Поиск дефектов в релейно-контакторных схемах

Áèáëèîòå÷êà ýëåêòðîòåõíèêà Ïðèëîæåíèå ê æóðíàëó «Ýíåðãåòèê» Îñíîâàíà â èþíå 1998 ã.

Âûïóñê 4 (136)

Î. Ã. Çàõàðîâ ÏÎÈÑÊ ÄÅÔÅÊÒΠ ÐÅËÅÉÍÎ-ÊÎÍÒÀÊÒÎÐÍÛÕ ÑÕÅÌÀÕ (×àñòü 1)

Ìîñêâà ÍÒÔ «Ýíåðãîïðîãðåññ», «Ýíåðãåòèê» 2010

ÓÄÊ 621.316.925 ÁÁÊ 31.27-005 Ç-38

Ãëàâíûé ðåäàêòîð æóðíàëà «Ýíåðãåòèê» À. Ô. ÄÜßÊÎÂ

ÐÅÄÀÊÖÈÎÍÍÛÉ ÑÎÂÅÒ «Áèáëèîòå÷êè ýëåêòðîòåõíèêà» Â. À. Ñåìåíîâ (ïðåäñåäàòåëü), È. È. Áàòþê (çàì. ïðåäñåäàòåëÿ), Á. À. Àëåêñååâ, Ê. Ì. Àíòèïîâ, Ã. À. Áåç÷àñòíîâ, À. Í. Æóëåâ, Â. À. Çàáåãàëîâ, Â. Õ. Èøêèí, Ô. Ë. Êîãàí, Â. È. Êî÷êàðåâ, Í. Â. Ëèñèöûí, Â. È. Ïóëÿåâ, À. È. Òàäæèáàåâ, Þ. Â. Óñà÷åâ

Çàõàðîâ Î. Ã. Ç-38

Ïîèñê äåôåêòîâ â ðåëåéíî-êîíòàêòîðíûõ ñõåìàõ (÷àñòü 1). Ì.: ÍÒÔ «Ýíåðãîïðîãðåññ», 2010. — 96 ñ.: èë. [Áèáëèîòå÷êà ýëåêòðîòåõíèêà, ïðèëîæåíèå ê æóðíàëó «Ýíåðãåòèê», Âûï. 4 (136)] Ðàññìîòðåíà èëëþñòðèðîâàííàÿ ïðàêòè÷åñêèìè ïðèìåðàìè òåõíîëîãèÿ ïîèñêà äåôåêòîâ â ðåëåéíî-êîíòàêòîðíûõ ñõåìàõ è ýëåêòðîóñòàíîâêàõ íàïðÿæåíèåì äî 1000 Â. Ïðèâåäåíû çàäà÷è íà ñàìîñòîÿòåëüíûé ïîèñê äåôåêòîâ è îøèáîê â ñõåìàõ, ñíàáæåííûå êîììåíòàðèÿìè è ïîÿñíåíèÿìè. Äàíû ðåêîìåíäàöèè ïî ñîáëþäåíèþ ìåð áåçîïàñíîñòè, äîïîëíåííûå îïèñàíèåì íåñ÷àñòíûõ ñëó÷àåâ ñ óêàçàíèåì ïðè÷èí ýëåêòðîòðàâì.

ISSN 0013-7278

© ÍÒÔ «Ýíåðãîïðîãðåññ», «Ýíåðãåòèê», 2010

Ïðåäèñëîâèå Ïðîôåññèÿ ýëåêòðèêà ñâÿçàíà ñ èçãîòîâëåíèåì, ìîíòàæîì, íàñòðîéêîé, ðåìîíòîì è îáñëóæèâàíèåì ðàçíîîáðàçíîãî ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ. Ïðè ýòîì íåïðåìåííîé ÷àñòüþ åãî ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ ïîèñê äåôåêòîâ. Íåîáõîäèìîñòü ñâîåâðåìåííîãî îáíàðóæåíèÿ è óñòðàíåíèÿ äåôåêòîâ òðóäíî ïåðåîöåíèòü, òàê êàê ÷åì ñîâåðøåííåå è ïðîèçâîäèòåëüíåå ýëåêòðîîáîðóäîâàíèå, òåì çíà÷èòåëüíåå ýêîíîìè÷åñêèé óùåðá îò åãî ïðîñòîÿ èëè íåðàöèîíàëüíîãî èñïîëüçîâàíèÿ äàæå â êîðîòêèå ïðîìåæóòêè âðåìåíè. Âîò ïî÷åìó òàê âàæíî óìåíèå ýëåêòðèêîâ íàõîäèòü äåôåêòû â ýëåêòðîîáîðóäîâàíèè.  ïðåäëàãàåìîé áðîøþðå íå ïðèâåäåíû ïåðå÷íè âîçìîæíûõ äåôåêòîâ, èõ ïðè÷èí è ñïîñîáîâ óñòðàíåíèÿ, êàê ýòî ñäåëàíî â ðóêîâîäñòâàõ ïî ýêñïëóàòàöèè èëè â èçâåñòíûõ ðàáîòàõ [1 – 3]. Âìåñòî ýòîãî ïîñëå îïèñàíèÿ âíåøíèõ ïðîÿâëåíèé òîãî èëè èíîãî äåôåêòà è ðåçóëüòàòîâ ýêñïåðèìåíòà, ïðîâåäåííîãî íà ðåàëüíîì ýëåêòðîîáîðóäîâàíèè, äàåòñÿ àíàëèç ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ è îïðåäåëÿåòñÿ ïðè÷èíà äåôåêòà. Âîçíèêàþùèå ïðè èñïîëüçîâàíèè òàêîãî ñïîñîáà ïîèñêà äåôåêòîâ òðóäíîñòè äîëæíà ïîìî÷ü ïðåîäîëåòü îïèñàííàÿ â áðîøþðå òåõíîëîãèÿ, ïîÿñíÿåìàÿ ïðàêòè÷åñêèìè ïðèìåðàìè è çàäà÷àìè, â êîòîðûõ ðàññìîòðåíî òàêæå ïðèìåíåíèå ñïåöèàëüíûõ è óíèâåðñàëüíûõ ñðåäñòâ òåõíîëîãè÷åñêîãî îñíàùåíèÿ. Îòâåòû íà çàäà÷è íå ïðèâîäÿòñÿ, òàê êàê çíàíèå îòâåòà ïîäñêàçûâàåò õîä ðåøåíèÿ çàäà÷è è ñêîâûâàåò èíèöèàòèâó ïî îòûñêàíèþ äðóãèõ âîçìîæíûõ ïóòåé ðåøåíèÿ. Îäíàêî ïðàêòè÷åñêè êî âñåì çàäà÷àì äàíû êîììåíòàðèé èëè ïîÿñíåíèÿ, ïîìîãàþùèå ñàìîñòîÿòåëüíî íàéòè äåôåêò. Ïîñêîëüêó îïèñàíèå òåõíîëîãèè ïîèñêà äåôåêòîâ òðåáóåò èñïîëüçîâàíèÿ ñïåöèàëüíîé òåðìèíîëîãèè, îáîçíà÷àþùåé ñïåöèôè÷åñêèå ïîíÿòèÿ òåõíè÷åñêîé äèàãíîñòèêè è ñìåæíûõ îáëàñòåé íàóêè è òåõíèêè, òî äàííàÿ áðîøþðà íà÷èíàåòñÿ ñ ïîÿñíåíèÿ òåðìèíîâ è îáîçíà÷àåìûõ èìè ïîíÿòèé íà ïðàêòè÷åñêèõ ïðèìåðàõ.  áðîøþðå îñíîâíîå âíèìàíèå óäåëåíî ïîèñêó äåôåêòîâ â ýëåêòðîîáîðóäîâàíèè íàïðÿæåíèåì äî 1000 Â. Îäíàêî îïèñàííûå ìåòî-

3

äû è íåêîòîðûå òåõíîëîãè÷åñêèå ïåðåõîäû ìîæíî ïðèìåíÿòü ïðè ïîèñêå äåôåêòîâ â îáåñòî÷åííûõ ýëåêòðîóñòàíîâêàõ è ýëåêòðîîáîðóäîâàíèè íàïðÿæåíèåì âûøå 1000 Â. Ïîìèìî òåõíîëîãèè îïðåäåëåíèÿ äåôåêòîâ è ñâåäåíèé, ñïåöèôè÷åñêèõ äëÿ äàííîãî âèäà ðàáîò, ïðèâåäåíû êîíêðåòíûå ìåðû áåçîïàñíîñòè, êîòîðûå íàäî ñîáëþäàòü ïðè ðàáîòå. Íåâîçìîæíî óêàçàòü âñå ìåðû áåçîïàñíîñòè, ïîýòîìó ýëåêòðèê äîëæåí çíàòü è ñîáëþäàòü êàê îáùèå, òàê è ñïåöèàëüíûå ìåðû áåçîïàñíîñòè, óñòàíîâëåííûå «Ïðàâèëàìè òåõíèêè áåçîïàñíîñòè ïðè ýêñïëóàòàöèè ýëåêòðîóñòàíîâîê ïîòðåáèòåëåé», à òàêæå îòðàñëåâûå (âåäîìñòâåííûå) ïðàâèëà, äåéñòâóþùèå íà ïðåäïðèÿòèè, ãäå ýëåêòðèê âûïîëíÿåò ðàáîòó ïî ïîèñêó äåôåêòîâ. Ïðåäëàãàåìàÿ âíèìàíèþ ÷èòàòåëåé áðîøþðà íå çàìåíÿåò íîðìàòèâíûå äîêóìåíòû, ïîýòîìó ïðè èñïîëüçîâàíèè òåõíîëîãèè ïîèñêà äåôåêòîâ íåîáõîäèìî òàêæå ðóêîâîäñòâîâàòüñÿ äîêóìåíòàìè, îïðåäåëÿþùèìè ïîðÿäîê âûïîëíåíèÿ òåõ èëè èíûõ ðàáîò â ýëåêòðîóñòàíîâêàõ íà ïðåäïðèÿòèè. Äëÿ ñîñòàâëåíèÿ ïðèìåðîâ è çàäà÷ ïî îïðåäåëåíèþ äåôåêòîâ àâòîð èñïîëüçîâàë äàííûå ìíîãîëåòíåé ïðàêòèêè íàñòðîéêè è èñïûòàíèé ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ, à òàêæå ïðàêòè÷åñêèé îïûò êîëëåã. Íåçíà÷èòåëüíîå ÷èñëî ïðèìåðîâ äåôåêòîâ â ðåëåéíî-êîíòàêòîðíûõ ñõåìàõ è èõ îïèñàíèé, êàñàþùèõñÿ â îñíîâíîì ïîèñêà äåôåêòîâ â ñõåìàõ ïðè èõ àíàëèçå, çàèìñòâîâàíî èç òåõíè÷åñêîé ëèòåðàòóðû è äîêóìåíòàöèè. Íåêîòîðûå ïðèìåðû äàíû ñî ññûëêàìè íà èñòî÷íèê, è óêàçàíû ôàìèëèè ñïåöèàëèñòîâ, èõ ïðåäîñòàâèâøèõ. Àâòîð ïðèíîñèò ñâîè èçâèíåíèÿ çà íåâîçìîæíîñòü óêàçàòü ôàìèëèè âñåõ ñïåöèàëèñòîâ, ïðåäîñòàâèâøèõ åìó ïðèìåðû äåôåêòîâ è îøèáîê â ðåëåéíî-êîíòàêòîðíûõ ñõåìàõ. Çàìå÷àíèÿ è ïîæåëàíèÿ ïî áðîøþðå ïðîñüáà íàïðàâëÿòü ïî àäðåñó: 115280, Ìîñêâà, óë. Àâòîçàâîäñêàÿ, 14/23. Ðåäàêöèÿ æóðíàëà “Ýíåðãåòèê” Àâòîð

4

ÃËÀÂÀ ÏÅÐÂÀß

Ïîÿñíåíèå îñíîâíûõ ïîíÿòèé è îïðåäåëåíèé Èçëîæåíèå ìàòåðèàëà ïðåäâàðèì íåîáõîäèìûìè ïîÿñíåíèÿìè èñïîëüçóåìûõ ïîíÿòèé è îïðåäåëåíèé. Òàê, ñëîâî ñõåìà óïîòðåáëÿåòñÿ äëÿ îáîçíà÷åíèÿ äîêóìåíòàöèè ýëåêòðîóñòàíîâêè èëè ýëåêòðîòåõíè÷åñêîãî èçäåëèÿ.  òîì ñëó÷àå, êîãäà íåîáõîäèìî îáðàòèòüñÿ ê êàêîìó-ëèáî äîêóìåíòó, ê ýòîìó ñëîâó áóäåò äîáàâëÿòüñÿ ñëîâî, ïîÿñíÿþùåå ðàññìàòðèâàåìóþ ñõåìó. Åñëè ðåëåéíî-êîíòàêòîðíàÿ ñõåìà (äëÿ êðàòêîñòè â äàëüíåéøåì èçäåëèå èëè îáúåêò) ñîîòâåòñòâóåò âñåì óñòàíîâëåííûì â äîêóìåíòàöèè òðåáîâàíèÿì, òî ïðèíÿòî ãîâîðèòü, ÷òî îíà íàõîäèòñÿ â èñïðàâíîì ñîñòîÿíèè. Êîãäà òàêîãî ñîîòâåòñòâèÿ íåò, òî ãîâîðÿò î íåèñïðàâíîì ñîñòîÿíèè èçäåëèÿ èëè î åãî íåèñïðàâíîñòè. Ïåðåõîä èçäåëèÿ èç èñïðàâíîãî ñîñòîÿíèÿ â íåèñïðàâíîå ïðîèñõîäèò âñëåäñòâèå äåôåêòîâ. Ñëîâî äåôåêò óïîòðåáëÿåòñÿ äëÿ îáîçíà÷åíèÿ êàæäîãî îòäåëüíîãî íåñîîòâåòñòâèÿ èçäåëèÿ óñòàíîâëåííûì â äîêóìåíòàöèè òðåáîâàíèÿì. Èç îïðåäåëåíèé ñëåäóåò, ÷òî óñòðàíèòü íåèñïðàâíîñòü èçäåëèÿ íåëüçÿ, íî ìîæíî óñòðàíèòü äåôåêò â èçäåëèè. Åñëè îí åäèíñòâåííûé, òî ïîñëå åãî óñòðàíåíèÿ èçäåëèå ïåðåéäåò â èñïðàâíîå ñîñòîÿíèå. Äåôåêòû â èçäåëèè ìîãóò âîçíèêàòü â ðàçíûå ìîìåíòû åãî æèçíåííîãî öèêëà: ïðè èçãîòîâëåíèè, ìîíòàæå, íàñòðîéêå, ýêñïëóàòàöèè, èñïûòàíèÿõ, ðåìîíòå — è èìåòü ðàçëè÷íûå ïîñëåäñòâèÿ. Ïî ïîñëåäñòâèÿì ðàçëè÷àþò êðèòè÷åñêèå, çíà÷èòåëüíûå è ìàëîçíà÷èòåëüíûå äåôåêòû. Íàëè÷èå êðèòè÷åñêèõ äåôåêòîâ äåëàåò èñïîëüçîâàíèå èçäåëèÿ ïî ïðÿìîìó íàçíà÷åíèþ íåâîçìîæíûì èëè íåäîïóñòèìûì. Ïðèìåð 1. Êðèòè÷åñêèé äåôåêò  êà÷åñòâå ïðèìåðà èçäåëèÿ âûáèðàåì ðåëå ïîñòîÿííîãî òîêà íà íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå 110 Â, êàòóøêà êîòîðîãî èìååò wx = 10 000 âèòêîâ, à åå ñîïðîòèâëåíèå Rx = 2200 Îì. Äðóãèå ïàðàìåòðû: · íîìèíàëüíûé òîê Iíîì = 0,05 À;

5

· òîê ñðàáàòûâàíèÿ Iñð = 0,033 À; · êîýôôèöèåíò çàïàñà Kçï = 1,5; · íîìèíàëüíàÿ ìàãíèòîäâèæóùàÿ ñèëà (ÌÄÑ) Aw = 500 À. Ïóñòü â êàòóøêå ñóùåñòâóåò äåôåêò, ïðèâåäøèé ê çàêîðà÷èâàíèþ 90 % âèòêîâ è óìåíüøåíèþ ñîïðîòèâëåíèÿ êàòóøêè äî R2 = 220 Îì (åñëè ïðåäïîëîæèòü, ÷òî âñå âèòêè èìåþò îäèíàêîâóþ äëèíó). Ïðè íàïðÿæåíèè 110  ýòîìó ñîïðîòèâëåíèþ áóäåò ñîîòâåòñòâîâàòü òîê I2 = 0,5 À è ÌÄÑ Aw2 = I2w2 = 0,5 × 1000 = 500 À. Õîòÿ öèôðû ïîêàçûâàþò, ÷òî çíà÷åíèå ÌÄÑ íå èçìåíèòñÿ è ðåëå ñìîæåò ïðèòÿíóòü ñâîé ÿêîðü, íî ñêîëüêî-íèáóäü äëèòåëüíàÿ ðàáîòà ðåëå ñ òàêèì äåôåêòîì íåâîçìîæíà, òàê êàê ïîñëå ïîäâåäåíèÿ ê äåôåêòíîé êàòóøêå íîìèíàëüíîãî íàïðÿæåíèÿ îáìîòî÷íûé ïðîâîä, ïåðåãðóæåííûé òîêîì â 10 ðàç, ïåðåãîðèò ïðàêòè÷åñêè ìãíîâåííî. Çíà÷èòåëüíûå äåôåêòû îãðàíè÷èâàþò âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ èçäåëèÿ ïî ïðÿìîìó íàçíà÷åíèþ èëè ñîêðàùàþò åãî äîëãîâå÷íîñòü (ñì. ïðèìåð 6). Ïðèìåð 2. Çíà÷èòåëüíûé äåôåêò Ïóñòü â êàòóøêå ðåëå, ðàññìîòðåííîãî â ïðèìåðå 1, âîçíèê äåôåêò, ïðèâåäøèé ê çàìûêàíèþ 20 % âèòêîâ, ò.å. â íåé îñòàëîñü 8000 äåéñòâóþùèõ âèòêîâ. Ïðåäïîëàãàÿ ïî-ïðåæíåìó ïðîïîðöèîíàëüíîñòü ìåæäó êîëè÷åñòâîì âèòêîâ è ñîïðîòèâëåíèåì îáìîòêè, ìîæíî îïðåäåëèòü, ÷òî ñîïðîòèâëåíèå äåôåêòíîé îáìîòêè R3 = 1760 Îì. Ýòî ñîïðîòèâëåíèå ïðè íàïðÿæåíèè 110  îãðàíè÷èò òîê â êàòóøêå äî çíà÷åíèÿ I3 = 0,062 À. Ñëåäîâàòåëüíî, ÌÄÑ Aw3 = 0,062 ´ ´ 8000 = 496 À. Òàêèì îáðàçîì, è ïðè äàííîì äåôåêòå ÌÄÑ áóäåò äîñòàòî÷íîé äëÿ ñðàáàòûâàíèÿ ðåëå, îäíàêî óâåëè÷åíèå òîêà ÷åðåç îáìîòêó ïðàêòè÷åñêè íà 25 % ïðèâåäåò ê ïåðåãðåâó èçîëÿöèè êàòóøêè ñâåðõ äîïóñòèìîãî è ïðåæäåâðåìåííîìó îòêàçó ðåëå, õîòÿ îíî è ñìîæåò ïðîðàáîòàòü íåêîòîðîå âðåìÿ. Åñëè íàëè÷èå äåôåêòà íå îêàçûâàåò âëèÿíèÿ íà ðàáîòó èçäåëèÿ, òî åãî íàçûâàþò ìàëîçíà÷èòåëüíûì. Ïðèìåð 3. Ìàëîçíà÷èòåëüíûé äåôåêò  êàòóøêå ðåëå, ïàðàìåòðû êîòîðîãî ïðèâåäåíû â ïðèìåðå 1, çàêîðî÷åíî 5 % âèòêîâ, ñîïðîòèâëåíèå êîòîðûõ ðàâíî ïðèìåðíî 2090 Îì. Ýòî ñîïðîòèâëåíèå îãðàíè÷èò òîê â êàòóøêå äî çíà÷åíèÿ I4 = 0,053 À, ÷òî ñîîòâåòñòâóåò ÌÄÑ Aw4 = I4 × w4 = 503 À. Åñëè ó÷åñòü, ÷òî â äîêóìåíòàöèè ðåëå óñòàíîâëåí 10 %-íûé äîïóñê íà íîìèíàëüíûé òîê, ò.å. Iíîì max = 0,055 À, òî óâåëè÷åíèå òîêà íà 0,003 À íåëüçÿ îáîñíîâàííî îòíåñòè ê äåôåêòó ðåëå èëè åãî êàòóøêè, òàê êàê I4 < Iíîì max.  ñâÿçè ñ òåì ÷òî óâåëè÷åíèå òîêà íå ïðåâîñõîäèò äîïóñêàåìîãî äëÿ äàííîãî ðåëå, äåôåêò, âûçâàâøèé åãî, íå âëèÿåò íà ðàáîòó ðåëå.

6

Ðàññìîòðåííûå ïðèìåðû ïîêàçûâàþò, ÷òî íå òîëüêî ðàçíûå äåôåêòû, íî îäèí è òîò æå âèä äåôåêòà [â íàøåì ñëó÷àå — êîðîòêîå çàìûêàíèå (ÊÇ) âèòêîâ êàòóøêè] ìîãóò èìåòü íåîäèíàêîâûå ïîñëåäñòâèÿ. Ñàìî æå íàëè÷èå äåôåêòà â èçäåëèè äàëåêî íå âñåãäà âëèÿåò íà åãî ñïîñîáíîñòü âûïîëíÿòü ñâîè ôóíêöèè.  ïîäòâåðæäåíèå ñêàçàííîãî ïðèâåäåì ïðèìåð, ãäå â êà÷åñòâå îáúåêòà ðàññìîòðåíà ãèðëÿíäà ýëåêòðè÷åñêèõ ëàìï. Ýòîò äîñòàòî÷íî ïðîñòîé îáúåêò áóäåò èñïîëüçîâàí åùå â íåñêîëüêèõ ïðèìåðàõ, ïðè ðàññìîòðåíèè îñíîâíûõ òåõíîëîãè÷åñêèõ âîïðîñîâ ïîèñêà äåôåêòîâ. Ïðîñòîòà îáúåêòà ïîçâîëèò, íå îòâëåêàÿñü íà ïîÿñíåíèÿ ïðèíöèïà åãî äåéñòâèÿ è ïðîèñõîäÿùèõ â íåì ïðîöåññîâ, îáðàòèòü âíèìàíèå òîëüêî íà âîïðîñû ïîèñêà äåôåêòîâ. Ïðèìåð 4. Ðàçëè÷íîå ïðîÿâëåíèå îäèíàêîâûõ äåôåêòîâ Ïóñòü â îáúåêòå, ïðåäñòàâëÿþùåì ñîáîé ïåðåíîñíîé ñâåòèëüíèê (ðèñ. 1, à ), ïðîèçîøëî ÊÇ ìåæäó âûâîäàìè ëàìïû. Ïðè ïîäêëþ÷åíèè ñâåòèëüíèêà ê èñòî÷íèêó ïèòàíèÿ ïðîèçîéäåò ÊÇ â èñòî÷íèêå.  äàííîì ñëó÷àå ïî ñâîèì ïîñëåäñòâèÿì ÊÇ â ëàìïå ÿâëÿåòñÿ êðèòè÷åñêèì äåôåêòîì. Äðóãîé îáúåêò — ãèðëÿíäà ýëåêòðè÷åñêèõ ëàìï (ðèñ. 1, á ). Òî÷íî òàêîé æå äåôåêò â ýòîì îáúåêòå ìîæåò ïðèâåñòè ê ðàçëè÷íûì ïîñëåäñòâèÿì â çàâèñèìîñòè îò ÷èñëà ëàìï â ãèðëÿíäå.  ÷àñòíîñòè, ïðè 25 ëàìïàõ èëè áîëåå è ñóììå èõ íîìèíàëüíûõ íàïðÿæåíèé, ïðåâîñõîäÿùåé íàïðÿæåíèå ñåòè, ÊÇ â îäíîé èç ëàìï íå ïðèâåäåò ê óâåëè÷åíèþ íàïðÿæåíèÿ ñâåðõ äîïóñòèìîãî íà êàæäóþ èç îñòàâøèõñÿ èñïðàâíûìè ëàìï è ê çàìåòíîìó âîçðàñòàíèþ ÿðêîñòè ñâå÷åíèÿ îñòàëüíûõ ëàìï. Õîòÿ âíåøíå îáà äåôåêòà ïðîÿâëÿþò ñåáÿ îäèíàêîâî (îòñóòñòâèå ñâå÷åíèÿ íåèñïðàâíîé ëàìïû), ïî ñâîèì ïîñëåäñòâèÿì ÊÇ â îäíîé èç ëàìï ãèðëÿíäû íå ïðèâîäèò ê ÊÇ èñòî÷íèêà ýëåêòðîýíåðãèè è äëÿ âñåé ãèðëÿíäû ÿâëÿåòñÿ ïî ïðèíÿòîé êëàññèôèêàöèè ìàëîçíà÷èòåëüíûì äåôåêòîì. Êðîìå èñïðàâíîãî è íåèñïðàâíîãî ñîñòîÿíèé â òåõíè÷åñêîé äèàãíîñòèêå ðàçëè÷àþò ðàáîòîñïîñîáíîå è íåðàáîòîñïîñîáíîå ñîñòîÿíèÿ.

