На данном этапе мы разберём проверку КАЖДОГО элемента которые вы непременно встретит е открыв какой-либо щит, а всё, чего вы не найдёте тут - либо проверяется так же как указано тут, либо хранится где-то отдельно у меня на канале. Нужно только поискать.

Проверка автоматического выключателя

Тут всё максимально просто и интуитивно понятно: в первую очередь проверяем положение рукоятки автоматического выключателя.

У больший автоматических выключателей существует 3 положения рукоятки:

OFF - Автоматический выключатель выключен и питание не проходит сквозь него;

ON - Автоматический выключатель, соответственно, включён и должен проводить через себя питание;

TRIP - Автоматический выключатель выбит по причине резко возросшего тока в его выходной цепи по причине короткого замыкания.

Если вы обнаружили автоматический выключатель в данном положении - не спешите подавать питание посредством взведения автоматического выключателя. Для начала нужно выяснить причину его срабатывания, а после - включать.

Если ручка стоит в правильном положении - проверяем наличие напряжения на его выводах (те выводы, которые идут на схему). Если какой-либо замер (например между фазами 1 и 3) показывает вам не 440В, а около 220В или вообще 0 - это свидетельствует об обрыве одной или нескольких фаз. В таком случае замер напряжения необходимо провести и на входе автоматического выключателя. Так мы узнаем проблема в нём, или проблема возникла где-то ДО.

То же касается и автоматических выключателей поменьше за исключением того, то такие автоматические выключатели не имеют положения TRIP.

Проверка контактора

Контактор - элемент как силовой цепи, так и цепи управления. Общаться с ними предстоит и там, и там. Тем не менее все контакторы проверяются по одной и той же схеме.

Из неисправностей у контактора не так много возможных вариантов:

- Несрабатывание по причине не поступления питания на его катушку.

- Повреждение катушки контактора (обрыв/короткое замыкание);

- Неисправность подвижных контактов (залипание/ плохой контакт в следствии плохой эксплуатации);

Проверка второго пункта осуществляется по тому же принципу что и у автоматического выключателя. С той лишь разницей, что контактор, само собой, должен быть втянут. Если контактор не втянут - нет смысла производить данную проверку. Потому действуем по следующему порядку:

1. Проверяем поступает-ли питание на контактор.

Для данной проверки нам нужно лишь установить щупы мультиметра на те клеммы контактора. на которые должно приходить питание. В большинстве своём эти клеммы подписаны как A1 и A2.

У данного контактора имеется дополнительная клемма A1. Производить замер можно и там тоже. На анимации выше представлена ситуация когда на контактор приходит питание. Тут важно понимать что питание на контактор не должно приходить постоянно. Контактор электродвигателя/нагревателя должен получать питание только в тот момент, когда должен быть запущен потребитель.

Если вы ждёте пуска электродвигателя который уже должен быть запущен (потому что нужно, например, набить давление до какой-либо уставки) а он - не запущен - это повод проверить поступление питания на контактор. При поступлении питания на контактор он должен втягиваться с характерным "стуком". Если питание на контактор приходит, но не происходит втягивания - это повод проверить целостность его катушки.

2. Проверяем целостность катушки.

Для этого, в режиме измерения сопротивления, устанавливаем щупы мультиметра на контакты A1 и А2. По той же схеме что и в прошлой проверке.

Производиться замер должен при отключенном питании и, так-же, при отданных проводов с этих клемм (аналогично нашему примеру с лампой накаливания из начала статьи).

Величина сопротивления зависит от большого числа факторов, а потому корректнее будет обозначить некий диапазон, в рамках которого сопротивление можно считать нормальным. Для того чтобы иметь какой-то ориентир лучше всего проверить аналогичным образом другой, заведомо рабочий контактор той же марки и от того же производителя. Тем не менее есть значения при которых стоит сомневаться:

От 0 до 1 Ома - при небольших размерах контактора это может свидетельствовать о межвитковом замыкании. Я бы стал сомневаться при любом значении ниже 1 Ома.

Свыше 100 Ом - свыше данного порога я бы стал подозревать перегрев катушки в следствие которого медь, из которого выполнена катушка, отпустилась и её активное сопротивление возросло. Вместе с этим уменьшается и втагивающий момент в следствии чего контактор не будет работать.

