as dimensões originais.

2. Falhas elétricas comuns e manutenção

2.1 Falha e manutenção do contator

Além da análise e do reparo de falhas do contator e do sistema eletromagnético já apresentados acima, outras falhas comuns são descritas a seguir.

(1) Falta de fase por contato. A falta de fase causada por um mau contato de uma fase ou pelo afrouxamento do parafuso de fixação faz com que o motor funcione com falta de fase. Nesse caso, o motor também consegue girar, mas a velocidade é baixa e ele emite um zumbido forte. Se isso for detectado, deve-se parar imediatamente e reparar.

(2) Fusão por soldagem do contator. Uma frequência de manobra do contator demasiado alta, o funcionamento com sobrecarga, um curto-circuito no lado da carga, a presença de partículas condutoras na superfície de contato ou uma pressão demasiado baixa da mola de contato, etc., provocam a fusão por soldagem dos contatos. Quando essa falha ocorre, mesmo que se pressione o botão de parada, o motor não para; deve-se desconectar imediatamente o interruptor do nível anterior e, em seguida, fazer a revisão.

(3) Curto-circuito entre fases. Devido à falha do intertravamento de avanço e reversão do contator, ou a uma operação incorreta que faz com que dois contatores entrem em funcionamento ao mesmo tempo e provoquem um curto-circuito entre as fases; ou ainda porque a ação do contator é demasiado rápida e o tempo de comutação é curto, ocorrendo curto-circuito por arco durante o processo de comutação. Em tais casos, pode-se utilizar o intertravamento composto de contator e botão na linha de comando para controlar a rotação de avanço e reversão do motor.

2.2 Falha do relé térmico e reparo

A falha do relé térmico geralmente apresenta os fenômenos de elemento térmico queimado, funcionamento incorreto e falta de funcionamento.

(1) O elemento térmico se queimou. Quando a frequência de atuação do relé térmico é demasiado alta, ou há um curto-circuito no lado da carga, ou a corrente é demasiado elevada, o elemento térmico se queima. Para eliminar essa falha, deve-se primeiro cortar a alimentação, verificar o circuito para descartar o curto-circuito e, em seguida, selecionar novamente o relé térmico adequado e reajustar o valor de ajuste.

(2) Atuação indevida do relé térmico. As causas dessa falha são: valor de calibração pequeno demais, de modo que ele atua sem que haja sobrecarga; tempo de partida do motor demasiado longo, de modo que o relé térmico pode disparar durante o processo de partida; frequência de manobra demasiado alta, de modo que o relé térmico recebe com frequência o impacto da corrente de partida; uso em locais com fortes choques e vibrações, de modo que o mecanismo de atuação do relé térmico se solta e dispara; além disso, se o fio de ligação for fino demais, isso também provocará uma atuação falsa do relé térmico. Diante do fenômeno de falha acima, deve-se substituir por um relé térmico adequado à natureza de trabalho indicada e ajustar razoavelmente o valor de calibração, ou substituir o fio de ligação correspondente.

(3) O relé térmico não atua. Devido a os componentes térmicos estarem queimados ou desconectados, ao valor de ajuste da corrente ser grande demais, de modo que uma sobrecarga prolongada ainda não provoca a atuação; ao desprendimento da placa-guia; ao fio de ligação ser grosso demais e a outras razões, o relé térmico não funciona e, portanto, o motor não recebe proteção. De acordo com as causas mencionadas, pode-se realizar um reparo específico. Além disso, após a atuação do relé térmico, não se deve rearmar manualmente de imediato: deve-se esperar 2 min, aguardar o resfriamento do bimetal e então reposicionar o contato.

2.3 Reparo de falha do relé de tempo

Se a bolsa de ar do relé de tempo pneumático estiver danificada ou se sua vedação não for estanque e houver vazamento, o tempo de ação retardada será encurtado, podendo até não ocorrer o retardo; a câmara de ar exige limpeza extrema, pois se durante a desmontagem entrar poeira no canal de ar, este ficará obstruído e o tempo de retardo do relé de tempo se tornará muito longo. Diante da situação acima, pode-se desmontar a câmara de ar, substituir a membrana de borracha ou eliminar a poeira, e a falha será solucionada. O relé de tempo pneumático, devido às mudanças de temperatura ambiente e ao armazenamento prolongado, sofre alterações no tempo de retardo, que podem ser ajustadas conforme a situação específica.

2.4 Falha e reparo do relé de velocidade

Quando o relé de velocidade falha, geralmente se observa que o motor não consegue frear ao parar. Essa falha provavelmente é causada por ajuste inadequado do parafuso de regulagem ou pela quebra do pêndulo de borracha e madeira, se o contato não estiver ruim. Basta desmontar a tampa traseira do relé de velocidade para a manutenção.