X1

H1

à)

X1

H1

H2

H3

H4

H20

H19

H18

H17

Hi

á)

Ðèñ. 1. Ðàçëè÷íîå ïðîÿâëåíèå îäèíàêîâûõ äåôåêòîâ: à — â ïåðåíîñíîì ñâåòèëüíèêå; á — â ãèðëÿíäå ýëåêòðè÷åñêèõ ëàìï

7

Ðàáîòîñïîñîáíûì ñ÷èòàåòñÿ èçäåëèå, ñïîñîáíîå âûïîëíÿòü âîçëîæåííûå íà íåãî ôóíêöèè ïðè ñîõðàíåíèè çíà÷åíèé çàäàííûõ ïàðàìåòðîâ â çàðàíåå óñòàíîâëåííûõ ïðåäåëàõ.  ïðîòèâíîì ñëó÷àå èçäåëèå íåðàáîòîñïîñîáíî. Õîòÿ ëþáîå èñïðàâíîå èçäåëèå ÿâëÿåòñÿ îäíîâðåìåííî è ðàáîòîñïîñîáíûì, íî î ðàáîòîñïîñîáíîì èçäåëèè íå âñåãäà ìîæíî ñêàçàòü, ÷òî îíî èñïðàâíî.  ïðèìåðàõ 3, 4 ïîêàçàíî, ÷òî è íåèñïðàâíûå èçäåëèÿ ìîãóò âûïîëíÿòü âîçëîæåííûå íà íèõ ôóíêöèè. Íàðóøåíèå èñïðàâíîãî ñîñòîÿíèÿ èçäåëèÿ ïðè ñîõðàíåíèè åãî ðàáîòîñïîñîáíîñòè ïðîèñõîäèò â ðåçóëüòàòå ïîâðåæäåíèÿ, à ïðè íàðóøåíèè ðàáîòîñïîñîáíîñòè — èç-çà îòêàçà. Èç ïðèâåäåííûõ îïðåäåëåíèé ñëåäóåò, ÷òî õîòÿ îòêàç èçäåëèÿ è âûçûâàåòñÿ íàëè÷èåì â íåì òåõ èëè èíûõ äåôåêòîâ, îäíàêî ñàìî ïî ñåáå ïîÿâëåíèå äåôåêòà íå âñåãäà ïðèâîäèò ê îòêàçó (ñì. ïðèìåðû 3, 4). Îòêàçû, íå ñâÿçàííûå ñ íåèñïðàâíîñòüþ äðóãèõ ýëåìåíòîâ, íàçûâàþò íåçàâèñèìûìè, à âîçíèêàþùèå êàê ñëåäñòâèå äðóãîãî — çàâèñèìûìè. Ïðèìåð 5. Çàâèñèìûé îòêàç  êîíòàêòîðàõ íåêîòîðûõ òèïîâ èñïîëüçóþò ñåêöèîíèðîâàííûå êàòóøêè (ðèñ. 2). Ïðè âêëþ÷åíèè êîíòàêòîðà ðàáîòàåò ñåêöèÿ êàòóøêè K1.1, íàçûâàåìàÿ ïóñêîâîé èëè âêëþ÷àþùåé. Âòîðàÿ æå ñåêöèÿ êàòóøêè K1.2 â ýòî âðåìÿ çàøóíòèðîâàíà ðàçìûêàþùèì êîíòàêòîì K1.3 êîíòàêòîðà.  çàâèñèìîñòè îò ãàáàðèòà êîíòàêòîðà òîê, ïðîòåêàþùèé ÷åðåç ïóñêîâóþ ñåêöèþ, ìîæåò íàõîäèòüñÿ â ïðåäåëàõ 8 – 15 À. Ïîñëå òîãî êàê ïîäâèæíàÿ ñèñòåìà êîíòàêòîðà ïåðåìåñòèòñÿ â êîíå÷íîå ïîëîæåíèå, êîíòàêò K1.3 ðàçîìêíåòñÿ è â ðàáîòó âêëþ÷èòñÿ óäåðæèâàþùàÿ êàòóøêà K1.2, à òîê óìåíüøèòñÿ äî 0,2 – 0,8 À. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî â êîíòàêòîðå ñóùåñòâóåò äåôåêò, ïðåïÿòñòâóþùèé ðàçìûêàíèþ êîíòàêòà K1.3.  ýòîì ñëó÷àå ÷åðåç íåêîòîðîå âðåìÿ ïîñëå ïîäà÷è íàïðÿæåíèÿ íà êàòóøêó îò ïåðåãðóçêè ïåðåãîðèò ïðîâîä, êîòîðûì íàìîòàíà âêëþ÷àþùàÿ êàòóøêà. Ïðîâîä ýòîé êàòóøêè ðàññ÷èòàí òîëüêî íà êðàòêîâðåìåííóþ, â òå÷åíèå äîëåé ñåêóíäû, ðàáîòó â ìîìåíò âêëþ÷åíèÿ êîíòàêòîðà. Òàêèì îáðàçîì, äåôåêò êîíòàêòà K1.3 ïðèâîäèò ê îòêàçó êîíòàêòîðà. Îòêàçû â çàâèñèìîñòè îò ïðè÷èí, âûçûâàþùèõ èõ ïîÿâëåíèå, ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà ñèñòåìàòè÷åñêèå è ñëó÷àéíûå. Ñèñòåìàòè÷åñêèå îòêàçû èçäåëèé âîçíèêàþò ïðè íàðóøåíèè òåõíîëîãè÷åñêèõ ïðîöåññîâ èõ èçãîòîâëåíèÿ èëè ìîíòàæà, íàñòðîéêè èëè ýêñïëóàòàöèè, ðåìîíòà èëè èñïûòàíèé. Ïðè÷èíû òàêèõ îòêàçîâ ìîãóò áûòü âûÿâëåíû è óñòðàíåíû. Ñëó÷àéíûå îòêàçû ïðåäñòàâëÿþò ñîáîé õîòÿ è íåæåëàòåëüíîå, íî âïîëíå åñòåñòâåííîå ÿâëåíèå è õàðàêòåðíû äëÿ ëþáîãî òåõíè÷åñêîãî îáúåêòà.

8

K1.3 K1.1

Á

À

K1.2

Ðèñ. 2. Ñåêöèîíèðîâàííàÿ êàòóøêà

Âåðîÿòíîñòü òàêèõ îòêàçîâ îïðåäåëÿåòñÿ ïîêàçàòåëÿìè åãî íàäåæíîñòè: íàðàáîòêîé íà îòêàç, âåðîÿòíîñòüþ áåçîòêàçíîé ðàáîòû, äîëãîâå÷íîñòüþ è äð. Ïðîèëëþñòðèðóåì âçàèìîñâÿçü íåêîòîðûõ èç ïåðå÷èñëåííûõ ïîêàçàòåëåé. Ïðèìåð 6. Íàðàáîòêà íà îòêàç è äîëãîâå÷íîñòü «Èíîãäà íîâàÿ óñòàíîâêà ñðàçó îòêàçûâàåò èëè ðàáîòàåò ïëîõî.  òàêèõ ñëó÷àÿõ íåìåäëåííî ïðèíèìàþò íåîáõîäèìûå ìåðû. Èëè ñíà÷àëà âñå õîðîøî, çàòåì ðàáîòà óõóäøàåòñÿ, è, íàêîíåö, íàñòóïàåò îòêàç: ýëåêòðîóñòàíîâêà âûõîäèò èç ñòðîÿ, íàïðèìåð ÷åðåç 3 ìåñ, õîòÿ ñðîê åå ñëóæáû 16 ëåò1». Çäåñü ïðèâåäåíû äâå õàðàêòåðèñòèêè íàäåæíîñòè — íàðàáîòêà íà îòêàç (ïðîäîëæèòåëüíîñòü ðàáîòû äî ïåðâîãî îòêàçà) è äîëãîâå÷íîñòü (ñðîê ñëóæáû).  ñîîòâåòñòâèè ñ ïðèíÿòîé ñèñòåìîé ïîíÿòèé äëÿ ðåìîíòîïðèãîäíûõ èçäåëèé íàðàáîòêà íà îòêàç âñåãäà ìåíüøå ñðîêà èõ ñëóæáû. Òàêèì îáðàçîì, åñëè äëÿ äàííîãî èçäåëèÿ óñòàíîâëåíà íàðàáîòêà íà îòêàç ìåíüøàÿ èëè ðàâíàÿ 3 ìåñ, òî åãî îòêàç çàêîíîìåðåí.  òîì æå ñëó÷àå, êîãäà óñòàíîâëåííàÿ íàðàáîòêà íà îòêàç ïðåâûøàåò 3 ìåñ, ìîæíî ãîâîðèòü î íèçêîé ôàêòè÷åñêîé íàäåæíîñòè äàííîãî èçäåëèÿ. Ïî-èíîìó îáñòîèò äåëî ñ íåðåìîíòîïðèãîäíûìè èçäåëèÿìè, äëÿ êîòîðûõ íàðàáîòêà íà îòêàç âñåãäà äîëæíà áûòü íå ìåíüøå ñðîêà èõ ñëóæáû. Òàêèì îáðàçîì, îòêàç íåðåìîíòîïðèãîäíîãî èçäåëèÿ ñî ñðîêîì ñëóæáû 16 ëåò ÷åðåç 3 ìåñ ðàáîòû — ÿâëåíèå íåíîðìàëüíîå. Îäíàêî ñëåäóåò ïîìíèòü, ÷òî âñå ïîêàçàòåëè íàäåæíîñòè ÿâëÿþòñÿ ñëó÷àéíûìè âåëè÷èíàìè è ïîýòîìó ïî ïðåæäåâðåìåííîìó îòêàçó îäíîãî åäèíñòâåííîãî èçäåëèÿ íåëüçÿ îáîñíîâàííî ñóäèòü î íàäåæíîñòè äðóãèõ èçäåëèé äàííîãî òèïà.  ïðèìåðå 3 áûë ðàññìîòðåí ñëó÷àé, êîãäà äåôåêò â èçäåëèè âíåøíå ñåáÿ íå ïðîÿâèë. Êàêèì æå îáðàçîì ìîæíî óçíàòü î ñóùåñòâîâàíèè ýòîãî èëè ëþáîãî äðóãîãî äåôåêòà â òîì èëè èíîì èçäåëèè, íå äîæèäàÿñü âîçíèêíîâåíèÿ îòêàçà, àâàðèè èëè äðóãèõ íåæåëàòåëüíûõ ïîñëåäñòâèé? 1

Ñîõðàíåíà òåðìèíîëîãèÿ, èñïîëüçîâàííàÿ â [10].

9

Ïðåæäå âñåãî, äåôåêò â èçäåëèè ïðîÿâëÿåòñÿ âî âðåìÿ åãî íàñòðîéêè, èñïûòàíèé èëè ïðè ïëàíîâîé ïðîôèëàêòè÷åñêîé ïðîâåðêå ïî ïðèçíàêàì, ïîçâîëÿþùèì óñòàíîâèòü ôàêò íàðóøåíèÿ åãî èñïðàâíîñòè èëè ðàáîòîñïîñîáíîñòè. Íà îñíîâàíèè ýòèõ ïðèçíàêîâ ôàêòè÷åñêîå ñîñòîÿíèå èçäåëèÿ îòíîñÿò ê îäíîìó èç ÷åòûðåõ íàçâàíûõ âûøå ñîñòîÿíèé (èñïðàâíîå, íåèñïðàâíîå, ðàáîòîñïîñîáíîå, íåðàáîòîñïîñîáíîå) èëè æå ê ïðåäåëüíîìó ñîñòîÿíèþ, êîãäà âûïîëíåíèå êàêèõ-ëèáî íàñòðîå÷íûõ èëè ðåìîíòíûõ ðàáîò íåöåëåñîîáðàçíî è èçäåëèå äîëæíî áûòü çàìåíåíî íîâûì. Óïîìÿíóòûå âûøå ïðèçíàêè ïðèíÿòî íàçûâàòü êðèòåðèÿìè äåôåêòà; çàäàþòñÿ îíè â äîêóìåíòàöèè èçäåëèÿ â âèäå ïåðå÷íÿ ïàðàìåòðîâ èëè õàðàêòåðèñòèê ñ óêàçàíèåì äîïóñòèìûõ ïðåäåëîâ èõ èçìåíåíèÿ — äîïóñêîâ. Ïðèìåð 7. Êðèòåðèè äåôåêòîâ Ïóñòü ðàáîòîñïîñîáíîå ñîñòîÿíèå êàòóøêè ðåëå õàðàêòåðèçóåòñÿ òîëüêî îäíèì ïàðàìåòðîì — ñîïðîòèâëåíèåì R = (2200 ± 150) Îì.  ýòîì ñëó÷àå ïðè ïëàíîâîé ïðîôèëàêòè÷åñêîé ïðîâåðêå ðåëå áûëî áû óñòàíîâëåíî, ÷òî çíà÷åíèå ôàêòè÷åñêîãî ñîïðîòèâëåíèÿ âûõîäèò çà ïðåäåëû äîïóñêà, ýòî óêàçûâàëî áû íà ñóùåñòâîâàíèå äåôåêòîâ, ðàññìîòðåííûõ â ïðèìåðàõ 1, 2.  òî æå âðåìÿ êàòóøêà ðåëå ñ äåôåêòîì, óêàçàííûì â ïðèìåðå 3, áûëà áû îòíåñåíà ê èñïðàâíîé. Î ñóùåñòâîâàíèè äåôåêòà â èçäåëèè, ðàáîòàþùåì ïî ïðÿìîìó íàçíà÷åíèþ, óçíàþò ïî ñðàáàòûâàíèþ óñòðîéñòâ çàùèòû è ñèãíàëèçàöèè èëè ïî âîçíèêíîâåíèþ íåäîïóñòèìûõ îòêëîíåíèé êîíòðîëèðóåìûõ ïàðàìåòðîâ. Ïðèìåð 8. Óñòàíîâëåíèå ôàêòà ñóùåñòâîâàíèÿ äåôåêòà Ïîòðåáèòåëü ýëåêòðîýíåðãèè ïîëó÷àåò ïèòàíèå ÷åðåç êîíòàêòû àâòîìàòè÷åñêîãî âûêëþ÷àòåëÿ (àâòîìàòà), ñíàáæåííîãî çàâèñèìûì ðàñöåïèòåëåì, èìåþùèì âðåìÿòîêîâóþ õàðàêòåðèñòèêó, ïîêàçàííóþ íà ðèñ. 3. Åñëè àâòîìàò íå îòêëþ÷àåò ýëåêòðîïèòàíèå ïîòðåáèòåëÿ, òî ñ÷èòàþò, ÷òî äåôåêòû â ñèñòåìå ïèòàíèÿ ýëåêòðîóñòàíîâêè îòñóòñòâóþò.  ïðîòèâíîì ñëó÷àå ñ÷èòàþò, ÷òî äåôåêò ñóùåñòâóåò, è ïðèñòóïàþò ê âûÿñíåíèþ ïðè÷èíû, âûçâàâøåé ñðàáàòûâàíèå ðàñöåïèòåëÿ. Åñòåñòâåííî, ÷òî èñïðàâíîñòü ðàñöåïèòåëÿ è ñàìîãî àâòîìàòà íàäëåæèò ïåðèîäè÷åñêè ïðîâåðÿòü. Íàêîíåö, î ñóùåñòâîâàíèè äåôåêòîâ â èçäåëèè ñâèäåòåëüñòâóåò âîçíèêíîâåíèå òîé èëè èíîé àâàðèéíîé ñèòóàöèè (àâàðèè).  îòëè÷èå îò ðàññìîòðåííûõ ðàíåå, òàêàÿ ñèòóàöèÿ íå ÿâëÿåòñÿ íîðìîé è äîëæíà ðàññìàòðèâàòüñÿ êàê ÷ðåçâû÷àéíîå ïðîèñøåñòâèå. Ðåçþìèðóÿ ñêàçàííîå, îòìåòèì, ÷òî â òåõíè÷åñêîé äèàãíîñòèêå íåçàâèñèìî îò òîãî, êàêèì îáðàçîì âûÿâëåí ôàêò ñóùåñòâîâàíèÿ äåôåêòà, ê ïîèñêó äåôåêòà ïðèñòóïàþò ïîñëå òîãî, êàê îí ñåáÿ ïðîÿâèë.

10

t, ñ

100 50 40

Iíîì

20 10 4 2 1 0,4 0,2 0

2

4

6

8

10

12

I/Iíîì

Ðèñ. 3. Âðåìÿòîêîâàÿ õàðàêòåðèñòèêà àâòîìàòè÷åñêîãî âûêëþ÷àòåëÿ

Ïî ïðèâåäåííîìó âûøå îïðåäåëåíèþ ëþáîé äåôåêò ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé îòêëîíåíèå îò êàêîé-ëèáî íîðìû. Ïîêà òàêîãî îòêëîíåíèÿ íåò, ò.å. äåôåêò íå ïðîÿâèëñÿ, íåò è ñàìîãî äåôåêòà. Ïîýòîìó ñóùåñòâóþùåå ìíåíèå î òîì, ÷òî äåôåêòû íàäî îáíàðóæèâàòü è óñòðàíÿòü çàáëàãîâðåìåííî, ÷òîáû îíè ñåáÿ íå ïðîÿâèëè [10, ñ. 110], îøèáî÷íî, ïîñêîëüêó ýòî ïðîòèâîðå÷èò îñíîâíûì ïîíÿòèÿì òåõíè÷åñêîé äèàãíîñòèêè è òåîðèè íàäåæíîñòè1. Ïðîèçâîäÿ òå èëè èíûå ïðîâåðêè, íå âñåãäà óäàåòñÿ âûÿâèòü ôàêò ñóùåñòâîâàíèÿ äåôåêòà â èçäåëèè (ñì. ïðèìåð 3), ïîýòîìó ïî îòíîøåíèþ ê ïðàâèëàì, ìåòîäàì è ñðåäñòâàì êîíòðîëÿ âñå äåôåêòû ïîäðàçäåëÿþò íà ÿâíûå è ñêðûòûå. ßâíûå äåôåêòû ìîãóò áûòü îáíàðóæåíû ìåòîäàìè è ñðåäñòâàìè êîíòðîëÿ, ïðåäóñìîòðåííûìè â äîêóìåíòàöèè íà èçäåëèå. Íàïðèìåð, ïóñòü â äîêóìåíòàöèè íà ðåëå óñòàíîâëåí òîëüêî îäèí ñïîñîá êîíòðîëÿ èñïðàâíîñòè êàòóøêè — ïî ñîïðîòèâëåíèþ îáìîòêè.  ýòîì ñëó÷àå äåôåêòû, îïèñàííûå â ïðèìåðàõ 1 è 2, ïî ïðèíÿòîé êëàññèôèêàöèè îòíîñÿòñÿ ê ÿâíûì. Äåôåêò, óêàçàííûé â ïðèìåðå 3, äëÿ ýòîãî ñïîñîáà êîíòðîëÿ ÿâëÿåòñÿ ñêðûòûì. Òàêàÿ êëàññèôèêàöèÿ íå äàåò îñíîâàíèé ãîâîðèòü, ÷òî ñêðûòûå äåôåêòû âîîáùå íåëüçÿ îáíàðóæèòü. Ïðîñòî îòäåëüíûå äåôåêòû ñêðûòû îò êàêîãî-ëèáî êîíêðåòíîãî ñïîñîáà êîíòðîëÿ è äëÿ èõ âûÿâëåíèÿ ñëåäóåò ïðèìåíÿòü èíîé ñïîñîá. 1

Ïîäðîáíî î ïðîãíîçèðîâàíèè îòêàçîâ ìîæíî ïðî÷èòàòü â [33].