1 кОм - Бесконечность - Обрыв. Тут и думать особо не стоит. Обрывы бывают разными, в том числе и демонстрирующими какое-то сопротивление. Тем не менее сути это не меняет.

Теперь представим ситуацию при которой на контактор приходит питание, он втягивается, но потребитель питания не получает. Именно не получает. Предположим что наш конечный потребитель на 100% заведомо рабочий. Дело может быть в "уставшей" коммутационной системе контактора. Со временем, как описывалось выше, катушка может "уставать"/может появляться механическая выработка и т.д. в следствие чего, даже не смотря с исправного, казалось-бы, контактора не выходит никакого питания не смотря на то, что на входе питание мы имеем.

3. Проверяем коммутационную способность контактора.

Бывает и такое, что и питание на катушку приходит, и контактор втягивается, а на конечный потребитель всё равно не работает (при условии что конечный потребитель на 100% рабочий) т.к. на него всё равно не поступает питание. Проблема может быть в контакторе, который просто уже прожил свою жизнь и больше не в состоянии обеспечивать требуемое качество контакта.

Для проверки устанавливаем мультиметр в режим измерения напряжения и, аналогично проверке автоматического выключателя, проверяем наличие напряжений на входе и выходе контактора. Важно не забывать что контактор, само собой, должен быть втянут на момент проведения проверки.

Проверка трансформатора

Для грамотной диагностики трансформатора необходимы средства, которыми на судах мы, как правило, не располагаем , поэтому мы можем провести лишь минимальную проверку которая заключается в замере напряжения на входе и выходе трансформатора и проверку целостности его обмоток. Для того чтобы произвести данный замер нужно понять куда совать щупы, благо в этом деле трансформаторы помогают нам либо маркировкой клемм, либо разъединением их по парам. В данном случае у нас имеется две пары клемм на которых, по-хорошему, должны быть напряжения. Для проверки просто утыкается в клеммы аналогично тому, как мы делали это ранее.

На самом деле не вижу смысла заострять на нём внимания поскольку необходимые принципы измерений были озвучены выше, на контакторах и автоматических выключателях, но на всякий случай:

Замер поступающего напряжения производится при наличии питания на схеме (Автоматические выключатели ДО трансформатора - не отключены);
В случае если напряжение поступает на вход трансформатора, но на выходе, по прежнему, нет напряжения - производится проверка целостности обмоток;
При проверке целостности обмоток необходимо отключить питание в щите и отдать питающие провода от трансформатора, а затем, в режиме измерения сопротивления, замерить катушки трансформатора аналогично проверке катушек контактора;

Вспомнить что вообще такое трансформатор можно тут

В данном случае мы совершенно не опираемся на сопротивление, поскольку оно не несёт какой-либо информации для нас. Нас интересует "Да" либо "Нет". Хотя в любом случае, если напряжения на выходе нет, - трансформатор под замену. Хотя бы будете знать причину.

Проверка ПЛК (PLC) и датчиков

Мы подобрались к одному из самых интересных моментов данной статьи, а именно - проверка работы программируемого логического контроллера. Производить проверку ПЛК в отрыве от датчиков невозможно, потому мы будем рассматривать их проверку вкупе.

В одной из своих статей я уже рассказывал что такое ПЛК и в чём заключается суть всех ПЛК без исключения. Там же освещена и тема типов сигналов которые поступают на ПЛК. Если хотите разобраться глубже - читайте непременно.

Ссылка на статью: https://telegra.ph/Alarm-Monitoring-System-02-28

Тут же я не буду повторяться. Мы коснёмся исключительно проверки с учётом того, и это очень важно, что вы вообще понятия не имеете как эта хрень работает. Тем не менее без некоторых базовых понятий обойтись будет трудно.

ПЛК - это щит внутри нашего щита. Вот представьте себе какой-нибудь щит внутри небольшого устройства с кучей выводов. Мы получаем какую-то информацию на входе, и ожидаем получить какой-то результат на выходе. Звучит вполне очевидно. Ведь так?

Для работы ПЛК требует питание. Это логично. Как и всегда, если вы заметили, мы всегда начинаем любую проверку с проверки наличия напряжения. То же самое и тут. Для работы ПЛК ему необходимо 24В постоянного тока. Где их взять? У нас в щите только 440В и 220В. По аналогии с вашим мобильным телефоном устанавливаем в щит блок питания, который преобразует 220В переменного тока в 24В постоянного тока.

Далее мы, забегая наперёд, добавим к нашему ПЛК модуль обработки аналоговых сигналов ибо "из коробки" наш ПЛК умеет обрабатывать только дискретные (цифровые) сигналы.

Про типы сигналов можно (нужно!) прочесть тут.

Когда грешить на ПЛК?

Обычно с ПЛК проблемы бывают редко, потому их проверяют в последнюю очередь. До ПЛК мы добираемся тогда, когда видим странную работу (или её отсутствие) на элементах, имеющих непосредственную зависимость от ПЛК. К таким элементам относятся все конечные потребители в цепи пуска которых участвует ПЛК (если запутались - не пугайтесь: разберём на пальцах) в то время как все датчики в норме. В нашем случае этими конечными потребителями являются электродвигатели.

Под проверкой ПЛК подразумевается проверка приходящих и исходящих сигналов и, как было упомянуто выше, проверка наличия питания на входе ПЛК.

Проверка наличия питания

Начнём с самого простого и очевидного. Наш ПЛК имеет на борту дисплей по которому сразу понятно приходит-ли питание на ПЛК. Однако если дисплея и каких-либо светодиодов - в ход идёт стандартная проверка.

Для этого переключаем мультиметр в режим измерения (ВНИМАНИЕ) постоянного напряжения, а затем, найдя на ПЛК две находящиеся рядом клеммы с маркировкой "+" и "-" - утыкаемся в них щупами соответствующего цвета.

Если на дисплее мультиметра вы выдите отрицательное значение (-24В) - это, скорее всего, значит что вы перепутали щупы местами и установили красный щуп на "-", а чёрный - на "+". Не бойтесь этого. Это не страшно. Подобный замер тоже считается за удачный.

Дискретные и аналоговые входы

Для того что проверить что там на входе ПЛК, нужно знать какого типа вход вы собираетесь проверять. Все клеммы к которым можно подключить провода на всех ПЛК подписаны, если-же нет - обратитесь к технической документации, либо, что намного лучше - к схеме щита. Именно это мы и сделаем позже.

Для того чтобы произвести проверку входа нам нужно произвести замер напряжения между общей клеммой и клеммой нужного нам входа. Для того чтобы наглядно представить себе процесс обратимся к условной схеме ниже.

Возьмём схему их наших квартир. Между синим и коричневым проводами напряжение 220В, однако лампочки не светят по причине того, что до лампочки эти 220В не добираются, ибо в разрыв цепи установлен выключатель который не даёт цепи замкнуться. Как только выключатель изменит своё положение - через него и его лампочку потечёт ток, который заставит эту самую лампочку светить.

То же происходит и внутри ПЛК за исключением того, что нам предоставлена всего одна из этих линий - коричневая. Вместо выключателей у нас - датчики, а вместо лампочек - логический вход. Как только на этом входе появляется питание (воображаемая лампочка внутри загорается) - ПЛК понимает что отработал такой-то датчик (согласно записанной на него программе)/была нажата какая-то кнопка и предпринимает соответствующее действие.

Соответственно для того чтобы ПЛК, к примеру, остановил компрессор по достижению в системе давления, предположим, 25bar - мы должны подать питания от COM порта до логического входа 1. Само собой в реальных схемах мы не увидим таких выключателей. Их я изобразил чтобы показать место где осуществляется разрыв цепи датчиком и какую роль он играет. По-факту же цепь автоматически замыкается\размыкается в нужный момент благодаря датчикам. В данном случая прессостатом.

Что такое прессостат я писал тут.

С аналоговыми датчиками всё обстоит практически идентично, с той лишь разницей что для них нужны свои, специализированные клеммы т.к. аналоговые и дискретные датчики не взаимозаменяемы. Аналоговые датчики выдают сигнал не формата "Да" или "Нет", а некое значение, которое пропорционально соизмеримо с измеряемым показанием. В нашем примере речь пойдёт о датчике температуры Pt100. Останавливаться на устройстве датчика я не буду поскольку довольно подробно описывал не только Pt100, но и другие датчики температуры применяемые на судах в отдельной статье. Там же описаны и возможные неисправности связанные с датчиками температуры, как их распознать и т.д.