11

Ïðèìåð 9. Âûÿâëåíèå ñêðûòîãî äåôåêòà Ïóñòü ðàáîòîñïîñîáíîå ñîñòîÿíèå êàòóøêè õàðàêòåðèçóåòñÿ äâóìÿ ïàðàìåòðàìè: · ñîïðîòèâëåíèåì îáìîòêè R1 = 2200 ± 150 Îì; · òîêîì I1 = 0,05 + 0,002 À. Ñëåäîâàòåëüíî, èñïðàâíîñòü êàòóøêè êîíòðîëèðóþò ïî ðåçóëüòàòàì èçìåðåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ è òîêà. Ïðè òàêîì ñïîñîáå êîíòðîëÿ äåôåêò (ñì. ïðèìåð 3) ïåðåñòàåò áûòü ñêðûòûì, òàê êàê ôàêòè÷åñêîå çíà÷åíèå òîêà I1 = 0,053 À ïðåâûøàåò äîïóñòèìîå 0,052 À. Ëþáûå æå äåôåêòû îáìîòêè ðåëå, óìåíüøàþùèå åå ñîïðîòèâëåíèå ìåíåå ÷åì íà 150 Îì èëè æå ïðèâîäÿùèå ê óâåëè÷åíèþ òîêà, ïîòðåáëÿåìîãî åþ, íå áîëåå ÷åì íà 0,02 À, äëÿ ýòîãî ñïîñîáà êîíòðîëÿ ðàáîòîñïîñîáíîñòè äîëæíû áûòü îòíåñåíû ê ñêðûòûì. Ïðè âîçíèêíîâåíèè äåôåêòà â èçäåëèè ïîÿâëÿþòñÿ êîíêðåòíûå èçìåíåíèÿ (îáðûâ ïðîâîäà, íåïðàâèëüíîå ñîåäèíåíèå ýëåìåíòîâ ìåæäó ñîáîé, íå ïðåäóñìîòðåííîå ñõåìîé çàìûêàíèå òîêîïðîâîäÿùèõ ÷àñòåé, ïîëîìêà äåòàëåé). Ýòè èçìåíåíèÿ íàçûâàþò õàðàêòåðîì äåôåêòà. Ïî ýòîìó ïðèçíàêó äåôåêòû ïîäðàçäåëÿþò íà ýëåêòðè÷åñêèå è íåýëåêòðè÷åñêèå. Ê ýëåêòðè÷åñêèì äåôåêòàì îòíîñÿò íàðóøåíèÿ êîíòàêòíûõ ñîåäèíåíèé, ÊÇ, îáðûâ ýëåêòðè÷åñêèõ öåïåé, îøèáêè â ñîåäèíåíèÿõ ýëåìåíòîâ ìåæäó ñîáîé è ò.ï. Èç âñåõ âîçìîæíûõ íåýëåêòðè÷åñêèõ äåôåêòîâ îáðàòèì âíèìàíèå òîëüêî íà íåêîòîðûå ìåõàíè÷åñêèå äåôåêòû — íåïîëàäêè â êðåïëåíèÿõ ýëåìåíòîâ, â ñèñòåìàõ ïåðåäà÷ è îò èñïîëíèòåëüíûõ äâèãàòåëåé (ñåðâîäâèãàòåëåé) ê îðãàíàì óïðàâëåíèÿ, â ïîäâèæíûõ ÷àñòÿõ ðåëå è êîíòàêòîðîâ è äð. Äî ñèõ ïîð ïðèâîäèëèñü ïðèìåðû îäíîãî äåôåêòà â èçäåëèè. Îäíàêî â îáùåì ñëó÷àå â èçäåëèè ìîæåò ñóùåñòâîâàòü áîëåå îäíîãî äåôåêòà, è òîãäà ãîâîðÿò, ÷òî â èçäåëèè åñòü êðàòíûå äåôåêòû. Òåì íå ìåíåå è â ðàáîòàõ ïî òåõíè÷åñêîé äèàãíîñòèêå, è â äàííîé áðîøþðå ïðîöåññ ïîèñêà äåôåêòà îïèñàí â ïðåäïîëîæåíèè, ÷òî â èçäåëèè â êàæäûé ìîìåíò ñóùåñòâóåò òîëüêî îäèí äåôåêò. Òàêàÿ óñëîâíîñòü âûçâàíà êàê ìàëîé âåðîÿòíîñòüþ îäíîâðåìåííîãî âîçíèêíîâåíèÿ äâóõ, à òåì áîëåå òðåõ èëè ÷åòûðåõ äåôåêòîâ, òàê è òåì, ÷òî íàèáîëåå ÿðêî ïðîÿâëÿåòñÿ âñåãäà îäèí äåôåêò, à äðóãîé (èëè äðóãèå) íà åãî ôîíå îñòàåòñÿ íåîáíàðóæåííûì. Ê ïîèñêó êðàòíûõ äåôåêòîâ ïðèñòóïàþò òîãäà, êîãäà ïîñëå óñòðàíåíèÿ ïåðâîãî, îáíàðóæåííîãî ïðè êîíòðîëå èñïðàâíîñòè è ðàáîòîñïîñîáíîñòè èçäåëèÿ, óñòàíàâëèâàþò íàëè÷èå åùå îäíîãî äåôåêòà. Èíîãäà ñ÷èòàþò, ÷òî âîçìîæíû ñëó÷àè, êîãäà êðàòíûå äåôåêòû êîìïåíñèðóþò äðóã äðóãà. Îäíàêî ýòî íå ñîîòâåòñòâóåò èñòèííîìó ïîëîæåíèþ âåùåé, ÷òî ñëåäóåò èç ââåäåííîãî âûøå îïðåäåëåíèÿ ïîíÿòèÿ äåôåêò. Íà ñàìîì æå äåëå ïðè íàëè÷èè êðàòíûõ äåôåêòîâ âîç-

12

ìîæíî, êðîìå ÿðêîãî ïðîÿâëåíèÿ îäíîãî èç íèõ, èñêàæåíèå âíåøíèõ ïðîÿâëåíèé èç-çà ñîâìåñòíîãî äåéñòâèÿ íåñêîëüêèõ äåôåêòîâ. Ïðèìåð 10. Êðàòíûå äåôåêòû Îñíîâîé ñõåìû çàùèòû ýëåêòðîóñòàíîâêè îò êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ ÿâëÿåòñÿ ðåëåéíàÿ ÷àñòü, ðåàãèðóþùàÿ íà îäèí èç ïàðàìåòðîâ ÊÇ è ïîäàþùàÿ ñèãíàë íà îòêëþ÷àþùèé ýëåêòðîìàãíèò àâòîìàòè÷åñêîãî âûêëþ÷àòåëÿ, ÷åðåç êîòîðûé äàííàÿ ýëåêòðîóñòàíîâêà ïîëó÷àåò ïèòàíèå. Ïóñòü â ðåëåéíîé ÷àñòè ñóùåñòâóåò äåôåêò, ïðèâîäÿùèé ê åå ñðàáàòûâàíèþ êàê ïðè ÊÇ â çàùèùàåìîé ñõåìîé çîíå, òàê è âíå åå. Ïóñòü îäíîâðåìåííî ñ ýòèì ñóùåñòâóåò è âòîðîé äåôåêò, ïðèâåäøèé ê îòêàçó îòêëþ÷àþùåãî ýëåêòðîìàãíèòà.  ñâÿçè ñ òåì ÷òî ïî òåõíîëîãè÷åñêèì ñîîáðàæåíèÿì çàùèùàåìàÿ óñòàíîâêà íå îòêëþ÷àåòñÿ îò ýëåêòðîïèòàíèÿ, äåôåêò îòêëþ÷àþùåãî ýëåêòðîìàãíèòà íèêàê íå ïðîÿâëÿåòñÿ. Èç-çà íàëè÷èÿ òàêîãî äåôåêòà íå ïðîÿâëÿåòñÿ è äåôåêò â ðåëåéíîé ÷àñòè, õîòÿ îíà è ñðàáàòûâàåò ïðè ÊÇ âíå çîíû çàùèòû. Òàêèì îáðàçîì, âíåøíå ñõåìà çàùèòû è àâòîìàòè÷åñêèé âûêëþ÷àòåëü âåäóò ñåáÿ êàê âïîëíå èñïðàâíûå. Åñëè íåîáõîäèìî èçáåæàòü àâàðèéíîé ñèòóàöèè, âîçíèêàþùåé ïðè ÊÇ â çàùèùàåìîé çîíå, òî óçíàòü î ñóùåñòâîâàíèè äåôåêòà ìîæíî ïðè ïðîâåäåíèè ïåðèîäè÷åñêèõ ñîâìåñòíûõ ïðîâåðîê çàùèòû è ïðèâîäà âûêëþ÷àòåëÿ áåç ðàçðûâîâ öåïåé óïðàâëåíèÿ. Íî äëÿ òîãî, ÷òîáû óñòàíîâèòü ôàêò îäíîâðåìåííîãî ñóùåñòâîâàíèÿ äâóõ êîíêðåòíûõ äåôåêòîâ, òàêîé ïðîâåðêè óæå íåäîñòàòî÷íî è òðåáóåòñÿ ðàçðàáîòêà ñïåöèàëüíûõ êðèòåðèåâ è ìåòîäèê, ïîçâîëÿþùèõ âûíåñòè îáîñíîâàííîå çàêëþ÷åíèå î òîì, ÷òî âíåøíèå ïðîÿâëåíèÿ, õàðàêòåðíûå äëÿ äàííîé ïðîâåðêè, ÿâëÿþòñÿ ðåçóëüòàòîì ñîâìåñòíîãî ñóùåñòâîâàíèÿ òîëüêî ýòèõ äâóõ äåôåêòîâ è íèêàêèõ äðóãèõ. Àíàëîãè÷íàÿ êàðòèíà áóäåò íå òîëüêî ïðè îòêàçå ýëåêòðîìàãíèòà, íî è ïðè îáðûâå ëþáîãî ïðîâîäíèêà, ñîåäèíÿþùåãî ýëåêòðîìàãíèò ñ ðåëåéíîé ÷àñòüþ, à òàêæå ïðè íàðóøåíèè ëþáîãî èç êîíòàêòíûõ ñîåäèíåíèé â öåïè ýëåêòðîìàãíèòà è äðóãèõ ïîäîáíûõ äåôåêòàõ. Ê íåñðàáàòûâàíèþ ðåëåéíîé ÷àñòè ïðè ÊÇ â çîíå çàùèòû ìîæåò ïðèâåñòè è íàëè÷èå ÊÇ âî âòîðè÷íîé öåïè òðàíñôîðìàòîðà òîêà, ôîðìèðóþùåãî ñèãíàë, ïîñòóïàþùèé íà âõîä ðåëåéíîé ÷àñòè. Ïðèìåðîâ, ïîõîæèõ ïî ïðîÿâëåíèþ äåôåêòîâ, ìîæíî ïðèâåñòè åùå ìíîãî. Ïîýòîìó îêàçûâàåòñÿ íå òîëüêî óäîáíûì, íî è áîëåå ïðàâèëüíûì ïðèñòóïàòü ê ïîèñêó äåôåêòà (ïîñëå óñòàíîâëåíèÿ ôàêòà åãî ñóùåñòâîâàíèÿ), ïðåäïîëàãàÿ, ÷òî â èçäåëèè ñóùåñòâóåò òîëüêî îäèí äåôåêò. Êàê âèäíî èç ïðèìåðà 10, îäèíàêîâûå ïðîÿâëåíèÿ ðàçëè÷íûõ äåôåêòîâ íå ïîçâîëÿþò â êàæäîì êîíêðåòíîì ñëó÷àå óêàçàòü, êàêèå èìåííî êîíêðåòíûå äåôåêòû ñóùåñòâóþò â èçäåëèè.  íàøåì ñëó÷àå

13

ìîæíî òîëüêî ïåðå÷èñëèòü ãðóïïó äåôåêòîâ, èìåþùèõ îäèíàêîâûå âíåøíèå ïðîÿâëåíèÿ (èëè èìåþùèõ îäèíàêîâûé îáðàç [32]). Ïðèìåð 11. Âíåøíèå ïðîÿâëåíèÿ êðàòíûõ äåôåêòîâ Ïóñòü èñïðàâíîñòü âîñïðèíèìàþùåé ÷àñòè ðåëå ïðîâåðèëè èçìåðåíèåì òîêà, ïîòðåáëÿåìîãî êàòóøêîé, è ðåçóëüòàò èçìåðåíèÿ I > Iäîï. Òàêèì îáðàçîì, ïðîâåðêà ïîêàçàëà, ÷òî â ðåëå ñóùåñòâóåò äåôåêò. Ê óâåëè÷åíèþ òîêà â êàòóøêå ïðèâîäÿò íå òîëüêî ýëåêòðè÷åñêèå (íàïðèìåð, ÊÇ), íî è ìåõàíè÷åñêèå (â ïîäâèæíîé ÷àñòè ðåëå) äåôåêòû. Îáíàðóæåííîå óâåëè÷åíèå òîêà ñâåðõ äîïóñòèìîãî ìîæåò áûòü ñëåäñòâèåì ñóùåñòâîâàíèÿ êàê îäíîãî ýëåêòðè÷åñêîãî èëè îäíîãî ìåõàíè÷åñêîãî äåôåêòà, òàê è îäíîâðåìåííî äâóõ ýòèõ äåôåêòîâ. Äàííûé ïðèìåð èëëþñòðèðóåò òîò ôàêò, ÷òî ïðîÿâëåíèå êðàòíûõ äåôåêòîâ ìîæåò ñîâåðøåííî íå îòëè÷àòüñÿ îò ïðîÿâëåíèé îäèíî÷íûõ è òîëüêî ïî óâåëè÷åíèþ òîêà â êàòóøêå íåëüçÿ ñêàçàòü, ïî êàêîé èìåííî ïðè÷èíå îíî ïðîèçîøëî. Äëÿ âûÿâëåíèÿ êðàòíûõ äåôåêòîâ ïîñòóïàþò èíà÷å. Ñíà÷àëà íàõîäÿò òîò äåôåêò, êîòîðûé ïðîÿâëÿåò ñåáÿ íàèáîëåå ÿðêî, à çàòåì, óñòðàíèâ åãî ïðè÷èíó, åùå ðàç ïðîâåðÿþò ðàáîòîñïîñîáíîñòü èçäåëèÿ. Åñëè òàêàÿ ïðîâåðêà ïîäòâåðæäàåò íàëè÷èå îòêëîíåíèé îò óñòàíîâëåííûõ äëÿ èçäåëèÿ äîïóñêîâ, òî ïðèñòóïàþò ê ïîèñêó òîãî äåôåêòà, êîòîðûé ñîîòâåòñòâóåò âûÿâëåííûì îòêëîíåíèÿì. Ïðèìåíèòåëüíî ê ïðèìåðó 11 ýòî îçíà÷àåò, ÷òî ïðè I > Iäîï ñëåäóåò ïðåæäå âñåãî óáåäèòüñÿ â îòñóòñòâèè êîðîòêîçàìêíóòûõ âèòêîâ (íàïðèìåð, èçìåðÿÿ ñîïðîòèâëåíèå êàòóøêè), à çàòåì, åñëè ñîïðîòèâëåíèå â íîðìå, ïðîâåðèòü ìåõàíè÷åñêóþ ÷àñòü ðåëå. Îäíàêî ìîæíî äåéñòâîâàòü è ïî-äðóãîìó — ïðîâåðèòü ñíà÷àëà ìåõàíè÷åñêóþ ÷àñòü ðåëå, à çàòåì åãî êàòóøêó. Òàêèì îáðàçîì, îêàçûâàåòñÿ, ÷òî äàæå ïðè ïîèñêå òàêîãî ýëåìåíòàðíîãî äåôåêòà íåïðîñòî âûáðàòü òó èëè èíóþ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ïðîâåðîê, à òàêæå òåõíîëîãè÷åñêèå ïåðåõîäû1, ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ ýòè ïðîâåðêè ðåàëèçóþòñÿ. Ïîýòîìó â òåõíè÷åñêîé äèàãíîñòèêå äåôåêò îïðåäåëÿåòñÿ íà îñíîâàíèè êàêîãî-ëèáî ìåòîäà, óñòàíàâëèâàþùåãî ïðàâèëà ïðèìåíåíèÿ îïðåäåëåííûõ ïðèíöèïîâ, òåõíîëîãè÷åñêèõ ñðåäñòâ è âûáîð òåõíîëîãè÷åñêèõ ïåðåõîäîâ äëÿ ðåàëèçàöèè ïðîâåðîê. Íåçàâèñèìî îò âûáðàííîãî ìåòîäà íåîáõîäèìî ïðåäâàðèòåëüíî èçó÷èòü èçäåëèå, óñòàíîâèòü âîçìîæíûå äåôåêòû â íåì è èõ ïðèçíàêè, ðàçðàáîòàòü ìîäåëè èçäåëèÿ, êîòîðûå îïèñûâàþò èñïðàâíîå è íå1 Òåõíîëîãè÷åñêèì ïåðåõîäîì íàçûâàþò çàêîí÷åííóþ ÷àñòü òåõíîëîãè÷åñêîé îïåðàöèè, îòëè÷àþùóþñÿ íåèçìåííîñòüþ èñïîëüçóåìûõ ñðåäñòâ òåõíîëîãè÷åñêîãî îñíàùåíèÿ.  íàøåì ñëó÷àå îïåðàöèåé ÿâëÿåòñÿ ïîèñê äåôåêòà, à îäèí èç òåõíîëîãè÷åñêèõ ïåðåõîäî⠗ èçìåðåíèå — áûë ðàññìîòðåí â ïðèìåðàõ 1 – 3.

14

èñïðàâíîå ñîñòîÿíèÿ, îïðåäåëèòü ïîñëåäîâàòåëüíîñòü è ñîñòàâ ïðîâåðîê, âûáðàòü òåõíîëîãè÷åñêèå ïåðåõîäû äëÿ èõ ðåàëèçàöèè. Äëÿ óñïåøíîãî ïîèñêà äåôåêòà íåò íåîáõîäèìîñòè çíàòü âñå îá ýëåìåíòàõ, ñîñòàâëÿþùèõ ðåàëüíûé îáúåêò, ñâÿçÿõ ìåæäó íèìè, à òàêæå î ðàçëè÷íûõ «òîíêîñòÿõ» è «îñîáåííîñòÿõ» åãî ðàáîòû. Áîëåå òîãî, èçëèøíÿÿ èíôîðìàöèÿ çà÷àñòóþ íå òîëüêî íå óñêîðÿåò ïîèñê, à, íàîáîðîò, çàòðóäíÿåò åãî, â ÷àñòíîñòè èç-çà òîãî, ÷òî äàëåêî íå âñÿêèé äåôåêòíûé ýëåìåíò ìîæåò áûòü çàìåíåí íà èñïðàâíûé. Ïîýòîìó ïðè îïðåäåëåíèè ãëóáèíû ïîèñêà îðèåíòèðóþòñÿ ïðåæäå âñåãî íà óðîâåíü ñìåííîãî áëîêà (ïëàòó, óçåë, ìîäóëü è ò.ï.) è çíà÷èòåëüíî ðåæå — íà óðîâåíü ýëåìåíòà. Èìåííî ïîýòîìó ïðè îòûñêàíèè äåôåêòà ðåàëüíûé îáúåêò çàìåíÿþò ìîäåëüþ. Íåîáõîäèìî èìåòü â âèäó, ÷òî îäíî è òî æå èçäåëèå ìîæåò áûòü ïðåäñòàâëåíî ðàçíûìè ìîäåëÿìè â çàâèñèìîñòè îò òîãî, êàêèå åãî ñâîéñòâà èíòåðåñóþò â äàííûé ìîìåíò. Íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåííûìè ìîäåëÿìè ñëóæàò ðàçëè÷íîãî ðîäà ñõåìû (ñòðóêòóðíûå, ôóíêöèîíàëüíûå, ïðèíöèïèàëüíûå, ïîäêëþ÷åíèÿ, ñîåäèíåíèé, ýêâèâàëåíòíûå è äð.), îòëè÷àþùèåñÿ òåì, ÷òî ïðåäñòàâëÿþò îäíî è òî æå èçäåëèå ñ ðàçíûõ ñòîðîí è ñ ðàçíîé ñòåïåíüþ äåòàëèçàöèè. Ïîýòîìó â êà÷åñòâå ìîäåëåé èñïîëüçóþò ïðåæäå âñåãî ñõåìû èçäåëèé. È òîëüêî â òåõ ñëó÷àÿõ, êîãäà äëÿ îòûñêàíèÿ äåôåêòà íåäîñòàòî÷íî ñõåìû, ñîñòàâëÿþò ñïåöèàëüíûå äèàãíîñòè÷åñêèå ìîäåëè, ïðåäíàçíà÷åííûå äëÿ îïðåäåëåíèÿ äåôåêòîâ. Ìîæíî èñïîëüçîâàòü êàê êàêóþ-òî îäíó ìîäåëü, òàê è íåñêîëüêî, çàìåíÿÿ èõ â ïðîöåññå ïîèñêà äåôåêòà. Èç âñåõ èñïîëüçóåìûõ íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåíà äèàãíîñòè÷åñêàÿ ìîäåëü â âèäå ïåðå÷íÿ äåôåêòîâ (òàáë. 1). Ò à á ë è ö à 1. Äèàãíîñòè÷åñêàÿ ìîäåëü â âèäå ïåðå÷íÿ äåôåêòîâ äëÿ ñèñòåìû ñâåòîâîé è çâóêîâîé ñèãíàëèçàöèè Âíåøíèå ïðîÿâëåíèÿ

Ïðè÷èíà è ñïîñîá óñòðàíåíèÿ

Öåïè ïðîâåðêè ëàìï íå ðàáîòàþò

Íåèñïðàâíî ðåëå. Îáðûâ ïðîâîäíèêà. Çàìåíèòü ñîîòâåòñòâóþùåå ðåëå è ïðîâîäíèê

Ïðè íàæàòèè êíîïêè «Ïðîâåðêà ëàìï» ëàìïû òàáëî íå ãîðÿò

Íåèñïðàâíûå ëàìïà, ïàòðîí ëàìïû, äèîä â ñõåìå ñèãíàëèçàöèè. Çàìåíèòü ñîîòâåòñòâóþùóþ ëàìïó (ëàìïîâûé ïàòðîí, ïëàòó ñ äèîäàìè)

Öåïè «Ïðîâåðêà ðàáîòû» íå ðàáîòàþò

Íåèñïðàâíû ðåëå. Çàìåíèòü ðåëå

Ïðè ïðîâåðêå ðàáîòû îäíà èç Íåèñïðàâíà ëàìïà. Îáðûâ ïðîâîäíèêà. Çàìåíèòü ëàìï íå ìèãàåò ëàìïó èëè ïðîâîäíèê Íå âêëþ÷àåòñÿ ñèðåíà

Íåèñïðàâíû ðåëå èëè áëîê ëîãèêè. Çàìåíèòü ðåëå èëè ïëàòó áëîêà ëîãèêè

Ïðèìå÷àíèå. Îáùèå óêàçàíèÿ — ïðè âîçíèêíîâåíèè äåôåêòà ïðîâåðèòü íàëè÷èå ïèòàíèÿ ñèñòåìû ïóòåì ïðîâåðêè ëàìï «Íåò ïèòàíèÿ», «Êîíòðîëü ñèñòåìû»; ïðîâåðèòü çàòÿæêó âñåõ âèíòîâûõ ñîåäèíåíèé.