Ссылка на статью об измерении температуры: https://t.me/ocean_current/103

Сейчас для нас важно понять немного другой момент: ни один из датчиков температуры нельзя напрямую подключить к повсеместному ПЛК если тот специально не заточен под работу с определённым типом термодатчиков. ПЛК который мы будем рассматривать в рамках данной статьи из тех, кто не умеет работать с тремодатчиками напрямую: на него необходимо подавать только сигнал токовой петли 4-20мА или напряжения 0-10В. Для того чтобы преобразовать сигнал сопротивления в сигнал токовой петли 4-20мА в схеме предусмотрен отдельный преобразователь для этой задачи. Сигнал от датчика поступает на преобразователь, а от преобразователя - на ПЛК.

На самом деле термодатчики подключаются ко многим ПЛК напрямую, т.к. сигнал 4-20мА не имеет достаточного разрешения чтобы передать весь доступный датчику диапазон, однако мы рассматриваем такой случай чтобы научиться работать с преобразователями.

Из прочитанного выше мы можем сложить примерную картину возможных проверок и неисправностей:

Термодатчик Pt100 - проверяется в режиме измерения сопротивления;
Преобразователь сигнала Pt100 в сигнал токовой петли - измерение напряжения и тока.
ПЛК - измерение напряжения и тока.

На самом деле все три замера можно произвести в одном месте - на преобразователе. Все другие элементы связаны с ним, так что бегать по щиту не придётся.

Вот как выглядит подключение термодатчика Pt100 к нашему ПЛК через преобразователь сигнала. Сам преобразователь так же требует питания, которое он берёт с клемм питания ПЛК. Теперь посмотрим как нам подключиться к нужным местам для проверки.

Для проверки токовой петли необходимо выставить на мультиметре режим измерения постоянного ТОКА, помимо этого необходимо переместить красный щуп с мультизамерного в токоизмерительный.

Как и говорилось - ток измеряется в разрыве цепи, для этого достаточно отдать один из проводов токовой петли и установить щупы мультиметра между отданным проводником и клеммой от которой он был отдан:

Мультиметр показывает нам 11,36мА, что соответствует данному преобразователю (диапазон от -10 до +40 градусов по Цельсию). На проверке наличия питания на клеммах 6 и 7 не будем, поскольку неоднократно уже это проходили. Не будем повторяться.

Что же касается проверки самого Pt100 - то тут нам нужно переключиться в режим измерения сопротивления, а красный щуп вернуть на своё изначальное место (мультизамерный разъём). Для проверки термодатчика его необходимо отключить от остальной схемы и замерить сопротивление между двумя красными и белым проводом. При этом извлекать датчик из его посадочного места нет необходимости.

Цвет проводов может отличаться. Для нас важно произвести замер аналогично замеру сопротивления резистора из первой части статьи. Вывод Pt100 может иметь не только два, но три и даже 4 провода на выходе, тем не менее это не меняет процесс замера сопротивления в нём. Об этом я так же писал в ранее упомянутой статье.

Для того чтобы оценить работу термодатчика Pt100 - полученное (измеренное) сопротивление необходимо сравнить с таблицей эталонных показаний.

В данном случае наши показания 105Ом при 13 градусов по Цельсию, что соответствует приведённой выше таблице.

Отдельно о прозвонке дискретных датчиков

Пришло время так же применить на практике режим "Прозвонка" и сразу применить его по отношению к прессостату. В данном случае мы будем использовать нормально закрытый контакт прессостата с уставкой в 22bar. Это означает что ДО достижения в системе давления уставки используемый нами контакт будет замкнут, а по достижению этого давления - разомкнут. На практике это означает следующее:

При отключении прессостата от щита и подключении к его щупам мультиметра включённого в режим "Прозвонка" - мы получим нулевое сопротивление (или около того) и звуковой сигнал о том, что измеримый участок - цел.

При достижении уставки контакт размыкается и звуковое оповещие прекращается, вместе с тем мультиметр демонстрирует нам бесконечное сопротивление, что в свою очередь, обозначает обрыв в цепи.

В данном случае мы понимаем что прессостат работает исправно. Тем не менее мы коснёмся этого ещё раз в следующей части. Данную проверку, так-же, рекомендуется производить с калибратором чтобы быть уверенным что уставка соответствует реальному моменту срабатывания.