15

Ò à á ë è ö à 2. Ôðàãìåíò äèàãíîñòè÷åñêîé ìîäåëè â âèäå ïåðå÷íÿ äåôåêòîâ äëÿ öèôðîâîãî áëîêà ðåëåéíîé çàùèòû Âíåøíèå ïðîÿâëåíèÿ

Âñå èíäèêàòîðû è äèñïëåé ïîãàøåíû

Ïðè÷èíà

Îòñóòñòâóåò ïèòàíèå (îïåðàòèâíûé òîê). Íåèñïðàâåí ÌÏÂÂ. Íåèñïðàâåí ÌÖÏ

Äåéñòâèÿ ïî óñòðàíåíèþ

Ïðîâåðèòü íàëè÷èå íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ. Çàìåíèòü ÌÏÂÂ. Çàìåíèòü ÌÖÏ

Äèñïëåé ïîñëå íàæàòèÿ Ïîíèæåííàÿ êîíòðàñòíîñòü Îòðåãóëèðîâàòü êîíòðàñòíîñòü äèñïëåÿ. Çàìåêíîïîê íå âêëþ÷àåòñÿ â òå- äèñïëåÿ. Íåèñïðàâåí íèòü ÌÖÏ. Çàìåíèòü ÷åíèå 10 ñ ÌÖÏ. Íåèñïðàâåí ïóëüò áëîê Ïîñëå ïîäà÷è ïèòàíèÿ ìè- Ðàçðóøåíû èëè íå ââåäåíû ãàåò èëè ïîãàøåí èíäèêàòîð çíà÷åíèÿ óñòàâîê è ïîëîæå«Ðàáîòà». Íà äèñïëåå â íèÿ ïðîãðàììíûõ êëþ÷åé ìåíþ «Òåñò» íàäïèñè: «Íåèñïðàâåí», «ÌÖÏ ÓÑÒ»

Ââåñòè íîâûå çíà÷åíèÿ óñòàâîê è ïîëîæåíèé ïðîãðàììíûõ êëþ÷åé. Åñëè äåôåêò íå óñòðàíÿåòñÿ — çàìåíèòü ÌÖÏ

Ìèãàåò èëè ïîãàøåí èíäèêàòîð «Ðàáîòà», èíäèêàòîð «Âûçîâ» ïîãàøåí. Íà äèñïëåå â ìåíþ «Òåñò» íàäïèñè «Íåèñïðàâåí», «ÌÀÑ»

Ïðîâåðèòü àíàëîãîâûå âõîäû ïî ìåíþ «Ïàðàìåòðû ñåòè». Çàìåíèòü ÌÀÑ. Çàìåíèòü ÌÏÂÂ

Âõîäíîé àíàëîãîâûé ñèãíàë ïðåâûøàåò ïðåäåëüíî äîïóñòèìîå çíà÷åíèå. Íåèñïðàâåí ÌÀÑ. Íåèñïðàâåí ÌÏ (ïèòàíèå ± 15 Â)

Äàííàÿ ìîäåëü ñîñòàâëåíà â ïðåäïîëîæåíèè, ÷òî ïîèñê äåôåêòà ïðîèçâîäèòñÿ äî ýëåìåíòà — ðåëå, ëàìïû, ïàòðîíà, ïðîâîäíèêà. Ïðîöåññ ïîèñêà äåôåêòà ïðè èñïîëüçîâàíèè òàêîé ìîäåëè ïðåäåëüíî ïðîñò. Ñîïîñòàâèâ ïðîÿâëåíèÿ ðåàëüíîãî äåôåêòà ñ ïðèâåäåííûìè â îäíîì ñòîëáöå òàêîãî ïåðå÷íÿ, â äðóãîì íàõîäÿò ïðè÷èíó äåôåêòà è ñïîñîá åãî óñòðàíåíèÿ. Äëÿ ýëåêòðè÷åñêèõ ìàøèí òàêàÿ ìîäåëü îïèñàíà â êëàññè÷åñêîé êíèãå Ð. Ã. Ãåìêå [13]. Ñôåðà ïðèìåíåíèÿ òàêîãî ñïîñîáà ïîèñêà äåôåêòà îãðàíè÷åíà ïðåæäå âñåãî òåì, ÷òî äëÿ áîëåå èëè ìåíåå ñëîæíîãî èçäåëèÿ ïðàêòè÷åñêè íåâîçìîæíî ñîñòàâèòü èñ÷åðïûâàþùèé ïåðå÷åíü äåôåêòîâ, ò.å. íåëüçÿ ïîñòðîèòü äèàãíîñòè÷åñêóþ ìîäåëü, â êîòîðîé áóäóò ó÷òåíû âñå âîçìîæíûå äåôåêòû. Óáåäèòüñÿ â ýòîì ìîæíî, îçíàêîìèâøèñü ñ ñîîòâåòñòâóþùèìè ðàçäåëàìè ðóêîâîäñòâà ïî ýêñïëóàòàöèè öèôðîâûõ óñòðîéñòâ ðåëåéíîé çàùèòû. Äëÿ òàêèõ èçäåëèé ðàññìàòðèâàåìàÿ äèàãíîñòè÷åñêàÿ ìîäåëü ðàçðàáàòûâàåòñÿ â ïðåäïîëîæåíèè, ÷òî ïðè îáíàðóæåíèè òîãî èëè èíîãî äåôåêòà çàìåíå ïîäëåæàò ñîîòâåòñòâóþùèå ñìåííûå ìîäóëè (òàáë. 2). Äàííàÿ äèàãíîñòè÷åñêàÿ ìîäåëü ïðèâåäåíà çäåñü ïðåæäå âñåãî äëÿ èëëþñòðàöèè íîâûõ âîçìîæíîñòåé ïðè ïîèñêå äåôåêòà — ïîëó÷åíèå «ïîäñêàçîê» î ïðè÷èíå äåôåêòà, âûâîäèìûõ íà ýêðàí äèñïëåÿ ïðè ïðîâåðêå áëîêà â ðåæèìå «Òåñò». Ââåäåííûõ â äàííîé ãëàâå îïðåäåëåíèé è ñäåëàííûõ ê íèì ïîÿñíåíèé äîñòàòî÷íî äëÿ òîãî, ÷òîáû â äàëüíåéøåì ðàññìîòðåòü îñîáåííîñòè îïðåäåëåíèÿ äåôåêòîâ â ðåëåéíî-êîíòàêòîðíûõ ñõåìàõ.

16

ÃËÀÂÀ ÂÒÎÐÀß

Àíàëèç ðåëåéíî-êîíòàêòîðíûõ ñõåì Äëÿ âûäâèæåíèÿ ãèïîòåç î ïðè÷èíå è ìåñòîíàõîæäåíèè äåôåêòà íåîáõîäèìî èìåòü íåêîòîðóþ èíôîðìàöèþ îá èñïðàâíîì è íåèñïðàâíîì ñîñòîÿíèÿõ òîé ðåëåéíî-êîíòàêòîðíîé ñõåìû, â êîòîðîé èùóò äåôåêò.  ñîîòâåòñòâèè ñ îïðåäåëåíèÿìè, äàííûìè â ãë. 1, î ñóùåñòâîâàíèè äåôåêòà â èçäåëèè óçíàþò ïî âíåøíèì ïðîÿâëåíèÿì — âûõîäó çíà÷åíèé êîíòðîëèðóåìûõ ïàðàìåòðîâ çà ïðåäåëû äîïóñêà, ñðàáàòûâàíèþ çàùèòíûõ óñòðîéñòâ è äðóãèì ôàêòîðàì. Âíåøíèå ïðîÿâëåíèÿ ìîãóò áûòü ðàçíîîáðàçíûìè, ïðè÷åì íå òîëüêî îäèíàêîâûå äåôåêòû ìîãóò ïðîÿâëÿòü ñåáÿ ðàçëè÷íî (ñì. ïðèìåð 4), íî è ðàçëè÷íûå äåôåêòû ìîãóò èìåòü îäèíàêîâûå ïðîÿâëåíèÿ (â òàêîì ñëó÷àå ãîâîðÿò îá îäèíàêîâîì îáðàçå äåôåêòîâ). Âñå ýòî óñëîæíÿåò ïîèñê äåôåêòîâ â ðåëåéíî-êîíòàêòîðíûõ ñõåìàõ. Ïðèìåð 12. Îäèíàêîâîå ïðîÿâëåíèå ðàçëè÷íûõ äåôåêòîâ Äåôåêò â ñèñòåìå óïðàâëåíèÿ àñèíõðîííûì ýëåêòðîäâèãàòåëåì M (ðèñ. 4) ïðîÿâëÿåòñÿ â òîì, ÷òî ïîñëå çàïóñêà êíîïêîé S1 «Ïóñê», ðàñïîëîæåííîé â êíîïî÷íîì ïîñòó A3, è íåêîòîðîãî âðåìåíè ðàáîòû äâèãàòåëü îñòàíîâèëñÿ. Ïîïûòêè âíîâü çàïóñòèòü äâèãàòåëü êíîïêîé S1 «Ïóñê» íå äàëè ðåçóëüòàòà. Ðàññìàòðèâàåìàÿ ñèñòåìà ñîñòîèò èç: ãëàâíûõ öåïåé À1, ýëåêòðîäâèãàòåëÿ M1, öåïåé óïðàâëåíèÿ À2, êíîïî÷íîãî ïîñòà A3, äàò÷èêà äàâëåíèÿ ÂÐ1. Ðàáîòàåò ñèñòåìà ñëåäóþùèì îáðàçîì. Ïðè íàëè÷èè íàïðÿæåíèÿ íà âûâîäàõ L1, L2, L3, N ïðè ëþáîì äàâëåíèè â êîíòðîëèðóåìîé ðåëå ÂÐ1 òî÷êå è ïîëîæåíèè «Ä» (äèñòàíöèîííîå óïðàâëåíèå) ïåðåêëþ÷àòåëÿ SA1 íàæàòèå íà êíîïêó S1 «Ïóñê» ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî â öåïè óïðàâëåíèÿ À2 íà êàòóøêó K1 ïîäàåòñÿ íàïðÿæåíèå. Êîíòàêòîð ñðàáàòûâàåò è çàìûêàåò êîíòàêòû K1 â ãëàâíîé öåïè À1, ïîäàâàÿ íàïðÿæåíèå îáìîòêè ýëåêòðîäâèãàòåëÿ M1. Îäíîâðåìåííî ñ ýòèì êîíòàêò K1.1 øóíòèðóåò êíîïêó S1, è îíà ìîæåò áûòü îòïóùåíà.

17

L1 L2 L3 N

1

PV2

PV1

V

V

II I W2 III

QF

A2 K1 FU1

K.1

A3

W3

S1 «Ïóñê»

K1.1

«À»

KK2.1

KK1.1

KK1 1

SA1 «Ä»

S2 «Ñòîï»

KK2 2

W1

3 2

M

W4 BP1.1 BP1

M1

Ðèñ. 4. Ñèñòåìà óïðàâëåíèÿ àñèíõðîííûì äâèãàòåëåì

 ïîëîæåíèè «À» (àâòîìàòè÷åñêîå óïðàâëåíèå) ñõåìà ðàáîòàåò ïî-äðóãîìó. Íåçàâèñèìî îò òîãî, íàæàòà êíîïêà èëè íåò, ïðè çàìêíóòîì êîíòàêòå BP1.1 íà êàòóøêó K1 ïîñòóïàåò íàïðÿæåíèå è êîíòàêòîð ïîäàåò íàïðÿæåíèå íà îáìîòêè ýëåêòðîäâèãàòåëÿ M1. Ïðè ïîâûøåíèè äàâëåíèÿ âûøå óñòàâêè ñðàáàòûâàíèÿ ðåëå ÂÐ1 êîíòàêò ÂÐ1.1 ðàçìûêàåòñÿ, îáåñòî÷èâàåò êàòóøêó K1 è êîíòàêòîð, ðàçìûêàÿ êîíòàêò K1, ñíèìàåò íàïðÿæåíèå ñ ýëåêòðîäâèãàòåëÿ M1. Ñîïîñòàâëåíèå ïðèâåäåííîãî îïèñàíèÿ ðàáîòû ñèñòåìû, åå ñõåìû è ïðîÿâëåíèé äåôåêòà ïîçâîëÿåò çàêëþ÷èòü, ÷òî ñèñòåìà ðàáîòàëà â ðåæèìå äèñòàíöèîííîãî óïðàâëåíèÿ (ïîëîæåíèå «Ä» ïåðåêëþ÷àòåëÿ SA1), è âûäâèíóòü ñëåäóþùèå ãèïîòåçû î ïðè÷èíå äåôåêòà: · îòñóòñòâèå íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ U; · íåèñïðàâíîñòü êíîïî÷íîãî ïîñòà A3; · íåèñïðàâíîñòü â áëîêå À1; · íåèñïðàâíîñòü â öåïÿõ óïðàâëåíèÿ À2. Êðîìå òîãî, ìîæíî ïðåäïîëîæèòü è äðóãèå ïðè÷èíû äåôåêòà, êîëè÷åñòâî êîòîðûõ îïðåäåëÿåòñÿ êàê îïûòîì ïîèñêà äåôåêòîâ â àíàëîãè÷íûõ ñèñòåìàõ, òàê è äðóãèìè ôàêòîðàìè. Îäíàêî èñõîäíàÿ èíôîðìàöèÿ î ïðîÿâëåíèÿõ äåôåêòà íå ïîçâîëÿåò îòäàòü ïðåäïî÷òåíèå íè îäíîé èç âûäâèíóòûõ ãèïîòåç. Çàäà÷à 1. Âûäâèíóòü åùå íåñêîëüêî ãèïîòåç î âîçìîæíûõ ïðè÷èíàõ äåôåêòà, ïðîÿâëåíèÿ êîòîðîãî îïèñàíû â ïðèìåðå 12. Õîòÿ â ïðèìåðå 12 ñêàçàíî î ðàâíîïðàâèè âûäâèíóòûõ ãèïîòåç, ýòî íå ñîâñåì òàê, ïîòîìó ÷òî îäíà èç íèõ — îòñóòñòâèå íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ U — ñòîèò â ýòîì ïåðå÷íå îñîáíÿêîì. Åñëè, ïðîâåðèâ åå,

18

óñòàíîâèì, ÷òî íàïðÿæåíèå U åñòü, òî äåôåêò çàêëþ÷àåòñÿ â ñèñòåìå óïðàâëåíèÿ. Åñëè æå íàïðÿæåíèå U îòñóòñòâóåò, òî âåðîÿòíåå âñåãî, ÷òî ñèñòåìà óïðàâëåíèÿ èñïðàâíà, à ïðè÷èíà äåôåêòà — â ñèñòåìå ïèòàíèÿ. Îá ýòîé îñîáåííîñòè ëþáîãî ýëåêòðè÷åñêîãî îáúåêòà íåîáõîäèìî ïîìíèòü âñåãäà è ðàññìàòðèâàòü îáúåêò íå èçîëèðîâàííî, à â ñîâîêóïíîñòè ñ ñèñòåìîé åãî ýëåêòðîïèòàíèÿ. Çäåñü ñïåöèàëüíî íå îáðàùàëîñü âíèìàíèÿ íà òî, êàêèì îáðàçîì ïðîâåðÿëàñü ñïðàâåäëèâîñòü ãèïîòåçû. Îäíàêî äëÿ îïðåäåëåíèÿ äåôåêòà íåäîñòàòî÷íî âûäâèíóòü ãèïîòåçó, íàäî åùå âûáðàòü è ñïîñîá åå ïðîâåðêè — òåõíîëîãè÷åñêèé ïåðåõîä.  äàííîì ñëó÷àå ïðîâåðèòü ãèïîòåçó ïðîñòî — íàäî ëèøü âîëüòìåòðîì PV1 èçìåðèòü íàïðÿæåíèå íà ñåòåâûõ çàæèìàõ â êîíòðîëü1. íîé òî÷êå ™ Ìåñòî èçìåðåíèÿ íàïðÿæåíèÿ èëè ëþáîãî äðóãîãî ïàðàìåòðà â òåõíè÷åñêîé äèàãíîñòèêå íàçûâàåòñÿ êîíòðîëüíîé òî÷êîé èëè òî÷êîé êîíòðîëÿ âíå çàâèñèìîñòè îò òîãî, ÷òî ïðèáîð ïîäêëþ÷àþò ê äâóì (èëè íåñêîëüêèì) ýëåêòðè÷åñêèì öåïÿì (òî÷êàì). Õîòÿ îòñóòñòâèå íàïðÿæåíèÿ â êîíòðîëüíîé òî÷êå âïîëíå ðåàëüíî, äëÿ äàííîãî ïðèìåðà òàêîé èñõîä ïðîâåðêè íå ïðåäñòàâëÿåò îñîáîãî èíòåðåñà, ïîýòîìó ïðåäïîëîæèì, ÷òî âûïîëíåííàÿ ïðîâåðêà ïîêàçàëà íàëè÷èå ñåòåâîãî íàïðÿæåíèÿ. Ýòî çíà÷èò, ÷òî äåôåêò, ïðèâåäøèé ê îñòàíîâêå äâèãàòåëÿ M1, íå â ñèñòåìå ïèòàíèÿ, à â ñèñòåìå óïðàâëåíèÿ. Òî, ÷òî ïîçâîëèëà ñäåëàòü ïðîâåðêà ïåðâîé ãèïîòåçû, â òåõíè÷åñêîé äèàãíîñòèêå ïðèíÿòî íàçûâàòü îãðàíè÷åíèåì îáëàñòè ïîèñêà äåôåêòà. Òàêîå îãðàíè÷åíèå ÿâëÿåòñÿ îäíîé èç ïåðâûõ öåëåé àíàëèçà ëþáîãî îáúåêòà ïðè îïðåäåëåíèè äåôåêòà â íåì.  ïðèâåäåííîì âûøå ïðèìåðå 12 âûäâèíóòî íåñêîëüêî ãèïîòåç î ïðè÷èíå äåôåêòà. Îäíàêî íå âñåãäà òàê ïðîñòî ýòî ñäåëàòü. Âñïîìîãàòåëüíûì ñðåäñòâîì, èñïîëüçóåìûì ïðè óñòàíîâëåíèè äåôåêòà äëÿ àíàëèçà îáúåêòîâ, ñëóæèò äèàãðàììà âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåìåíòîâ.  êà÷åñòâå ýëåìåíòîâ îáúåêòà ìîãóò ðàññìàòðèâàòüñÿ íå òîëüêî îòäåëüíûå ðåëå, êîíòàêòîðû, ëàìïû, êíîïêè, íî è öåëûå ñõåìíûå óçëû è áëîêè. Òàêèìè áëîêàìè â ñõåìå íà ðèñ. 4 ÿâëÿþòñÿ áëîêè A1, A2, A3, M1, BP1. Ïðèìåð 13. Ïîñòðîåíèå äèàãðàììû âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåìåíòîâ Íà ýëåêòðè÷åñêîé ñõåìå ïîêàçàíî òîëüêî îäíî ñîñòîÿíèå ñîñòàâëÿþùèõ åå ýëåìåíòîâ. Ôàêòè÷åñêè æå â ïðîöåññå ðàáîòû â îáúåêòå ïðîèñõîäÿò èçìåíåíèÿ: çàìûêàþòñÿ êîíòàêòû, âêëþ÷àåòñÿ èëè îòêëþ÷àåòñÿ íàïðÿæåíèå íà ó÷àñòêàõ öåïè èëè îòäåëüíûõ ýëåìåíòàõ, çàðÿæàþòñÿ èëè ðàçðÿæàþòñÿ êîíäåíñàòîðû è ò.ï.

19

Äëÿ ãðàôè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ ýòèõ èçìåíåíèé ïðè àíàëèçå îáúåêòà â ïðîöåññå ïîèñêà äåôåêòà èñïîëüçóþò äèàãðàììó âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåìåíòîâ, îñíîâó êîòîðîé ñîñòàâëÿþò ãîðèçîíòàëüíûå ëèíèè, ÷èñëî êîòîðûõ ðàâíî ÷èñëó ðàññìàòðèâàåìûõ ýëåìåíòîâ (áëîêîâ). Âñå ýòè ëèíèè íàïðàâëåíû ïàðàëëåëüíî îñè âðåìåíè, à ìàñøòàá âðåìåíè äëÿ âñåõ îäèíàêîâ.  äèàãðàììå âçàèìîäåéñòâèÿ òîê â ýëåìåíòàõ èëè ïåðåìåùåíèå ÷àñòåé ýëåêòðîìåõàíè÷åñêèõ ýëåìåíòîâ èçîáðàæàþò íàä (èëè ïîä) ãîðèçîíòàëÿìè íàêëîííûìè èëè âåðòèêàëüíûìè, à óñòàíîâèâøååñÿ ñîñòîÿíèå — ãîðèçîíòàëüíûìè ëèíèÿìè. ×òîáû ïîêàçàòü, ÷òî ïðîöåññ âêëþ÷åíèÿ è îòêëþ÷åíèÿ ðåëå è êîíòàêòîðîâ, ðàçãîí èëè îñòàíîâêà ýëåêòðîäâèãàòåëåé ïðîèñõîäèò íå ìãíîâåííî, ðàáîòó ýòèõ ýëåìåíòîâ èçîáðàæàþò íà äèàãðàììå â âèäå òðàïåöèé, ïðè÷åì âûñîòó âñåõ òðàïåöèé ïðèíèìàþò îäèíàêîâîé è ñ÷èòàþò ñîîòâåòñòâóþùåé òîêó â ðàññìàòðèâàåìîì ýëåìåíòå. Åñëè â ïðîöåññå ðàáîòû òîê ýëåìåíòà èçìåíÿåòñÿ (íàïðèìåð, â åãî öåïü ââîäÿò ñîïðîòèâëåíèå), òî íà äèàãðàììå ýòî îòðàæàåòñÿ ñòóïåíüêîé. Äëÿ îáëåã÷åíèÿ ðàáîòû ñ äèàãðàììîé âçàèìîäåéñòâèÿ õàðàêòåðíûå òî÷êè (â êîòîðûõ èçìåíÿåòñÿ ðåæèì ðàáîòû, òîê â ýëåìåíòàõ, âêëþ÷àþòñÿ èëè îòêëþ÷àþòñÿ ýëåìåíòû è ò.ï.) íóìåðóþò. Óñëîâèëèñü, ÷òî íîìåðà äîëæíû âîçðàñòàòü ñëåâà íàïðàâî. Òî÷êè ñîåäèíÿþò ñòðåëêàìè, ïîêàçûâàþùèìè «íàïðàâëåíèå» ïðîöåññà. Ïîñòðîåííàÿ ïî ýòèì ïðàâèëàì äèàãðàììà âçàèìîäåéñòâèÿ áëîêîâ ñèñòåìû, ñõåìà êîòîðîé ïðèâåäåíà íà ðèñ. 4, èìååò øåñòü ãîðèçîíòàëüíûõ ëèíèé (ðèñ. 5). Êðîìå ëèíèé äëÿ áëîêîâ M1, A1, A2, ÂÐ1 è A3 íà ðèñ. 5 ïîêàçàíà òàêæå ëèíèÿ äëÿ íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ U.  ñîîòâåòñòâèè ñ îïèñàíèåì ðàáîòû ïåðåä ïóñêîì ñèñòåìû íà íåå äîëæíî áûòü ïîäàíî íàïðÿæåíèå U, à â ðåæèìå àâòîìàòè÷åñêîãî óïðàâëåíèÿ êîíòàêò áëîêà ÂÐ1 çàìêíóò. Âûïîëíåíèå ýòèõ óñëîâèé íà äèàãðàììå ïîêàçàíî ãîðèçîíòàëÿìè íàä ñîîòâåòñòâóþùèìè ëèíèÿìè. Êîãäà êàæäàÿ ëèíèÿ äèàãðàììû âçàèìîäåéñòâèÿ îòîáðàæàåò ðàáîòó òîëüêî îäíîãî ýëåìåíòà, ïîñòðîåíèå ïðÿìîóãîëüíèêîâ èëè òðàïåöèé íå âûçûâàåò çàòðóäíåíèé. Ïðèìåðîì ìîæåò ñëóæèòü áëîê ÂÐ1, ñîäåðæàùèé âñåãî îäèí ðàçìûêàþùèé êîíòàêò. Êîãäà æå ðàññìàòðèâàåòñÿ ðàáîòà âñåãî áëîêà, ñîäåðæàùåãî íåñêîëüêî ýëåìåíòîâ (ñì., íàïðèìåð, áëîêè À1 – À3 íà ðèñ. 4), òî äëÿ ïîñòðîåíèÿ äèàãðàììû âçàèìîäåéñòâèÿ áëîêîâ íåîáõîäèìî îãîâîðèòü óñëîâèÿ ðàáîòû áëîêîâ. Ïðèìåíèòåëüíî ê ðàññìàòðèâàåìîé ñõåìå ýòè óñëîâèÿ ñëåäóþùèå: · ñðàáàòûâàíèþ áëîêà À1 ñîîòâåòñòâóåò ïîÿâëåíèå íàïðÿæåíèÿ â êîíòðîëüíîé òî÷êå ™ 2 íà âûâîäàõ äâèãàòåëÿ 1, 2, 3;