Подытожим:

Проверка входа ПЛК и проверка сигнала датчика непосредственно связаны с собой поскольку это одни и те же точки измерений. При проверке датчика важно понимать принцип работы датчика и понимать какое именно измерение необходимо там проводить чтобы получить достоверный замер. Далее мы познакомимся со всей схемой целиком и проведём те же проверки при разных неисправностях.

База: локализация неисправности и определение её характера

Просмотрев теорию по использованию лопаты нам предстоит научиться понимать в какую сторону копать, а затем уже оттачивать технику раскопки. В противном случае вы рискуете потратить тонну времени так ничего и не поняв, а поможет нам в это приведённая ниже схема.

Так же я нарисовал то, как эта схема будет выглядеть в реальной жизни.

Даже не пытайтесь что-либо рассмотреть на приведённых выше картинках. Формат Telegraph не позволяет мне размещать тут картинки в высоком качестве, а потому все они будут хранить отдельно по ссылке ниже:

Ссылка на пост с рисунками высокого качества:

Там же будет и пост с анимациями из данной статьи в высоком качестве.

Далее мы будем увеличивать всё что нам нужно и всё будет видно достаточно хорошо.

Так же убедительная просьба НЕ пытаться анализировать приведённую выше схему поскольку она выдумана с одной единственной целью - показать наибольший спектр возможных проблем и пути по из обнаружению. Никакой другой функциональностью я нарисованную мною схему не наделял. Благодарю за понимание.

Прицеливание

Главная мысль:

Нет никакого смысла в том, чтобы просто тыкаться мультиметром куда попало. Для начала обсудим модель нашего мышления.

Всегда важно удерживать в голове следующую схему работы любого электропривода:

Питание поступает на силовую цепь и цепь управления. Для того чтобы питание попало на конечный потребитель - ему нужно пройти через силовую цепь, а ею управляет цепь управления. Подробнее почитать об этом можно всё в том-же "Что там в щите?"

Вспомнить что такое силовая цепь, цепь управления, а так же NO и NC контакты можно перейдя по соответствующим ссылкам в этом предложении.

Всего у нас имеется четыре элемента в которых может быть проблема:

Источник питания - отсутствует питание со стороны ГРЩ/АРЩ/Батарей и т.д. Обнаружить просто. В данном случае необходимо лишь включить питание.

Силовая цепь - характеризуется повреждением коммутационной аппаратуры (сгорание катушки контактора например). Обнаружить немного труднее. Ремонт ограничивается заменой компонента.

Цепь управления - цепь управления может содержать достаточно большое число элементов, которые препятствуют запуску конечного потребителя. Не все из них свидетельствуют о неисправности. Порой так и должно быть и это предусмотрено автоматическим управлением/защитой и т.д. Обнаружить относительно трудно, но мы справимся. Ремонт так же состоит в замене неисправного компонента.

Конечный потребитель - повреждение электродвигателя, сгорание ТЭНа и т.д. Обнаружить просто. Тут уже варианты ремонта могут подразумевать действительно ремонт.

Уже из сказанного выше мы можем сделать вывод о том, что не нужно проверять наличие питания в щите если не работает только ТЭН; Если питание поступает на электродвигатель, а тот не вращается, то не нужно проверять датчик температуры и так далее. В целом любую проверку щита можно свести к следующей схеме.

Схема поиска неисправности "С начала". Схема в хорошем качестве так же будет в группе указанной выше.

Придерживаться мы будем этой схемы, хотя я, на практике, чаще использую схему "С конца", но для её применения нужно сразу определить место неисправности. Отдельно проверку датчиков я в неё не включал поскольку проверка датчиков либо мало чем отличается от проверки того-же контактора, либо требует отдельного специализированного подхода который должен быть описан отдельно.

В целом мы видим что всему голова пункт "Приходит-ли питание на...". Если питание не приходит на электродвигатель - мы идем к щиту и его контактору. Если питания нет на контакторе - идём по цепи к тем органам, которые питают контактор. Если питания нет там где оно должно быть - дальше нет смысла смотреть.

В следующей части мы будем "придумывать" себе проблемы и проделывать все пути к поиску сути этих проблем.

Докопаться до истины. Часть вторая.

Проверка всех типов элементов