20

4 8

M1

7

3

A1

6

2

A2 1 A3

5

BP1 U t1 t2 t3

t4

t5

t

Ðèñ. 5. Äèàãðàììà âçàèìîäåéñòâèÿ áëîêîâ ñèñòåìû óïðàâëåíèÿ àñèíõðîííûì ýëåêòðîäâèãàòåëåì

· ñðàáàòûâàíèþ áëîêà À2 ñîîòâåòñòâóåò íàëè÷èå íàïðÿæåíèÿ íà êàòóøêå K1 (ñì. âîëüòìåòð PV2 íà ðèñ. 4); · ðàáîòà áëîêà A3 îöåíèâàåòñÿ ïî çàìûêàíèþ êîíòàêòà êíîïêè S1. Ïî óñëîâèþ ïðèìåðà â íåêîòîðûé ìîìåíò âðåìåíè áûëà íàæàòà êíîïêà S1 â áëîêå A3. Çàìûêàíèå êîíòàêòà êíîïêè S1, ïîêàçàííîå íà äèàãðàììå â âèäå ïðÿìîóãîëüíèêà (òî÷êà 1 ), ïðèâåëî ê ïîÿâëåíèþ ñèãíàëà íà âõîäå ñõåìû óïðàâëåíèÿ è ÷åðåç íåêîòîðîå âðåìÿ Dt = t2 – t1 áëîê À2 ñôîðìèðîâàë âûõîäíîé ñèãíàë (òî÷êà 2 ). Òîò ôàêò, ÷òî ìåæäó ïîñòóïëåíèåì ñèãíàëà íà âõîä áëîêà À2 è ïîÿâëåíèåì ñèãíàëà íà åãî âûõîäå ïðîõîäèò íåêîòîðîå âðåìÿ, îòìå÷àþò íà äèàãðàììå íàêëîííîé ëèíèåé, ñîåäèíÿþùåé òî÷êè 1 è 2. Àíàëîãè÷íûé ïðîöåññ ïðîòåêàåò è â áëîêå À1. Ïîýòîìó íàïðÿæåíèå íà îáìîòêè äâèãàòåëÿ M1 ïîñòóïàåò â ìîìåíò âðåìåíè t3. Çàòåì äâèãàòåëü ðàçãîíÿåòñÿ äî íîìèíàëüíîé ÷àñòîòû âðàùåíèÿ, äîñòèãàÿ åå â ìîìåíò âðåìåíè t4 (òî÷êà 4 ). Ïðîñëåäèì ðàáîòó îáúåêòà ïîñëå ñðàáàòûâàíèÿ ðåëå äàâëåíèÿ ÂÐ1 â ìîìåíò âðåìåíè t5 (òî÷êà 5 ). Åñòåñòâåííî, ÷òî ïðåäâàðèòåëüíî ïåðåêëþ÷àòåëü SA1 äîëæåí áûòü ïåðåêëþ÷åí â ïîëîæåíèå «À». Ïîñëå ðàçìûêàíèÿ êîíòàêòà ÂÐ1.1 ñèãíàë íà âûõîäå áëîêà À2 èñ÷åçàåò.  ñâÿçè ñ òåì ÷òî ýòîò ñèãíàë èñ÷åçàåò íå ñðàçó ïîñëå ðàçìûêàíèÿ êîíòàêòà ÂÐ1.1, íàïðÿæåíèå íà âûõîäå áëîêà îòêëþ÷àåòñÿ íå â ìîìåíò âðåìåíè t5, à ÷åðåç íåêîòîðûé ïðîìåæóòîê âðåìåíè (òî÷êà 6 ). Íàïðÿæåíèå æå íà îáìîòêàõ ýëåêòðîäâèãàòåëÿ M1 îòêëþ÷àåòñÿ åùå

21

M1

A3

W2

A1

BP1

W3

A2

W1

W4

à) BP1¢

M1¢ W1

M1

W4

BP1

A2 ¢

A3 ¢ W3

A3

W2

A2

A1 ¢ A1

á) Ðèñ. 6. Ìîäåëè îáúåêòà â âèäå íàáîðà: à — áëîêîâ è ñâÿçåé; á — áëîêîâ ñ âêëþ÷åííûìè â íèõ ñâÿçÿìè

òîãäà, êîãäà ïîäâèæíàÿ ñèñòåìà êîíòàêòîðà íå äîñòèãëà êîíå÷íîãî ïîëîæåíèÿ (òî÷êà 7 ).  ýòîò ìîìåíò äâèãàòåëü M1 íà÷èíàåò óìåíüøàòü ÷àñòîòó âðàùåíèÿ, ïîêà íå îñòàíîâèòñÿ (òî÷êà 8 ). Çàäà÷à 2. Ïîêàçàòü íà äèàãðàììå âçàèìîäåéñòâèå áëîêîâ (ñì. ðèñ. 5) ïðè èñ÷åçíîâåíèè ïèòàíèÿ U. Ïðîâåðêà îäíîé èç âûäâèíóòûõ â ïðèìåðå 12 ãèïîòåç — ïåðâûé øàã ê îãðàíè÷åíèþ îáëàñòè ïîèñêà äåôåêòà. Îäíàêî ðàññìàòðèâàåìûé îáúåêò ñîñòîèò èç ïÿòè áëîêîâ M1, A1, A2, A3, ÂÐ1 è ÷åòûðåõ ñâÿçåé W1, W2, W3, W4 ìåæäó íèìè (ñì. ðèñ. 4), à ïðè÷èíà äåôåêòà ñ îäèíàêîâîé âåðîÿòíîñòüþ ìîæåò áûòü çàêëþ÷åíà â ëþáîé èõ ýòèõ ÷àñòåé. Äëÿ òîãî ÷òîáû óñêîðèòü ïðîöåññ ïîèñêà äåôåêòà, âîñïîëüçóåìñÿ ñïåöèàëüíûìè èëè äèàãíîñòè÷åñêèìè ìîäåëÿìè îáúåêòà. Ïðèìåð 14. Ìîäåëè, ïðåäñòàâëÿþùèå îáúåêò â âèäå íàáîðà íå ñâÿçàííûõ ìåæäó ñîáîé áëîêîâ Òàêóþ ìîäåëü ïðè àíàëèçå îáúåêòà ïîèñêà äåôåêòà ïîñòðîèòü ïðåäåëüíî ïðîñòî — îáúåêò ðàçáèâàþò íà ñîñòàâëÿþùèå åãî ýëåìåíòû (ðåëå, êîíòàêòîðû, êíîïêè è ò.ï.) èëè áëîêè. Ïðèìåíèòåëüíî ê ñõåìå íà ðèñ. 4 áûëî âûäåëåíî ïÿòü áëîêî⠗ M1, A1, À2, A3, ÂÐ1. Ðåàëüíûå ýëåêòðè÷åñêèå ñâÿçè ìåæäó ýòèìè áëîêàìè, îáîçíà÷åííûå W1 – W4, â ðàññìàòðèâàåìîé ìîäåëè ìîãóò áûòü ëèáî ïðåäñòàâëåíû â âèäå îòäåëüíûõ ýëåìåíòîâ (ðèñ. 6, à ), ëèáî îáúåäèíåíû ñ áëîêàìè (ýëåìåíòàìè) îáúåêòàìè (ðèñ. 6, á ). Îäíàêî â ëþáîì èç ýòèõ ñëó÷àåâ âñå áëîêè ìîäåëè ìåæäó ñîáîé íå ñâÿçàíû. Ïîèñê äåôåêòîâ ïðè èñïîëüçîâàíèè òàêèõ ìîäåëåé îñíîâûâàåòñÿ íà ïðåäïîëîæåíèè, ÷òî îáúåêò èñïðàâåí òîãäà, êîãäà èñïðàâíû âñå ñîñòàâëÿþùèå åãî áëîêè èëè ýëåìåíòû. Ñëåäîâàòåëüíî, äëÿ òàêèõ ìîäåëåé ïðîöåññ ïîèñêà äåôåêòà ñâîäèòñÿ ê ïðîâåðêå âñåõ ýëåìåíòîâ (áëîêîâ), ñîñòàâëÿþùèõ îáúåêò.

22

1 A3

A2 BP1

A1 Ï1

à)

U

M1

yâûõ = j(xâõ)

xâõ j

á)

Ðèñ. 7. Ñèñòåìà óïðàâëåíèÿ àñèíõðîííûì äâèãàòåëåì: à — ìîäåëü èç ñâÿçàííûõ ìåæäó ñîáîé áëîêîâ; á — ôóíêöèîíàëüíûé áëîê

Ñëåäîâàòåëüíî, ïðèìåíèòåëüíî ê ñõåìå (ñì. ðèñ. 4), ïðåäñòàâëåííîé ëþáîé èç äâóõ ìîäåëåé äëÿ îòûñêàíèÿ äåôåêòà, íåîáõîäèìî ïðîâåðèòü èñïðàâíîñòü âñåõ áëîêîâ è ñâÿçåé (ðèñ. 6, à ) èëè âñåõ áëîêîâ (ðèñ. 6, á ) ñ âêëþ÷åííûìè â íèõ ñâÿçÿìè. Ïðè íåáîëüøîì ÷èñëå ýëåìåíòîâ ðàññìîòðåííóþ ïðîñòåéøóþ äèàãíîñòè÷åñêóþ ìîäåëü ìîæíî èñïîëüçîâàòü î÷åíü óñïåøíî. Îäíàêî ñ âîçðàñòàíèåì ÷èñëà ýëåìåíòîâ â îáúåêòå ïðîâåðêà âñåõ ýëåìåíòîâ (áëîêîâ) ñòàíîâèòñÿ ñëèøêîì òðóäîåìêîé è ïðèìåíåíèå òàêèõ ìîäåëåé íåðàöèîíàëüíûì. Öåëåñîîáðàçíåå èñïîëüçîâàòü äðóãèå äèàãíîñòè÷åñêèå ìîäåëè. Ïðèìåð 15. Ó÷åò ñâÿçåé ìåæäó áëîêàìè ìîäåëè îáúåêòà ïîèñêà äåôåêòà Åñëè ó÷åñòü âçàèìíîå âëèÿíèå áëîêîâ, ïîêàçàííûõ íà èñõîäíîé ñõåìå (ñì. ðèñ. 4), òî ïîëó÷àåòñÿ ìîäåëü, ïðèâåäåííàÿ íà ðèc. 7, à.  ìîäåëè åñòü áëîêè äâóõ òèïîâ. Îäíè èç íèõ (U, A3, ÂÐ1) íå èìåþò âõîäîâ, à ó äðóãèõ (À1, À2) åñòü âõîäû, íà êîòîðûå ïîñòóïàþò ñèãíàëû îò áëîêîâ U, A3, ÂÐ1, è âûõîäû, ñ êîòîðûõ ñèãíàëû ïîñòóïàþò íà äðóãèå áëîêè.  áëîêå M1 íåò âûõîäà, à åñòü òîëüêî îäèí âõîä. Íåêîòîðûå èç áëîêîâ, îòíåñåííûå çäåñü ê ÷èñëó íå èìåþùèõ âõîäîâ (âûõîäîâ), íà ñàìîì äåëå ìîãóò îáëàäàòü âõîäíûì (âûõîäíûì) ñèãíàëîì, íî ýòîò ñèãíàë ëèáî èìååò íåýëåêòðè÷åñêóþ ïðèðîäó (êàê äëÿ áëîêà ÂÐ1, ãäå âõîäíîé ñèãíàë — äàâëåíèå êîíòðîëèðóåìîé èì ñðåäû), ëèáî ïîñòóïàåò èç äðóãîãî îáúåêòà (êàê äëÿ áëîêà U).  îáîèõ ñëó÷àÿõ âõîäû (âûõîäû) òàêèõ áëîêîâ íå ðàññìàòðèâàþò ïðè ïîèñêå äåôåêòà â äàííîì îáúåêòå.  îáùåì ñëó÷àå êàæäûé èç âûäåëåííûõ áëîêîâ ðåàëèçóåò êàêóþòî ôóíêöèþ j (ðèñ. 7, á ), â ñîîòâåòñòâèè ñ êîòîðîé âûõîäíîé ñèãíàë çàâèñèò îò âõîäíîãî, ò.å. yâûõ = j(xâõ).  òåõíè÷åñêîé äèàãíîñòèêå äëÿ îáîçíà÷åíèÿ áëîêîâ, ñ âûõîäà êîòîðûõ ñèãíàëû ïîñòóïàþò íà

23

äàííûé áëîê, èñïîëüçóþò ñïåöèàëüíûé òåðìèí — ïðåäøåñòâóþùèå áëîêè. Òàêèì îáðàçîì, áëîêè A3 è ÂÐ1 ÿâëÿþòñÿ ïðåäøåñòâóþùèìè áëîêó À2, à âñå áëîêè âìåñòå ïðåäøåñòâóþò áëîêó M1. Òàê êàê èñïðàâíîñòü ëþáîãî áëîêà â äàííîé ìîäåëè îöåíèâàþò ïî çíà÷åíèþ îäíîãî ïàðàìåòðà íà åãî âûõîäå ïðè èçâåñòíûõ âõîäíûõ ñèãíàëàõ, íàëè÷èå èëè îòñóòñòâèå ïðåäøåñòâóþùèõ áëîêîâ ñóùåñòâåííî âëèÿåò íà îöåíêó ðåçóëüòàòîâ ïðîâåðêè. Ïðè ïðîâåðêå áëîêà, íå èìåþùåãî ïðåäøåñòâóþùèõ áëîêîâ (íàïðèìåð, A3 è U), âîçìîæíû òîëüêî äâà èñõîäà: · áëîê èñïðàâåí ïðè äîïóñòèìîì çíà÷åíèè êîíòðîëèðóåìîãî ïàðàìåòðà; · áëîê íåèñïðàâåí, êîãäà ïàðàìåòð èìååò íåäîïóñòèìîå çíà÷åíèå. Äåéñòâèòåëüíî, åñëè íà âûõîäå áëîêà U íàïðÿæåíèå ñîîòâåòñòâóåò çàäàííîìó, òî ýòîò áëîê èñïðàâåí. Åñëè æå íàïðÿæåíèå ðàâíî íóëþ, òî îí íåèñïðàâåí. Ïðè ïðîâåðêå æå áëîêà, èìåþùåãî ïðåäøåñòâóþùèå ýëåìåíòû, âîçìîæíû ÷åòûðå èñõîäà. Ïðè äîïóñòèìîì çíà÷åíèè êîíòðîëèðóåìîãî ïàðàìåòðà èñïðàâåí íå òîëüêî ïðîâåðÿåìûé áëîê, íî è âñå ïðåäøåñòâóþùèå åìó áëîêè. Ïîäòâåðäèì ýòîò òåçèñ ïðèìåðîì. Áëîê À1 ðåàëèçóåò ôóíêöèþ çàìûêàíèÿ (ïîñëå íàæàòèÿ êíîïêè S1) è ðàçìûêàíèÿ (ïîñëå íàæàòèÿ êíîïêè S2 ) ãëàâíîé öåïè ýëåêòðîïðèâîäà. Åñëè ïîñëå íàæàòèÿ êíîïêè S1 íàïðÿæåíèå â êîíòðîëü2 åñòü (ìåæäóôàçíîå íàïðÿæåíèå íà âûâîäàõ äâèãàòåëÿ íîé òî÷êå ™ M1), à ïîñëå íàæàòèÿ êíîïêè S2 íàïðÿæåíèå â ýòîé æå êîíòðîëüíîé òî÷êå îòñóòñòâóåò, òî èñïðàâåí êàê áëîê À1, òàê è âñå ïðåäøåñòâóþùèå åìó áëîêè — U, A2, A3, ÂÐ1. Ïðè÷èíîé íåäîïóñòèìîãî çíà÷åíèÿ ïàðàìåòðà â êîíòðîëüíîé òî÷êå ìîæåò áûòü êàê íåèñïðàâíîñòü ïðîâåðÿåìîãî áëîêà èëè ëþáîãî èç ïðåäøåñòâóþùèõ åìó, òàê è îäíîâðåìåííàÿ íåèñïðàâíîñòü íåñêîëüêèõ áëîêîâ. Ïðè÷èíîé îòñóòñòâèÿ íàïðÿæåíèÿ â êîíòðîëüíîé òî÷êå ïðè íàæàòîé êíîïêå S1 ìîæåò áûòü íå òîëüêî íåèñïðàâíîñòü áëîêà À1, íî è îòñóòñòâèå íàïðÿæåíèÿ íà ñåòåâûõ çàæèìàõ L1, L2, L3 èëè íåèñïðàâíîñòü áëîêà A3. Òàêèì îáðàçîì, ïðîâåðÿåìûé áëîê èñïðàâåí, åñëè êîíòðîëèðóåìûé ïàðàìåòð èìååò äîïóñòèìîå çíà÷åíèå. Íî îáðàòíîå óòâåðæäåíèå: áëîê íåèñïðàâåí ïðè íåäîïóñòèìîì çíà÷åíèè ïàðàìåòðà — íåâåðíî, ïîñêîëüêó ïðè÷èíîé ýòîãî ìîæåò ñëóæèòü íåèñïðàâíîñòü ïðåäøåñòâóþùèõ ýëåìåíòîâ.

24

H1

H2

H9

1

H10

H20

Ï1

Ðèñ. 8. Ìîäåëü ãèðëÿíäû ëàìï â âèäå ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíåííûõ áëîêîâ

Ðàññìîòðåííàÿ â ïðèìåðå 15 ìîäåëü ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü äëÿ ïîèñêà äåôåêòîâ îäèí èç íàèáîëåå ýôôåêòèâíûõ ñïîñîáî⠗ ñïîñîá ñðåäíåé òî÷êè. Ïðèìåð 16. Îïðåäåëåíèå äåôåêòà ñïîñîáîì ñðåäíåé òî÷êè Äåôåêò â ãèðëÿíäå ýëåêòðè÷åñêèõ ëàìï (ñì. ðèñ. 1, á ) ïðîÿâèëñÿ â òîì, ÷òî ÷åðåç íåêîòîðîå âðåìÿ ðàáîòû âñå ëàìïû â ãèðëÿíäå ïîãàñëè. Íàèáîëåå âåðîÿòíàÿ ïðè÷èíà òàêîãî äåôåêòà — ïåðåãîðàíèå îäíîé èç ëàìï Í1 – H20. Èñïîëüçóÿ íàèáîëåå ïðîñòóþ ìîäåëü èç íå ñâÿçàííûõ ìåæäó ñîáîé áëîêîâ (ñì. ðèñ. 6, à ), ñëåäîâàëî áû ïðîâåðèòü èñïðàâíîñòü âñåõ 20 ëàìï, à åñëè âñå îíè èñïðàâíû, òî è âñå ñâÿçè ìåæäó íèìè. Íî óñòàíàâëèâàòü ïðè÷èíó äåôåêòà òàêèì ñïîñîáîì òðóäîåìêî. Åñëè æå âîñïîëüçîâàòüñÿ ââåäåííûì ïîíÿòèåì ïðåäøåñòâóþùåãî ýëåìåíòà è ñîñòàâèòü ìîäåëü äàííîãî îáúåêòà â âèäå ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíåííûõ áëîêîâ, êóäà âõîäÿò ëàìïà è îäíà èç åå ñâÿçåé (ðèñ. 8), òî ïðîöåññ ïîèñêà çíà÷èòåëüíî óïðîñòèòñÿ. Ï1

Ï2

Ï3

Ï4

Í1

Í5

Í2

Ï7

Í1

Ï5

Í2

Í9

Ï6

Í3

Í7

Í4

Í5

Í3

Í4

Ðèñ. 9. Ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ïðîâåðîê ñïîñîáîì ñðåäíåé òî÷êè äëÿ ìîäåëè, ïîêàçàííîé íà ðèñ. 8

25

D

C

B

A

B

C

4 1

D

3 2

Ðèñ. 10. Ìîäåëü îáúåêòà ñ èñïîëüçîâàíèåì ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííûõ ñâÿçåé

Ïðîâåðèâ1 âûõîäíîé ñèãíàë áîêà Í9 â òî÷êå ™ 1 (ìåñòî ïðîâåðêè îòìå÷åíî ñòðåëêîé Ï1 ), ïîëó÷èì èíôîðìàöèþ î ñîñòîÿíèè âñåõ ïðåäøåñòâóþùèõ åìó áëîêîâ íà÷èíàÿ îò H1. Ó ýòîé ïðîâåðêè âîçìîæåí îäèí èç äâóõ èñõîäîâ. Ïðè ïåðâîì (ðåáðî 1 íà ðèñ. 9) áëîê Í9 èñïðàâåí è, ñëåäîâàòåëüíî, èñïðàâíû âñå ïðåäøåñòâóþùèå åìó áëîêè H1 – H8. Ïðè âòîðîì (ðåáðî 2 ) íåèñïðàâåí îäèí (èëè íåñêîëüêî) èç áëîêîâ Í1 – Í9. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî, âûïîëíèâ ïåðâóþ ïðîâåðêó â òî÷êå 1, ïîëó÷èì âòîðîé èñõîä. Òîãäà òî÷êó ñëåäóþùåé ïðîâåðêè Ï2 âûáèðàåì â ñåðåäèíå öåïî÷êè èç ýòèõ áëîêîâ, à èìåííî íà âûõîäå áëîêà Í5. Äàëüíåéøàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ïðîâåðîê ÷àñòè÷íî ïîêàçàíà íà ðèñ. 9. Êàê âèäíî, êàæäàÿ èç ïðîâåðîê âûáðàíà ïðèáëèçèòåëüíî â ñåðåäèíå öåïî÷êè èç ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíåííûõ áëîêîâ. Òàêèì îáðàçîì, ïðîâåðêà Ï4, âûïîëíåííàÿ íà âûõîäå áëîêà H1, ïîçâîëÿåò ëîêàëèçîâàòü ìåñòîíàõîæäåíèå äåôåêòà áëîêîì H1 (ïðè íåäîïóñòèìîì çíà÷åíèè êîíòðîëèðóåìîãî ïàðàìåòðà), â ïðîòèâíîì ñëó÷àå áëîêîì H2, à ïðîâåðêà Ï6 — áëîêàìè Í3 è Í4 ñîîòâåòñòâåííî, ò.å. äëÿ îáíàðóæåíèÿ äåôåêòà ïîíàäîáèòñÿ âûïîëíèòü âñåãî ÷åòûðå èëè ïÿòü ïðîâåðîê âìåñòî 20. Çàäà÷à 3. Äîðèñîâàòü ïðîïóùåííûå íà ðèñ. 9 ïðîâåðêè è óêàçàòü èõ èñõîäû, âîñïîëüçîâàâøèñü ïðèìåðîì 16 è ìîäåëüþ íà ðèñ. 8. Çàäà÷à 4. Âûáðàòü òåõíîëîãè÷åñêèé ïåðåõîä äëÿ ïðîâåðêè èñïðàâíîñòè áëîêîâ Í1 – Í20, ïîëüçóÿñü ïðèìåðîì 16. Ìîäåëü îáúåêòà, ïðåäñòàâëåííàÿ íà ðèñ. 8, ñîñòîèò òîëüêî èç ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíåííûõ áëîêîâ, ïîýòîìó ïðèìåíåíèå ñïîñîáà ñðåäíåé òî÷êè íå ïðåäñòàâëÿåò îñîáîé ñëîæíîñòè.  ìîäåëè îáúåêòà, ïîêàçàííîì íà ðèñ. 7, à, áëîêè ñîåäèíåíû íå òîëüêî ïîñëåäîâàòåëüíî, ÷òî çàòðóäíÿåò èñïîëüçîâàíèå ìåòîäà ñðåäíåé òî÷êè â òîì âèäå, êàê î íåì ðàññêàçàíî â ïðèìåðå 16. Ïîýòîìó, ÷òîáû óñêîðèòü ïîèñê äåôåêòà ïðè èñïîëüçîâàíèè ñïîñîáà ñðåäíåé 1 Çäåñü ïðèâåäåíû òîëüêî ðåçóëüòàòû âûïîëíåíèÿ òîé èëè èíîé ïðîâåðêè è íå ðàññìàòðèâàåòñÿ âûáîð ñïîñîáà åå ðåàëèçàöèè — òåõíîëîãè÷åñêîãî ïåðåõîäà. Ýòîò âîïðîñ ÿâëÿåòñÿ ïðåäìåòîì çàäà÷è 4.

26

òî÷êè, ñòðîÿò ñïåöèàëüíûå ìîäåëè, â êîòîðûõ ðåàëüíûå ýëåêòðè÷åñêèå ñâÿçè ìåæäó áëîêàìè çàìåíÿþò íà ñâÿçè ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííûå, ïîêàçûâàþùèå âëèÿíèå èñïðàâíîãî èëè íåèñïðàâíîãî ñîñòîÿíèÿ îäíîãî ýëåìåíòà íà èñïðàâíîñòü äðóãîãî, ñâÿçàííîãî ñ íèì.  ñâÿçè ñ òåì ÷òî â ðàçíûõ ðåæèìàõ ñèñòåìû ìîãóò ó÷àñòâîâàòü ðàçíûå áëîêè, òî è ìîäåëè îáúåêòà â êàæäîì èç ðåæèìîâ áóäóò ðàçíûå.  òàêèõ ìîäåëÿõ äëÿ ðåëåéíî-êîíòàêòîðíûõ ñõåì èñòî÷íèêàìè äåôåêòîâ ÿâëÿþòñÿ ýëåìåíòû îáúåêòà è ýëåêòðè÷åñêèå ñâÿçè ìåæäó íèìè. Äåôåêòû ïðîÿâëÿþòñÿ â âèäå îáðûâîâ è ïåðåãðóçîê. Ïðè îáðûâå — îòñóòñòâèè èëè èñêàæåíèè âûõîäíîãî ñèãíàëà — îò äåôåêòíîãî ýëåìåíòà ê âûõîäó îáúåêòà ïðîòÿãèâàåòñÿ îäíà èëè íåñêîëüêî öåïåé èñïðàâíûõ, íî íåôóíêöèîíèðóþùèõ ýëåìåíòîâ, ñâÿçàííûõ ìåæäó ñîáîé ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííûìè ñâÿçÿìè. Ïðè ïåðåãðóçêå ñèãíàë ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ â íàïðàâëåíèè, îáðàòíîì íîðìàëüíîìó ïîòîêó ýíåðãèè — ê àïïàðàòó çàùèòû íà âõîäå îáúåêòà. Ïîýòîìó âñå ýëåìåíòû êàê èñòî÷íèê ïåðåãðóçêè äîëæíû ñîåäèíÿòüñÿ â ïðîòèâîïîëîæíîì ïîðÿäêå è ïðåäøåñòâîâàòü àïïàðàòó çàùèòû. Íàïðèìåð, åñëè óñòðîéñòâî ñîñòîèò èç ÷åòûðåõ áëîêîâ À, Â, Ñ, D, ãäå áëîê À ïðåäñòàâëÿåò àïïàðàò çàùèòû, à áëîê D — âûõîäíîé áëîê, òî îíè ñîåäèíÿþòñÿ ìåæäó ñîáîé ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííûìè ñâÿçÿìè òàê, êàê ïîêàçàíî íà ðèñ. 10. Òàêàÿ ìîäåëü íàçûâàåòñÿ ãðàôîì ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííûõ ñâÿçåé. Ïðèìåð 17. Ïîñòðîåíèå ìîäåëè îáúåêòà ñ èñïîëüçîâàíèåì ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííûõ ñâÿçåé  ñîîòâåòñòâèè ñ îïèñàíèåì äåôåêòà â ïðèìåðå 12 îáúåêò ðàáîòàåò â ðåæèìå «Ïóñê ñèñòåìû ïðè äèñòàíöèîííîì óïðàâëåíèè». Äëÿ ïîñòðîåíèÿ ìîäåëè ñíà÷àëà îïðåäåëÿþò óðîâåíü äåëåíèÿ îáúåêòà íà ñîñòàâëÿþùèå ýëåìåíòû èëè áëîêè, îáúåäèíÿþùèå íåñêîëüêî ýëåìåíòîâ. Äëÿ ïðîñòîòû ïîëîæèì, ÷òî îáúåêò ñîñòîèò èç ïÿòè áëîêîâ U, A1, M1, A2, A3. Áëîê ÂÐ1 çäåñü íå ðàññìîòðåí, òàê êàê â äàííîì ðåæèìå îí íå âëèÿåò íà ðàáîòó îáúåêòà. Çàòåì óñòàíàâëèâàþò âîçìîæíûå ïðè÷èíû äåôåêòà, ïðîÿâëÿþùåãîñÿ â òîì, äâèãàòåëü M1 íå âðàùàåòñÿ ïîñëå íàæàòèÿ íà êíîïêó S1. Äåôåêò ìîã âîçíèêíóòü ïî ñëåäóþùèì ïðè÷èíàì: · ïåðåãðóçêà (â òîì ÷èñëå è ÊÇ) â áëîêå Ì1 {1}1; · ÊÇ â áëîêå À1 {2}; · ÊÇ â áëîêå À2 {1¢}; 1  ôèãóðíûõ ñêîáêàõ óêàçàíû èíäåêñû ïðåäøåñòâîâàíèÿ, î êîòîðûõ áóäåò ðàññêàçàíî íèæå.

27

M1

A1

U

A2 1

A3

A2

A1

M1

5

6

7

à) 2

3

1¢

4

á)

Ðèñ. 11. Ìîäåëü ñèñòåìû óïðàâëåíèÿ àñèíõðîííûì ýëåêòðîäâèãàòåëåì, ïîêàçàííîé íà ðèñ. 4: à — ãðàô ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííûõ ñâÿçåé; á — ïðèñâîåíèå ýëåìåíòàì ãðàôà èíäåêñîâ ïðåäøåñòâîâàíèÿ

· îáðûâ ñâÿçåé â áîêå U (îòñóòñòâèå ñåòåâîãî íàïðÿæåíèÿ íà âõîäå áëîêà À1 {3}; · îáðûâ ñâÿçåé â áëîêå À3 {4}; · îáðûâ ñâÿçåé â áëîêå À2 {5}; · îáðûâ ñâÿçåé â áëîêå À1 {6}; · îáðûâ îáìîòîê â äâèãàòåëå M1 {7}. Ïîñêîëüêó ÊÇ â áëîêå À2 è áëîêàõ M1 è A1 íåçàâèñèìû, â ìîäåëè âûäåëÿþòñÿ äâà ðàçíûõ âõîäíûõ ýëåìåíòà (ðèñ. 11). Íåêîòîðûå áëîêè â ìîäåëè ïîâòîðÿþòñÿ äâàæäû, òàê êàê ìîãóò áûòü è èñòî÷íèêàìè ïåðåãðóçîê, è èñòî÷íèêàìè îáðûâîâ. Äëÿ òàêîé ìîäåëè ìèíèìàëüíîå ÷èñëî ïðîâåðîê, åñëè âñå äåôåêòû ðàâíîâåðîÿòíû, îïðåäåëÿåòñÿ êàê kcð min = log2N, ãäå N — ÷èñëî äåôåêòîâ. Òàê êàê ÷èñëî ïðîâåðîê k ìîæåò áûòü òîëüêî öåëûì ÷èñëîì, ñïðàâåäëèâû ñëåäóþùèå ñîîòíîøåíèÿ: N. . . . . . . . . . . . . . .

2

Äî 4

Äî 8

Äî 16

Äî 32

Äî 64

k . . . . . . . . . . . . . . .

1

2

2 èëè 3

3 èëè 4

4 èëè 5

5 èëè 6

Âûøå áûëî ïåðå÷èñëåíî âîñåìü âîçìîæíûõ äåôåêòîâ, çíà÷èò, kcð min = 3, ò.å. äåôåêò áóäåò íàéäåí íå áîëåå ÷åì ÷åðåç òðè ïðîâåðêè. Ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ïîèñêà äåôåêòà ñïîñîáîì ñðåäíåé òî÷êè ïî ìîäåëè, èñïîëüçóþùåé ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííûå ñâÿçè, ïðåäñòàâëÿåòñÿ â âèäå ñõåì, èìåþùèõ ñïåöèàëüíîå íàçâàíèå — ãðàôû (ñì.

28

ðèñ. 9). Îíè ñîñòîÿò èç íåñêîëüêèõ âåðøèí (íà ðèñ. 9 îíè îáîçíà÷åíû â âèäå ïðÿìîóãîëüíèêîâ) è ñîåäèíÿþùèõ èõ îòðåçêî⠗ ðåáåð. Äëÿ ñâÿçíûõ ãðàôîâ, íå èìåþùèõ öèêëîâ (ñì. ðèñ. 9), â òåõíè÷åñêîé äèàãíîñòèêå èñïîëüçóþò ñïåöèàëüíûé òåðìèí — äåðåâî, èëè äåðåâî ðåøåíèé. Îíî ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ãðàô, íå èìåþùèé êðàòíûõ ðåáåð, ò.å. êàæäàÿ ïàðà åãî âåðøèí ñîåäèíÿåòñÿ ìåæäó ñîáîé òîëüêî îäíîé öåïüþ. Òàêèì îáðàçîì, äåðåâî ðåøåíèé ïîêàçûâàåò òîëüêî îäèí ïóòü îò âåðøèíû A (òî÷êè ïåðâîé ïðîâåðêè) ê âåðøèíå B — èñêîìîìó äåôåêòó. Äëÿ îáîçíà÷åíèÿ ýëåìåíòîâ òàêîãî äåðåâà èñïîëüçóþò ñïåöèàëüíóþ òåðìèíîëîãèþ. Âåðøèíó, ñîîòâåòñòâóþùóþ ïåðâîé ïðîâåðêå (Ï1 íà ðèñ. 9), íàçûâàþò êîðíåì äåðåâà, à âåðøèíû, íå èìåþùèå âûõîäÿùèõ ðåáåð (íàïðèìåð, âåðøèíû H1, H2 íà ðèñ. 9), âèñÿ÷èìè. Ïóòü, ñîåäèíÿþùèé êîðåíü äåðåâà ñ âèñÿ÷åé âåðøèíîé è ïðîõîäÿùèé ïî ðåáðàì ãðàôà, íàçûâàþò âåòâüþ. Èç êàæäîé âåðøèíû äåðåâà ìîæåò âûõîäèòü íåñêîëüêî ðåáåð. Åñëè âåðøèíîé ïðåäñòàâëÿþò ïðîâåðêó, êîòîðàÿ èìååò äâà ðåçóëüòàòà — ïðîâåðÿåìûé áëîê èñïðàâåí èëè íåèñïðàâåí, òî èç âåðøèíû âûõîäÿò òîëüêî äâà ðåáðà.  ñîîòâåòñòâèè ñ ýòèì äåðåâüÿ ìîæíî õàðàêòåðèçîâàòü ñëåäóþùèìè ïàðàìåòðàìè: · ÷èñëîì ïðîâåðîê Ï, ðàâíûì ÷èñëó íåâèñÿ÷èõ âåðøèí; · ÷èñëîì âåòâåé h, êîòîðîå ðàâíî ÷èñëó âîçìîæíûõ äåôåêòîâ N â ðàññìàòðèâàåìîé ìîäåëè îáúåêòà; · äëèíîé âåòâè hj, îïðåäåëÿåìîé êàê ÷èñëî ïðîâåðîê, âûïîëíÿåìûõ äëÿ âûÿâëåíèÿ j-ãî äåôåêòà. Îíà ðàâíà ÷èñëó âåðøèí (íå ñ÷èòàÿ âèñÿ÷èõ), ïðîõîäèìûõ ïðè «äâèæåíèè» îò êîðíÿ äåðåâà ê j-é âèñÿ÷åé âåðøèíå; · ñóììàðíîé äëèíîé âåòâåé kS, ïðåäñòàâëÿþùåé ñîáîé îáùåå ÷èñëî ïðîâåðîê, êîòîðîå íàäî âûïîëíèòü äëÿ âûÿâëåíèÿ âñåõ N äåôåêòîâ; · ñðåäíåé äëèíîé âåòâåé kñð = kS/N, ò.å. ñðåäíèì ÷èñëîì ïðîâåðîê, çàòðà÷èâàåìûõ íà îòûñêàíèå îäíîãî äåôåêòà. Ïîñëå îïðåäåëåíèÿ ïåðå÷íÿ âîçìîæíûõ äåôåêòîâ è ïîñòðîåíèÿ ãðàôà ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííûõ ñâÿçåé ìåæäó áëîêàìè (ñì. ðèñ. 11, à ) íåîáõîäèìî íà ïîëó÷åííîì ãðàôå ðàññòàâèòü èíäåêñû ïðåäøåñòâîâàíèÿ ïî ñëåäóþùèì ïðàâèëàì: · êàæäûé âõîäíîé ýëåìåíò îáîçíà÷àþò öèôðîé 1 ñ äîïîëíèòåëüíûì èíäåêñîì, ñëóæàùèì òîëüêî äëÿ ðàçëè÷èÿ âõîäíûõ ýëåìåíòîâ; · ïðè ñîâïàäåíèè ó ïðîìåæóòî÷íûõ ýëåìåíòîâ èíäåêñîâ ïðåäøåñòâîâàíèÿ èõ ñíàáæàþò äîïîëíèòåëüíûì ðàçëè÷èòåëüíûì èíäåêñîì; · èíäåêñ ïðåäøåñòâîâàíèÿ âûõîäíîãî ýëåìåíòà ðàâåí ñóììå ÷èñëà âåðøèí â ãðàôå ïëþñ åäèíèöà.

29

Ãðàô ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííûõ ñâÿçåé, â êîòîðîì óñëîâíûå îáîçíà÷åíèÿ áëîêîâ çàìåíåíû ïî óêàçàííûì ïðàâèëàì èíäåêñàìè ïðåäøåñòâîâàíèÿ, ïîêàçàí íà ðèñ. 11, á. Ïîñòðîèâ ãðàô ïðè÷èííî-ñëåäñòâåííûõ ñâÿçåé è ðàññòàâèâ èíäåêñû ïðåäøåñòâîâàíèÿ, ïðèñòóïèì ê ïîñòðîåíèþ îïòèìèçèðîâàííîãî äåðåâà ðåøåíèé. Òî÷êó ïåðâîé ïðîâåðêè i, èëè òî÷êó ïåðâîãî ðàçáèåíèÿ, âûáèðàþò ïî ôîðìàëüíîìó ïðèçíàêó — ÷èñëó äåôåêòîâ N: i = N/2 = 8/2 = 4. Òàêèì îáðàçîì, ïåðâóþ ïðîâåðêó âûïîëíÿþò íà âûõîäå ýëåìåíòà 3 (áëîê U). Ïðîâåðêà ìîæåò èìåòü äâà èñõîäà: · áëîê U èñïðàâåí; · áëîê U íåèñïðàâåí. Ïðè ïåðâîì èñõîäå ñ÷èòàþò, ÷òî îí ñàì è âñå áëîêè, ïðåäøåñòâóþùèå åìó, èñïðàâíû, à äåôåêò íàõîäèòñÿ â áëîêàõ ñ èíäåêñàìè 4, 5, 6, 7.  ýòîì ñëó÷àå âòîðóþ ïðîâåðêó âûïîëíÿþò â öåíòðå ãðóïïû èç ÷åòûðåõ îñòàâøèõñÿ ýëåìåíòîâ, ò.å. íà âûõîäå áëîêà ñ èíäåêñîì ïðåäøåñòâîâàíèÿ 5. Ïîðÿäîê îñòàëüíûõ ïðîâåðîê, â òîì ÷èñëå è ïðè âòîðîì èñõîäå, ïîêàçàí íà ðèñ. 12, ãäå ïðèâåäåíî äåðåâî ðåøåíèé äëÿ ïîèñêà äåôåêòîâ â ñõåìå, ïðåäñòàâëåííîé íà ðèñ. 4. Èñïîëüçóÿ ïîëó÷åííîå äåðåâî ðåøåíèé, ìîæíî âûáðàòü òåõíîëîãè÷åñêèå ïåðåõîäû äëÿ ðåàëèçàöèè ïðîâåðîê (ðèñ. 13).  ðåçóëüòàòå âñåõ äåéñòâèé ïîëó÷åíà ãðàôè÷åñêàÿ çàïèñü òåõíîëîãè÷åñêîãî ïðîöåññà äåôåêòà äëÿ ñõåìû íà ðèñ. 4. Òàêàÿ çàïèñü 1

3

2

6

5

4

7

1¢ 3

k-1 Í

2

k-2 1

k-3

Í 1

Í

È

È

Í 2

1¢

È

1¢

4 Í

È 3

4

5 Í

È

È

Í 5

6 È

6

Ðèñ. 12. Äåðåâî ðåøåíèé äëÿ ìîäåëè îáúåêòà, ïîêàçàííîé íà ðèñ. 11

30

7

Íàïðÿæåíèå â êîíòðîëüíîé òî÷êå 1

Öåïè áëîêà À1 ÒÏ: Ïðîâåðêà ýëåêòðè÷åñêèõ öåïåé

ÒÏ: Èçìåðåíèå Íåò

Èñïðàâíû

Îáðûâ

Åñòü

Öåïè áëîêà À2 ÒÏ: Ïðîâåðêà ýëåêòðè÷åñêèõ öåïåé

Àâòîìàò QF

Èñïðàâíû

ÒÏ: Âèçóàëüíûé êîíòðîëü Îòêëþ÷åí

Âêëþ÷åí

7 Îáìîòêè äâèãàòåëÿ Ì1

Ïðåäîõðàíèòåëè FU1

ÒÏ: Ïðîâåðêà îáìîòîê

ÒÏ: Âèçóàëüíûé êîíòðîëü

Èñïðàâíû Íåèñïðàâíû

2

Îáðûâ

1

Ïåðåãîðåë

1

Èñïðàâåí

3

6 Öåïè áëîêà À3 ÒÏ: Ïðîâåðêà ýëåêòðè÷åñêèõ öåïåé Èñïðàâíû

Îáðûâ

5

4

Ðèñ. 13. Äåðåâî ðåøåíèé ñ óêàçàíèåì ïðîâåðîê, òåõíîëîãè÷åñêèõ ïåðåõîäîâ äëÿ èõ ðåàëèçàöèè è èñõîäîâ (èíäåêñû ïðåäøåñòâîâàíèÿ â êâàäðàòàõ ñîîòâåòñòâóþò ïðèâåäåííîìó â òåêñòå ïåðå÷íþ äåôåêòîâ)

ïðèãîäíà òîëüêî äëÿ îäíîãî ðåæèìà ðàáîòû: «Ïóñê ñèñòåìû ïðè äèñòàíöèîííîì óïðàâëåíèè» — è ïîçâîëÿåò íàéòè òîëüêî íåèñïðàâíûé áëîê. Ïðèâåäåííûé ïðèìåð ïîêàçûâàåò, ÷òî õîòÿ äàííûé ìåòîä è ãàðàíòèðóåò îòûñêàíèå äåôåêòà çà âïîëíå îïðåäåëåííîå è çàðàíåå èçâåñòíîå ÷èñëî ïðîâåðîê, îäíàêî ïîëó÷åíèå ãðàôè÷åñêîé äîêóìåíòàöèè (ñì. ðèñ. 11, 12, 13) íå òîëüêî äîñòàòî÷íî òðóäîåìêî, íî è òðåáóåò âûñîêîé êâàëèôèêàöèè èñïîëíèòåëåé. Îáû÷íî ïðè ïîèñêå äåôåêòà íå ðàçðàáàòûâàþò äîêóìåíòû, à èñïîëüçóþò ñïåöèàëüíóþ äîêóìåíòàöèþ, âûïóùåííóþ äëÿ êîíêðåòíûõ îáúåêòîâ. Ïðèìåðû òàêîé äîêóìåíòàöèè äëÿ ðåëåéíî-êîíòàêòîðíûõ ñèñòåì óïðàâëåíèÿ òåïëîâîçíûìè äèçåëü-ãåíåðàòîðíûìè óñòàíîâêàìè ïðèâåäåíû â [1 – 3]. Ñ ó÷åòîì ñëîæíîñòè ïîñòðîåíèÿ äèàãíîñòè÷åñêèõ ìîäåëåé äëÿ ñòðîãèõ ìàòåìàòè÷åñêèõ ìåòîäîâ îïðåäåëåíèÿ äåôåêòà â äàííîé áðîøþðå ðàññìàòðèâàåòñÿ ýâðèñòè÷åñêèé ìåòîä, êîòîðûé íå çàäàåò æåñòêèõ è îáÿçàòåëüíûõ ïðàâèë âûïîëíåíèÿ òåõíîëîãè÷åñêèõ ïåðå-

31

Óñòàíîâëåíèå ôàêòà ñóùåñòâîâàíèÿ äåôåêòà â ñõåìå Àíàëèç ñõåìû äëÿ ñîñòàâëåíèÿ äèàãíîñòè÷åñêîé ìîäåëè

Àíàëèç èíôîðìàöèè î äåôåêòå è åãî ïðîÿâëåíèÿ äëÿ îãðàíè÷åíèÿ îáëàñòè ïîèñêà äåôåêòà Îáëàñòü ïîèñêà äåôåêòà Îáëàñòü ïîèñêà äåôåêòà íåîãðàíè÷åíà îãðàíè÷åíà Âûáîð óòî÷íÿþùèõ ïðîâåðîê è òåõíîëîãè÷åñêèõ ïåðåõîäîâ äëÿ èõ ðåàëèçàöèè â öåëÿõ îãðàíè÷åíèÿ îáëàñòè ïîèñêà äåôåêòà

Àíàëèç îãðàíè÷åííîé ÷àñòè ñõåìû è ðåçóëüòàòîâ ïðîâåðîê äëÿ âûäâèæåíèÿ ãèïîòåç î ïðè÷èíàõ äåôåêòà Ãèïîòåçà åñòü Ãèïîòåçû íåò Ïåðå÷íÿ äåôåêòîâ íåò

Ãèïîòåçû íåò

Ãèïîòåçû íåò Ïåðå÷åíü äåôåêòîâ åñòü

Èñïîëüçîâàíèå ïåðå÷íÿ äåôåêòîâ äëÿ âûäâèæåíèÿ ãèïîòåçû î ïðè÷èíå äåôåêòà Ãèïîòåçà åñòü Âûáîð ïðîâåðîê è òåõíîëîãè÷åñêèõ ïåðåõîäîâ äëÿ èõ ðåàëèçàöèè

Èñïîëüçîâàíèå ôîðìàëüíûõ ìåòîäîâ (â òîì ÷èñëå è ñïîñîáà ñðåäíåé òî÷êè) äëÿ âûäâèæåíèÿ ãèïîòåçû î ïðè÷èíå äåôåêòà Ïðè÷èíà äåôåêòà íå óñòàíîâëåíà Àíàëèç ðåçóëüòàòîâ âûïîëíåíèÿ ïðîâåðîê Ïðè÷èíà äåôåêòà óñòàíîâëåíà Êîíåö

Ðèñ. 14. Ïîñëåäîâàòåëüíîñòü äåéñòâèé ïðè ýâðèñòè÷åñêîì ìåòîäå ïîèñêà äåôåêòà

32

õîäîâ è íå òðåáóåò ïðåäâàðèòåëüíîãî ñîñòàâëåíèÿ ïåðå÷íÿ âñåõ âîçìîæíûõ äåôåêòîâ â îáúåêòå äëÿ ðàçíûõ ðåæèìîâ ðàáîòû, à òàêæå ðàçðàáîòêè ñëîæíûõ äèàãíîñòè÷åñêèõ ìîäåëåé. Õîòÿ èñïîëüçîâàíèå ýòîãî ìåòîäà è íå äàåò ïîëíîé ãàðàíòèè áûñòðîãî è óñïåøíîãî îòûñêàíèÿ ëþáîãî äåôåêòà ïîñëå âûïîëíåíèÿ âïîëíå îïðåäåëåííîãî è çàðàíåå óêàçàííîãî ÷èñëà ïðîâåðîê, íî çàòî ïîçâîëÿåò çíà÷èòåëüíî óñêîðèòü ïðîöåññ è ñäåëàòü åãî öåëåíàïðàâëåííûì. Ïðîöåññ óñòàíîâëåíèÿ äåôåêòà ìîæåò áûòü ïðåäñòàâëåí â âèäå àëãîðèòìà äåéñòâèé (ðèñ. 14). Ýâðèñòè÷åñêèé ìåòîä ìîæåò áûòü íàçâàí ìåòîäîì ãèïîòåç, òàê êàê ïðè èñïîëüçîâàíèè ýòîãî ìåòîäà äåôåêò óñòàíàâëèâàþò ïóòåì ïðîâåðêè âûäâèíóòûõ ïðè àíàëèçå ïðîÿâëåíèé äåôåêòà ãèïîòåç î âîçìîæíûõ åãî ïðè÷èíàõ. Êàê ïîêàçûâàåò àëãîðèòì äåéñòâèé, ïðîöåññ âûäâèæåíèé è ïîñëåäóþùåé ïðîâåðêè ãèïîòåç õàðàêòåðåí íå òîëüêî äëÿ íà÷àëüíîãî ýòàïà. Ïðè ïîëó÷åíèè ðåçóëüòàòîâ âûïîëíåíèÿ òåõ èëè èíûõ òåõíîëîãè÷åñêèõ ïåðåõîäîâ âûäâèãàþò óòî÷íÿþùèå ãèïîòåçû î ïðè÷èíàõ äåôåêòà, êîòîðûå çàòåì ïðîâåðÿþò, è òàê äî îáíàðóæåíèÿ äåôåêòà. Èñïîëüçîâàíèå ðåêîìåíäîâàííîãî íà ðèñ. 14 àëãîðèòìà ïîçâîëÿåò èñêëþ÷èòü îòûñêàíèå äåôåêòà ìåòîäîì «ïðîá è îøèáîê», ïðè êîòîðîì ãèïîòåçû òîæå âûäâèãàþò íå «íàóãàä», à îðèåíòèðóÿñü íà ïðîøëûé îïûò îïðåäåëåíèÿ äåôåêòà. Îäíàêî ïðè âûäâèæåíèè ãèïîòåçû ýòîò îïûò, êàê ïðàâèëî, íå ñâÿçûâàþò íè ñ îñîáåííîñòÿìè äàííîãî îáúåêòà, íè ñ êîíêðåòíûìè ïðîÿâëåíèÿìè äåôåêòà â íåì. Ïðåäñòàâèâ êàæäóþ âûäâèãàåìóþ ãèïîòåçó â âèäå ñòðåëêè, íà÷àëî êîòîðîé ðàñïîëîæåíî â óñëîâíîé òî÷êå «Íà÷àëî», ñîîòâåòñòâóþùåé óñòàíîâëåíèþ ôàêòà ñóùåñòâîâàíèÿ äåôåêòà â îáúåêòå, ìîæíî óâèäåòü, ÷òî ïðè îïðåäåëåíèè äåôåêòà ìåòîäîì «ïðîá è îøèáîê» ýòè ñòðåëêè ðàñõîäÿòñÿ â ëþáîì íàïðàâëåíèè, â òîì ÷èñëå è îáðàòíîì òîìó, â êîòîðîì íàõîäèòñÿ óñëîâíàÿ òî÷êà «Êîíåö», îáîçíà÷àþùàÿ ôàêò íàõîæäåíèÿ äåôåêòà. Èìåííî îòñóòñòâèå ñâÿçè âûäâèãàåìûõ ãèïîòåç ñ õàðàêòåðèñòèêàìè äàííîãî êîíêðåòíîãî îáúåêòà è ïðîÿâëåíèÿìè äåôåêòà â íåì îòëè÷àåò ìåòîä «ïðîá è îøèáîê» îò ýâðèñòè÷åñêîãî ìåòîäà è ïðèâîäèò ê òîìó, ÷òî áîëüøèíñòâî âûäâèãàåìûõ ãèïîòåç âåäóò â ñòîðîíó, ïðîòèâîïîëîæíóþ òî÷êå «Êîíåö» (ðèñ. 15, à ). Ðåêîìåíäîâàííàÿ íà ðèñ. 14 ïîñëåäîâàòåëüíîñòü äåéñòâèé õîòÿ è íå äàñò ïîëíîé ãàðàíòèè áûñòðîãî íàõîæäåíèÿ äåôåêòà çà âïîëíå îïðåäåëåííîå è çàðàíåå èçâåñòíîå ÷èñëî ïðîâåðîê, íî åå èñïîëüçîâàíèå çíà÷èòåëüíî ïîâûøàåò âåðîÿòíîñòü òîãî, ÷òî äåôåêò áóäåò íàéäåí, äåëàåò åãî îïðåäåëåíèå öåëåóñòðåìëåííûì, íàïðàâëåííûì èç òî÷êè «Íà÷àëî» â ñòîðîíó òî÷êè «Êîíåö» (ðèñ. 15, á ), è ñóùåñòâåííî ïîâûøàåò ýôôåêòèâíîñòü äåéñòâèé ïðè ïîèñêå äåôåêòà.

33

Íà÷àëî 2

1

3

1

4 Íà÷àëî

2

5 Êîíåö

Êîíåö

à)

á)

Ðèñ. 15. Ãðàôè÷åñêîå ïðåäñòàâëåíèå ìåòîäîâ ïîèñêà äåôåêòîâ: à — ïðîá è îøèáîê; á — ýâðèñòè÷åñêîãî

Íåîáõîäèìî îñîáî îòìåòèòü, ÷òî âñå äåéñòâèÿ è ðåçóëüòàòû, ïîëó÷åííûå ïðè âûïîëíåíèè òåõ èëè èíûõ òåõíîëîãè÷åñêèõ ïåðåõîäîâ, ñëåäóåò îöåíèâàòü êðèòè÷åñêè. Åñëè ðåçóëüòàòû âûïîëíåíèÿ òîãî èëè èíîãî ïåðåõîäà âûçûâàþò ñîìíåíèå, òî åãî ñëåäóåò ïîâòîðèòü. Ëþáûå èç ïîëó÷åííûõ ïðè âûïîëíåíèè ïåðåõîäà ðåçóëüòàòîâ ìîæíî èñïîëüçîâàòü òîëüêî ïðè ïîëíîé óâåðåííîñòè â èõ äîñòîâåðíîñòè. Åñëè ñðàçó íå óäàåòñÿ âûäâèíóòü àáñîëþòíî ïðàâèëüíóþ ãèïîòåçó, íå ñëåäóåò ñ÷èòàòü, ÷òî âðåìÿ íà ïðîâåðêó ëîæíîé ãèïîòåçû ïîòðà÷åíî çðÿ. Ðåçóëüòàò ïðîâåðêè, îïðîâåðãàþùèé ãèïîòåçó, òî÷íî òàê æå ïðèáëèæàåò ê èñòèíå ïîòîìó, ÷òî îãðàíè÷èâàåò êðóã íåèñïðàâíûõ ýëåìåíòîâ (áëîêîâ) è, ñëåäîâàòåëüíî, óòî÷íÿåò èíôîðìàöèþ î ïðè÷èíå äåôåêòà. Ó÷èòûâàÿ âñå ñêàçàííîå î ìåòîäå «ïðîá è îøèáîê», íåîáõîäèìî òàêæå îöåíèâàòü ðåàëüíîñòü âûäâèãàåìûõ ãèïîòåç è îòñóòñòâèå â íèõ ïðîòèâîðå÷èé ïðèíöèïó ðàáîòû ñõåìû èëè ôèçè÷åñêèì ñâîéñòâàì ýëåìåíòîâ, ìàòåðèàëîâ è ò.ï. Çàäà÷à 5 [10]. Íà ðèñ. 16 ïîêàçàí ôðàãìåíò îñíîâíîãî óçëà ñõåìû àâòîìàòè÷åñêîãî ïîâòîðíîãî âêëþ÷åíèÿ (ÀÏÂ) âûêëþ÷àòåëÿ Q, êîòîðûé íóæåí äëÿ èëëþñòðàöèè ïîñëåäñòâèé çàãðÿçíåíèÿ êîíäåíñàòîðà C.  íîðìàëüíîì ðåæèìå âûêëþ÷àòåëü âêëþ÷åí, åãî âñïîìîãàòåëüíûé çàìûêàþùèé êîíòàêò Q.1 â öåïè 1 – 2 çàìêíóò, êîíäåíñàòîð C çàðÿæåí. Ðàçìûêàþùèé êîíòàêò Q.2 ðàçîìêíóò. Ðåëå ÀÏ îòïóùåíî, åãî êîíòàêò â öåïè 4 ðàçîìêíóò. Ïðè ñðàáàòûâàíèè çàùèòû âûêëþ÷àòåëü Q îòêëþ÷àåòñÿ, êîíòàêò Q.1 â öåïè 1 – 2 ðàçìûêàåòñÿ, à êîíòàêò Q.2 çàìûêàåòñÿ.

34

R

35 êÂ

Q

2

1

Q1

C

3 Ëèíèÿ

ÀÏÂ 5

+

Q2 ÀÏÂ

4

Ðèñ. 16. Ôðàãìåíò ñõåìû àâòîìàòè÷åñêîãî ïîâòîðíîãî âêëþ÷åíèÿ

 ðåçóëüòàòå îáðàçóåòñÿ íîâàÿ öåïü 2 – 3, ïî êîòîðîé êîíäåíñàòîð ðàçðÿæàåòñÿ íà êàòóøêó ÀÏÂ. Ðåëå ñðàáàòûâàåò è ïî öåïè 4 âêëþ÷àåò âûêëþ÷àòåëü. Îäíàêî âîçìîæíû äâà ñëó÷àÿ, ïðè êîòîðûõ ñõåìà ðàáîòàåò ïî-ðàçíîìó: · ï î â ð å æ ä å í è å ó ñ ò î é ÷ è â î: âûêëþ÷àòåëü, âêëþ÷èâøèéñÿ îò äåéñòâèÿ ÀÏÂ, òîò÷àñ îòêëþ÷àåòñÿ çàùèòîé è áîëüøå âêëþ÷àòüñÿ íå äîëæåí, ò.å. ÀÏ äîëæíî îáåñïå÷èâàòü îäíîêðàòíîñòü äåéñòâèÿ; · ï î â ð å æ ä å í è å ïîñëå îòêëþ÷åíèÿ çàùèòû ó ñ ò ð à í è ë î ñ ü .  ýòîì ñëó÷àå âêëþ÷èâøèéñÿ îò äåéñòâèÿ ÀÏ âûêëþ÷àòåëü îñòàåòñÿ âêëþ÷åííûì, à óñòðîéñòâî ÀÏ ñíîâà äîëæíî ïîäãîòîâèòüñÿ ê ñëåäóþùåìó äåéñòâèþ. Ýòè âàæíåéøèå è ñëîæíåéøèå óñëîâèÿ îáåñïå÷èâàþòñÿ ðåçèñòîðîì r, êîíäåíñàòîðîì C è äâóìÿ âñïîìîãàòåëüíûìè êîíòàêòàìè Q.1 è Q.2. Òðåáóåòñÿ îòâåòèòü íà âîïðîñû: 1. Êàêèì óñëîâèÿì äîëæíû óäîâëåòâîðÿòü ïàðàìåòðû C è r. 2. ×òî ïðîèçîéäåò ïðè çàãðÿçíåíèè êîíäåíñàòîðà C? Ñîïðîòèâëåíèå ïûëè íà ðèñ. 16 óñëîâíî îáîçíà÷åíî êàê ðåçèñòîð R. Îòâåò 1. Åìêîñòü êîíäåíñàòîðà C äîëæíà áûòü íàñòîëüêî âåëèêà, ÷òîáû çàïàñåííîé èì ýíåðãèè õâàòèëî äëÿ íàäåæíîãî ñðàáàòûâàíèÿ ðåëå ÀÏ è óäåðæàíèÿ åãî ïðèòÿíóòûì íà âðåìÿ, äîñòàòî÷íîå äëÿ âêëþ÷åíèÿ âûêëþ÷àòåëÿ. Ñîïðîòèâëåíèå ðåçèñòîðà äîëæíî áûòü äîñòàòî÷íî âåëèêî, ÷òîáû êîíäåíñàòîð çàðÿæàëñÿ ïîëíîñòüþ çà 15 ñ, íå ìåíåå. Èìåííî ñòîëü áîëüøîå âðåìÿ è îáåñïå÷èâàåò îäíîêðàòíîñòü äåéñòâèÿ ÀÏÂ. Ýòî òðåáóåò ïîÿñíåíèé. Äåëî â òîì, ÷òî ïîñëå òîãî, êàê âûêëþ÷àòåëü âêëþ÷èëñÿ îò äåéñòâèÿ ÀÏÂ, âíîâü îáðàçóåòñÿ öåïü 1 – 2 çàðÿäà êîíäåíñàòîðà. Íî îíà áóäåò çàìêíóòà âñåãî 1 – 3 ñ (óñòàâêà ðåëå çàùèòû), à çàòåì çàùèòà ñðàáîòàåò, âûêëþ÷àòåëü îòêëþ÷èòñÿ: çàðÿäêà êîíäåíñàòîðà ïðåêðàòèòñÿ çàäîëãî äî åãî ïîëíîãî çàâåðøåíèÿ. À ýòî çíà÷èò, ÷òî êîíäåíñàòîð íå ñìîæåò íàêîïèòü äîñòàòî÷íî ýíåð-

35

ãèè äëÿ ïîñëåäóþùåãî äåéñòâèÿ ÀÏÂ, ÷òî è òðåáóåòñÿ. Åñëè æå ïîâðåæäåíèå ñåòè ñàìîóñòðàíèëîñü, òî âûêëþ÷àòåëü, âêëþ÷èâøèñü, áóäåò âêëþ÷åí äîëãî, áëàãîäàðÿ ÷åìó êîíäåíñàòîð óñïååò ïîëíîñòüþ çàðÿäèòüñÿ. Îòâåò 2. Ñîïðîòèâëåíèå ïûëè R äîëæíî áûòü î÷åíü âåëèêî.  ïðîòèâíîì ñëó÷àå êîíäåíñàòîð íå ñìîæåò çàðÿäèòüñÿ äî ïîëíîãî íîìèíàëüíîãî íàïðÿæåíèÿ, èç-çà ÷åãî ÀÏ ìîæåò îòêàçàòü. Çäåñü èìåþò ìåñòî äâà îáñòîÿòåëüñòâà. Âî-ïåðâûõ, ñîïðîòèâëåíèÿ r è R îáðàçóþò äåëèòåëü íàïðÿæåíèÿ. Åñëè r = R, òî êîíäåíñàòîð çàðÿäèòñÿ òîëüêî äî ïîëîâèíû íàïðÿæåíèÿ è, ñëåäîâàòåëüíî, çàïàñåííàÿ èì ýíåðãèÿ óìåíüøèòñÿ â÷åòâåðî (îíà ïðîïîðöèîíàëüíà êâàäðàòó íàïðÿæåíèÿ). Âî-âòîðûõ, ñîïðîòèâëåíèå R, øóíòèðóÿ êàòóøêó ÀÏÂ, îòâîäèò îò ðåëå ÷àñòü ýíåðãèè. Äëÿ ðåøåíèÿ çàäà÷è íåîáõîäèìî îòâåòèòü íà òàêîé âîïðîñ: íàñêîëüêî ïðàâîìåðíî ïðåäïîëîæåíèå î òîì, ÷òî íàëè÷èå ïûëè ìåæäó âûâîäàìè êîíäåíñàòîðà ñïîñîáíî èçìåíèòü ðàáîòó óñòðîéñòâà ÀÏÂ? Õîòÿ â çàäà÷å è íå ãîâîðèòñÿ î òèïå êîíäåíñàòîðà, íî ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî â ñèëó åãî çíà÷èòåëüíîé åìêîñòè êîíäåíñàòîð íå âîçäóøíûé, à ìåòàëëîáóìàæíûé èëè îêñèäíûé (ñòàðîå íàçâàíèå — ýëåêòðîëèòè÷åñêèé). Ïðè èñïîëüçîâàíèè ýâðèñòè÷åñêîãî ìåòîäà ïîèñêà äåôåêòà êàê âñïîìîãàòåëüíîå ñðåäñòâî ìîæåò áûòü èñïîëüçîâàí è ñïîñîá ñðåäíåé òî÷êè (ñì. íà ðèñ. 14 áëîê «Èñïîëüçîâàíèå ôîðìàëüíûõ ìåòîäîâ äëÿ âûäâèæåíèÿ ãèïîòåçû î ïðè÷èíå äåôåêòà»). Ïðèìåð 18. Èñïîëüçîâàíèå ñïîñîáà ñðåäíåé òî÷êè äëÿ ïîèñêà äåôåêòà, îïèñàííîãî â ïðèìåðå 12 Ïîñòðîåííàÿ ðàíåå ìîäåëü îáúåêòà (ñì. ðèñ. 7, à ) ñîäåðæèò áëîêè, ñîåäèíåííûå ìåæäó ñîáîé íå òîëüêî ïîñëåäîâàòåëüíî, êàê ýòî áûëî äëÿ ìîäåëåé, ïîêàçàííûõ íà ðèñ. 8, 10 èëè 11, ïîýòîìó âûáîð òî÷êè ïåðâîé ïðîâåðêè â òàêèõ ìîäåëÿõ íå âñåãäà î÷åâèäåí. Îäíàêî èçó÷åíèå ìîäåëè ïîêàçûâàåò, ÷òî èíòåðåñóþùèé íàñ îáúåêò ìîæíî çàìåíèòü äðóãîé ìîäåëüþ, ïðåäñòàâëÿþùåé åãî â âèäå äâóõ ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíåííûõ áëîêîâ (ðèñ. 17). Ïåðåõîä ê òàêîé ìîäåëè ïîçâîëÿåò î÷åíü ïðîñòî âûáðàòü ìåñòî âûïîëíåíèÿ ïåðâîé ïðîâåðêè Ï1 — êîíòðîëüíóþ òî÷êó 1, êîòîðàÿ äåëèò ìîäåëü îáúåêòà ïîïîëàì. Äëÿ ïðîâåäåíèÿ ëþáîé ïðîâåðêè íåäîñòàòî÷íî îïðåäåëèòü êîíòðîëüíóþ òî÷êó, åùå íåîáõîäèìî âûáðàòü òåõíîëîãè÷åñêèé ïåðåõîä (ñì. çàäà÷ó 4). Íà ðèñ. 4 ïîêàçàíî, ÷òî âûõîäíûì ñèãíàëîì áëîêà À2 ÿâëÿåòñÿ íàïðÿæåíèå íà êàòóøêå K1. Ïîýòîìó äëÿ âûïîëíåíèÿ ïðîâåðêè Ï1 â êîíòðîëüíîé òî÷êå ™ 1 ìîäåëè (ñì. ðèñ. 17) â êà÷åñòâå òåõíîëîãè÷å-

36

M1

A1

U

A1 ²

1

A2

A3 A2 ²

Ï1

Ðèñ. 17. Óïðîùåííàÿ ìîäåëü îáúåêòà, ïîêàçàííîãî íà ðèñ. 4

ñêîãî ïåðåõîäà âûáåðåì èçìåðåíèå. Òàêèì îáðàçîì, ïðîâåðêà Ï1 áóäåò ñîñòîÿòü â èçìåðåíèè íàïðÿæåíèÿ âîëüòìåòðîì PV2 íà âûõîäàõ êàòóøêè K1 ïðè íàæàòîé êíîïêå S1. Çäåñü ïðîâåðÿåòñÿ ðåàëèçàöèÿ áëîêîì À2 ñâîåé ôóíêöèè — ïîäà÷à íàïðÿæåíèÿ íà êàòóøêó K1 ïðè íàëè÷èè âõîäíîãî ñèãíàëà îò áëîêà A3 (çàìêíóòîå ñîñòîÿíèå êíîïêè S1). Äàííàÿ ïðîâåðêà ìîæåò èìåòü äâà èñõîäà. Ïðåäïîëîæèì, ÷òî ïðè íàæàòîé êíîïêå S1 âîëüòìåòð PV2 ïîêàçûâàåò íàëè÷èå íàïðÿæåíèÿ íà âûâîäàõ êàòóøêè K1.  ýòîì ñëó÷àå ìîæíî óòâåðæäàòü, ÷òî èñïðàâåí íå òîëüêî áëîê À2, íî è áëîê A3, à ïðè÷èíà äåôåêòà çàêëþ÷àåòñÿ â áëîêå À1. Ïðè äðóãîì èñõîäå (âîëüòìåòð PV2 ïîêàçûâàåò îòñóòñòâèå íàïðÿæåíèÿ íà âûâîäàõ êàòóøêè K1 ïðè íàæàòîé êíîïêå S1) ïðè÷èíà äåôåêòà ìîæåò çàêëþ÷àòüñÿ êàê â áëîêå A3, òàê è â áëîêå À2. Çàäà÷à 6. Óêàçàòü âîçìîæíûå ïðè÷èíû äåôåêòà â ñõåìå, ïîêàçàííîé íà ðèñ. 4, ïðè âòîðîì èñõîäå ïðîâåðêè Ï1 — îòñóòñòâèå íàïðÿæåíèÿ íà âûâîäàõ êàòóøêè K1 ïðè íàæàòîé êíîïêå S1. Èç ñêàçàííîãî ðàíåå âèäíî, ÷òî ïðè÷èíó äåôåêòà óñòàíàâëèâàþò, âûïîëíÿÿ òó èëè èíóþ ïðîâåðêó ñ ïîìîùüþ òåõíîëîãè÷åñêîãî ïåðåõîäà. Ïðè ïîèñêå äåôåêòà íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåí ïåðåõîä «âèçóàëüíûé êîíòðîëü», êîòîðûé ìû óæå ìíîãîêðàòíî èñïîëüçîâàëè â äàííîé ãëàâå. Äåéñòâèòåëüíî, êàêèì îáðàçîì áûë óñòàíîâëåí ôàêò ñóùåñòâîâàíèÿ äåôåêòà â ñèñòåìå, ïîêàçàííîé íà ðèñ. 4? Íàáëþäàÿ çà ðàáîòîé ñèñòåìû, îáðàòèëè âíèìàíèå íà òî, ÷òî îñòàíîâèëñÿ äâèãàòåëü. Âèçóàëüíûé êîíòðîëü, ñîãëàñíî îïðåäåëåíèþ, ïðèâåäåííîìó â ÃÎÑÒ 16504–81, ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ïðîâåðêó èñïðàâíîñòè ýëåìåíòà (èçäåëèÿ) ïóòåì åãî îñìîòðà îðãàíàìè çðåíèÿ. Ïðè âèçóàëüíîì êîíòðîëå âîçìîæíî èñïîëüçîâàíèå òåõíîëîãè÷åñêèõ ñðåäñòâ, íå ÿâëÿþùèõñÿ èçìåðèòåëüíûìè, íî óâåëè÷èâàþùèõ âîñïðèèì÷èâîñòü îðãàíîâ çðåíèÿ, íàïðèìåð ëóïû. Êàæóùàÿñÿ ïðîñòîòà âûïîëíåíèÿ äàííîãî ïåðåõîäà ñêðûâàåò çà ñîáîé åãî ñëîæíîñòü. Âåäü óâèäåòü îáðûâ äåéñòâèòåëüíî ïðîñòî, íî âîò óâèäåòü íåîäíîâðåìåííîñòü èëè íåïðàâèëüíóþ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü çàìûêàíèÿ êîíòàêòîâ, îáðàòèòü âíèìàíèå íà õàðàêòåð èçìå-

37

íåíèÿ òîêà èëè íàïðÿæåíèÿ è äðóãèå ÿâëåíèÿ çíà÷èòåëüíî ñëîæíåå. Ñëåäóåò òàêæå ó÷èòûâàòü, ÷òî áîëüøèíñòâî äåôåêòîâ íå ñîïðîâîæäàåòñÿ ÿâíî âûðàæåííûìè âèçóàëüíûìè ïðèçíàêàìè, ÷òî íå ïîçâîëÿåò ñ÷èòàòü ýòîò ïåðåõîä óíèâåðñàëüíûì è èñïîëüçîâàòü åãî âî âñåõ ñëó÷àÿõ. Ïðîñòîòà è äîñòóïíîñòü ýòîãî òåõíîëîãè÷åñêîãî ïåðåõîäà ñîçäàþò ó íåêîòîðûõ ðàáîòíèêîâ èëëþçèþ áåçîïàñíîñòè è çàñòàâëÿþò èõ ïðåíåáðåãàòü ïðàâèëàìè áåçîïàñíîãî âûïîëíåíèÿ ðàáîò â ýëåêòðîóñòàíîâêàõ, ÷òî ÷àñòî ïðèâîäèò ê ýëåêòðîòðàâìàì. Ïðèìåð 19. Ïðåíåáðåæåíèå ïðàâèëàìè áåçîïàñíîñòè ïðèâîäèò ê ýëåêòðîòðàâìàì, äàæå ïðè âûïîëíåíèè ïðîñòåéøèõ ðàáîò Íà îäíîì èç çàâîäîâ ïðîèçâîäñòâåííîãî îáúåäèíåíèÿ äëÿ âûÿñíåíèÿ íåèñïðàâíîñòè âûñîêî÷àñòîòíîé óñòàíîâêè òèïà ËÇ-67 òåðìèñò, íå îòêëþ÷èâ åå îò ñåòè, îòêðûë äâåðöó êàìåðû ãåíåðàòîðíîãî áëîêà (áëîêèðîâêà íå äåéñòâîâàëà), êîñíóëñÿ òîêîïðîâîäÿùèõ ÷àñòåé è ïîãèá. Ñëîæíîñòü âûïîëíåíèÿ ïåðåõîäà «âèçóàëüíûé êîíòðîëü» îáóñëîâëåíà òåì, ÷òî âûïîëíÿþùèé åãî ñïåöèàëèñò äîëæåí ðàñïîëàãàòü íåêîòîðîé èíôîðìàöèåé î ïðàâèëüíîé ðàáîòå èëè èñïðàâíîì ñîñòîÿíèè îáúåêòà è, ñðàâíèâàÿ ýòó èíôîðìàöèþ ñ èíôîðìàöèåé î ðàáîòå ïðîâåðÿåìîãî èçäåëèÿ, ïîëó÷åííîé ïðè âèçóàëüíîì êîíòðîëå, ñóäèòü î ïðè÷èíå äåôåêòà è ïðèíèìàòü ðåøåíèå î åãî óñòðàíåíèè. Ïîýòîìó òåõíîëîãè÷åñêèé ïåðåõîä «âèçóàëüíûé êîíòðîëü» âñåãäà ïðèìåíÿþò ñîâìåñòíî ñ ïåðåõîäîì «ñðàâíåíèå». Ïðèìåð 20. Îïðåäåëåíèå äåôåêòà ñ ïîìîùüþ òåõíîëîãè÷åñêîãî ïåðåõîäà «âèçóàëüíûé êîíòðîëü» Íà ðèñ. 18 ïðèâåäåíà ñõåìà ñèñòåìû äâóõñòóïåí÷àòîãî ïóñêà ýëåêòðîäâèãàòåëÿ ñ äîáàâî÷íûìè ðåçèñòîðàìè R1 – R3 â öåïè ñòàòîðà. Ñõåìà ðàáîòàåò ñëåäóþùèì îáðàçîì. Ïîñëå íàæàòèÿ êíîïêè S1 ñðàáàòûâàåò êîíòàêòîð, êîòîðûé êîíòàêòàìè K1 ïîäêëþ÷àåò ýëåêòðîäâèãàòåëü ê ñåòè è îäíîâðåìåííî ñíèìàåò ïèòàíèå ñ ðåëå âðåìåíè K3. Ðåëå âðåìåíè ÷åðåç ïðîìåæóòîê âðåìåíè t, îïðåäåëÿåìûé åãî óñòàâêîé, âêëþ÷àåò âòîðîé êîíòàêòîð, øóíòèðóþùèé ðåçèñòîðû R1 – R3. Êíîïêîé S2 ýëåêòðîäâèãàòåëü îòêëþ÷àåòñÿ îò ñåòè. Äåôåêò â ñõåìå ïðîÿâëÿåòñÿ òåì, ÷òî ïðè ïóñêå ýëåêòðîäâèãàòåëü âêëþ÷àåòñÿ íå â äâå ñòóïåíè, à â îäíó. Äëÿ îòûñêàíèÿ äåôåêòà âîñïîëüçóåìñÿ òåõíîëîãè÷åñêèì ïåðåõîäîì «âèçóàëüíûé êîíòðîëü». Äëÿ òîãî ÷òîáû çíàòü, íà ÷òî íàäî îáðàòèòü âíèìàíèå ïðè âèçóàëüíîì êîíòðîëå ñèñòåìû, ïðîàíàëèçèðóåì ïðåäâàðèòåëüíî åå ðàáîòó.

38

K1.2

8

10 K3

S1

K3.2

K2.2 M

K2

M1 Ï

11

L1

4 5

R2

L2 L3 K2.3

QF

K1

K1.3 S2

13

N

R1 7

K1

1

3

6

FU2 E1

K2.1

V1

~ 380 Â

12

R3

FU1

2

9

Ðèñ. 18. Ñèñòåìà óïðàâëåíèÿ àñèíõðîííûì ýëåêòðîäâèãàòåëåì ñ äâóõñòóïåí÷àòûì ïóñêîì

Ïóñê ýëåêòðîäâèãàòåëÿ â äâå ñòóïåíè îñóùåñòâëÿåòñÿ âòîðûì êîíòàêòîðîì, êîòîðûé ñðàáàòûâàåò ÷åðåç íåêîòîðûé äîâîëüíî çíà÷èòåëüíûé ïðîìåæóòîê âðåìåíè ïîñëå ñðàáàòûâàíèÿ ïåðâîãî êîíòàêòîðà.  òå÷åíèå ýòîãî ïðîìåæóòêà âðåìåíè ýëåêòðîäâèãàòåëü ïîäêëþ÷åí ê ñåòè ÷åðåç ðåçèñòîðû R1 – R3, îãðàíè÷èâàþùèå ïóñêîâîé òîê. Ïîýòîìó ïðè âèçóàëüíîì êîíòðîëå ïðåæäå âñåãî ñëåäóåò îáðàòèòü âíèìàíèå íà ðàáîòó ïåðâîãî è âòîðîãî êîíòàêòîðîâ. Ïðèñòóïàÿ ê ïðîâåðêå äàííîé è ïîäîáíîé åé ñõåì, öåëåñîîáðàçíî ïðåäâàðèòåëüíî îòêëþ÷èòü ãëàâíûå öåïè äâèãàòåëÿ M1 îò ñõåìû â òî÷êàõ 3, 4 è 5 (èëè òîëüêî â äâóõ èç íèõ) äëÿ òîãî, ÷òîáû èñêëþ÷èòü âðàùåíèå ïðèâîäíîãî ìåõàíèçìà ïðè ïðîáíûõ ïóñêàõ äâèãàòåëÿ. Âèçóàëüíûé êîíòðîëü êîíòàêòîðîâ ïðè ïóñêå äâèãàòåëÿ ïîêàçàë, ÷òî âòîðîé êîíòàêòîð âêëþ÷àåòñÿ ïðàêòè÷åñêè îäíîâðåìåííî ñ ïåðâûì êîíòàêòîðîì, áåç âûäåðæêè âðåìåíè. Ñõåìà ïîäñêàçûâàåò, ÷òî âòîðîé êîíòàêòîð óïðàâëÿåòñÿ êîíòàêòîì K3.2, ïîýòîìó âèçóàëüíûì êîíòðîëåì ïðîâåðèì ðàáîòó ðåëå K3. Êîíòðîëü ïîêàçàë, ÷òî ÿêîðü ðåëå K3 «ïðèëèï» ê ñåðäå÷íèêó è íå èçìåíÿåò ñâîåãî ïîëîæåíèÿ ïðè ñðàáàòûâàíèè ïåðâîãî êîíòàêòîðà. Ðåëå âðåìåíè îñìîòðèì ïðè ñíÿòîì ñ ïîìîùüþ âûêëþ÷àòåëÿ QF íàïðÿæåíèè ïèòàíèÿ. Îñìîòð ïîêàçàë, ÷òî ó ðåëå îòñóòñòâóåò íåìàãíèòíàÿ ïðîêëàäêà, óñòàíàâëèâàåìàÿ ìåæäó ÿêîðåì è ñåðäå÷íèêîì. Åå îòñóòñòâèå ÿâèëîñü ïðè÷èíîé òîãî, ÷òî ðåëå íå èçìåíÿåò ñâîåãî ïîëîæåíèÿ è, ñëåäîâàòåëüíî, íå èçìåíÿåòñÿ ñîñòîÿíèå âòîðîãî êîíòàêòîðà. Òàêèì îáðàçîì, äåôåêò íàéäåí. Ïîñëåäíèé ïðèìåð õàðàêòåðåí òåì, ÷òî äåôåêò îïðåäåëÿåòñÿ íåïîñðåäñòâåííî ïî ïðèíöèïèàëüíîé ñõåìå, áåç ñîñòàâëåíèÿ äèàãíîñòè÷åñêîé ìîäåëè. Òåì íå ìåíåå, èñïîëüçîâàíèå îäíîé òîëüêî ïðèí-

39

öèïèàëüíîé ñõåìû ìîæåò îêàçàòüñÿ íåäîñòàòî÷íûì äëÿ âûäâèæåíèÿ äîñòîâåðíîé ãèïîòåçû î ïðè÷èíå äåôåêòà. Ïðèìåð 21. Íàðóøåíèå ðàáîòû ýëåêòðîóñòàíîâêè èç-çà òåïëîâîãî ðàñøèðåíèÿ [10] Îòêàçàâøèé íàãðåâàòåëüíûé ýëåìåíò òåïëîîáìåííèêà, ïðåäñòàâëåííîãî íà ðèñ. 19, à, çàìåíèëè ñòåðæíåì 1, íà êîòîðûé ïîâåðõ àñáåñòîâîé èçîëÿöèè 2 íàâèëè íèõðîìîâóþ ïðîâîëîêó 3. Ñòåðæåíü õîðîøî èçîëèðîâàëè îò êîðïóñà òåïëîîáìåííèêà. Îäèí êîíåö ïðîâîëîêè ïðèñîåäèíèëè ê êîðïóñó òåïëîîáìåííèêà, à äðóãîé — ê ñòåðæíþ è ïîäâåëè ïèòàíèå. ×åðåç íåñêîëüêî ìèíóò ïîñëå âêëþ÷åíèÿ ïåðåãîðåë ïðåäîõðàíèòåëü FU1. Ïåðåä ñëåäóþùèì âêëþ÷åíèåì ìåãàîììåòðîì èçìåðèëè ñîïðîòèâëåíèå èçîëÿöèè ñòåðæåíü — êîðïóñ. Ñîïðîòèâëåíèå èçîëÿöèè îêàçàëîñü âûñîêèì. Ïðè ñëåäóþùåì âêëþ÷åíèè ïðîèçîøëî òî æå ñàìîå — ÷åðåç íåñêîëüêî ìèíóò ïðåäîõðàíèòåëü ïåðåãîðåë. Ïðè÷èíà äåôåêòà â [10] îáúÿñíÿåòñÿ òàê: ïðè âêëþ÷åíèè ñòåðæåíü íàãðåëñÿ è óäëèíèëñÿ, ëåâûé åãî êîíåö ïðèêîñíóëñÿ ê êîðïóñó òåïëîîáìåííèêà è ïðîèçîøëî êîðîòêîå çàìûêàíèå. ×åðåç íåêîòîðîå âðåìÿ ñòåðæåíü îñòûë è îáðàçîâàëñÿ çàçîð d. Ïðèíöèïèàëüíàÿ ýëåêòðè÷åñêàÿ ñõåìà òàêîãî íàãðåâàòåëüíîãî óñòðîéñòâà ïðèâåäåíà íà ðèñ. 19, á. Åñëè ïîïûòàòüñÿ äëÿ èçìåðåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè öåïè ôàçà — êîðïóñ ïîäêëþ÷èòü ìåãàîììåòð (ðèñ. 19, á ), òî ïîêàçàíèÿ ïðèáîðà áóäóò ðàâíû íóëþ. Äëÿ òîãî ÷òîáû âûÿñíèòü ïðè÷èíó òàêèõ ïîêàçàíèé ïðèáîðà, íàðèñóåì ýêâèâàëåíòíóþ ñõåìó.  ýòîé ñõåìå ó÷òåì è òå ýëåìåíòû îáúåêòà, êîòîðûå íå ïîêàçàíû íà ïðèíöèïèàëüíîé ñõåìå: · ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè; · êîðïóñ óñòðîéñòâà (êàê òîêîïðîâîäÿùèé ýëåìåíò); · ñîåäèíåíèå âûâîäà N ñ êîðïóñîì è ò.ï. (ðèñ. 19, â ). d

3 A 4 FU1 Ôàçà

R1

2 R

1 Ôàçà R

FU1 PR

N

á)

R R2

FU1 Ôàçà I

N

à)

1

~

Rèç A

PR

E 4

N PR

III II

Rèç2

â)

Ðèñ. 19. Òåïëîîáìåííèê: à — óñòðîéñòâî; á — ïðèíöèïèàëüíàÿ ñõåìà; ⠗ ýêâèâàëåíòíàÿ ñõåìà

40

Àíàëèçèðóÿ ñõåìó, âèäèì, ÷òî ìåãàîììåòð PR (ïîç. I ) ïîêàçûâàåò íå ñîïðîòèâëåíèå èçîëÿöèè Rèç1 èëè Rèç2, à íåêîòîðîå ýêâèâàëåíòíîå ñîïðîòèâëåíèå Rýê = RRèç1/(R + Rèç1) » R. Ñîïðîòèâëåíèÿ îñòàëüíûõ ýëåìåíòîâ íàñòîëüêî ìàëû, ÷òî èìè ìîæíî ïðåíåáðå÷ü. Òåïåðü ÿñíî, ÷òî ïîêàçàíèÿ ìåãàîììåòðà ðàâíû íóëþ, òàê êàê âûâîä N ñîåäèíåí íåïîñðåäñòâåííî ñ êîðïóñîì, à ñîïðîòèâëåíèå íàãðåâàòåëÿ R, ñîñòàâëÿþùåå äåñÿòêè îì, øóíòèðóåò ñîïðîòèâëåíèå èçîëÿöèè è ïîäêëþ÷åíî íåïîñðåäñòâåííî ê âûâîäàì ïðèáîðà PR, ÷òî ðàâíîñèëüíî çàìûêàíèþ èõ íàêîðîòêî. Ó÷èòûâàÿ ýòî, äëÿ èçìåðåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè îáúåêòîâ, ïîëó÷àþùèõ ïèòàíèå îò îäíîôàçíîé ñåòè (ôàçà è íåéòðàëüíûé ïðîâîä) èëè îò ñåòè ñ çàçåìëåííîé íåéòðàëüþ, íåîáõîäèìî ïðåäâàðèòåëüíî ðàçîðâàòü öåïü, ñîåäèíÿþùóþ íåéòðàëü ñ òîêîïðîâîäÿùèìè ÷àñòÿìè îáúåêòà.  äàííîì èçäåëèè òàêîé ðàçðûâ ìîæåò áûòü îñóùåñòâëåí îòêëþ÷åíèåì êîíöà ñïèðàëè îò êîðïóñà â òî÷êå À (ñì. ðèñ. 19, à è â ). Åñëè ïîñëå ðàçðûâà ýòîé öåïè ïîäêëþ÷èòü ìåãàîììåòð PR â ïîç. II, òî åãî ïîêàçàíèÿ áóäóò ñîîòâåòñòâîâàòü ñîïðîòèâëåíèþ èçîëÿöèè. Òåïåðü âñïîìíèì, ÷òî òîêîïðîâîäÿùèå ÷àñòè èçäåëèÿ äîëæíû áûòü èçîëèðîâàíû íå òîëüêî îò êîðïóñà, è èçìåðèì ñîïðîòèâëåíèå èçîëÿöèè ìåæäó íàãðåâàòåëüíûì ýëåìåíòîì è äðóãèìè êîíñòðóêòèâíûìè ÷àñòÿìè, â ÷àñòíîñòè ñòåðæíåì 1 (ïîç. III ïðèáîðà PR íà ðèñ. 19, â ). Ïîêàçàíèÿ ïðèáîðà îêàçàëèñü ðàâíû íóëþ. Ñëåäîâàòåëüíî, íåïîñðåäñòâåííîé ïðè÷èíîé ïåðåãîðàíèÿ âñòàâêè ïðåäîõðàíèòåëÿ ÿâèëîñü íå òåïëîâîå ðàñøèðåíèå ñòåðæíÿ 1 (ñì. ðèñ. 19, à ), à íàðóøåíèå ïðàâèë óñòðîéñòâà ýëåêòðîóñòàíîâîê, â ðåçóëüòàòå ÷åãî êîðïóñ òåïëîîáìåííèêà èñïîëüçîâàëñÿ êàê òîêîïðîâîäÿùèé ýëåìåíò, à ôàçà ïèòàþùåé ñåòè íå áûëà èçîëèðîâàíà îò êîíñòðóêòèâíûõ ýëåìåíòîâ, â äàííîì ñëó÷àå îò ñòåðæíÿ 1. Ïðèìåð 22. Íåäîïóñòèìîñòü èñïîëüçîâàíèÿ ñàìîäåëüíûõ íàãðåâàòåëüíûõ óñòàíîâîê Òåïëîîáìåííèê, ðàññìîòðåííûé â ïðèìåðå 21, ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ðàçíîâèäíîñòü ñàìîäåëüíûõ ýëåêòðîïå÷åé, ê ñîæàëåíèþ, øèðîêî ðàñïðîñòðàíåííûõ â ïðîõîäíûõ ïðåäïðèÿòèé, áûòîâûõ, ñêëàäñêèõ, à òàêæå äðóãèõ ïðîèçâîäñòâåííûõ ïîìåùåíèÿõ. Ïîëüçîâàíèå òàêèìè ýëåêòðîïå÷àìè ïðàêòè÷åñêè íåèçáåæíî ïðèâîäèò ê ýëåêòðîòðàâìàì, ïðè÷åì 67,2 % òðàâì íà ýëåêòðîïå÷àõ ïîëó÷àþò íå ýëåêòðèêè.

41

Ñîâìåñòíîå ïðèìåíåíèå òåõíîëîãè÷åñêèõ ïåðåõîäîâ «Âèçóàëüíûé êîíòðîëü» è «Ñðàâíåíèå» ýôôåêòèâíî íå òîëüêî ïðè îòûñêàíèè äåôåêòîâ â ðåàëüíûõ îáúåêòàõ, íî è ïðè èçó÷åíèè äîêóìåíòàöèè äëÿ îöåíêè ðåàëüíîñòè ïðèíÿòîãî ñõåìíîãî ðåøåíèÿ, íàõîæäåíèÿ îøèáîê â ñõåìàõ, àíàëèçà ñõåì ïåðåä ïîèñêîì äåôåêòà, êîãäà èçó÷àåìóþ ñõåìó ñîïîñòàâëÿþò ñ îïèñàíèåì åå ðàáîòû, äàííûì â äîêóìåíòàöèè èëè èçâåñòíûì èç îïûòà. Çàäà÷à 7. Äåôåêò â ñèñòåìå íåïîñðåäñòâåííîãî ïóñêà àñèíõðîííîãî äâèãàòåëÿ (ðèñ. 20) ïðîÿâëÿåòñÿ â òîì, ÷òî ïðè íàæàòèè íà êíîïêó S1 äâèãàòåëü çàïóñêàåòñÿ, íî ïðè îòïóñêàíèè êíîïêè ýëåêòðîäâèãàòåëü îñòàíàâëèâàåòñÿ. Ñðàâíèòü îïèñàíèå ðàáîòû íåèñïðàâíîé ñõåìû ñ Âàøèì ïðåäñòàâëåíèåì î ïðàâèëüíîé ðàáîòå ñõåìû è óêàçàòü âîçìîæíûå ïðè÷èíû äåôåêòà. Äî ñèõ ïîð àíàëèçèðîâàëèñü ñõåìû, êîòîðûå äî âîçíèêíîâåíèÿ â íèõ äåôåêòà ðàáîòàëè ïðàâèëüíî. Îäíàêî äåôåêò îïðåäåëÿþò è â òàêèõ îáúåêòàõ, êîòîðûå åùå íå ðàáîòàëè èëè íå íàõîäèëèñü â èñïðàâíîì ðàáîòîñïîñîáíîì ñîñòîÿíèè. Òàêàÿ ñèòóàöèÿ õàðàêòåðíà äëÿ ïåðèîäà íàñòðîéêè ðåëåéíî-êîíòàêòîðíûõ ñõåì. Åñëè ïðè îòûñêàíèè äåôåêòà â ðàíåå ðàáîòàâøèõ ñõåìàõ áûëî íåîáõîäèìî âûÿâèòü ïðè÷èíó èëè óñòàíîâèòü ìåñòîíàõîæäåíèå äåôåêòà, òî äëÿ íàñòðàèâàåìûõ ñõåì ïðè èõ àíàëèçå íóæíî ó÷èòûâàòü âîçìîæíîñòü íåðåàëüíîãî ñõåìíîãî ðåøåíèÿ, â ðåçóëüòàòå êîòîðîãî è ïîÿâèëñÿ äåôåêò. Äëÿ îöåíêè ðåàëüíîñòè òîãî èëè èíîãî ñõåìíîãî ðåøåíèÿ íåîáõîäèìî çíàòü, ÷òî îñíîâíûìè ïðè÷èíàìè íåðàáîòîñïîñîáíîñòè ñõåì ÿâëÿþòñÿ [11]: · íåäîñòàòîê ýíåðãèè äëÿ ñðàáàòûâàíèÿ àïïàðàòà (ñì. ïðèìåð 23); · «ïðîíèêíîâåíèå» â ñõåìó èçáûòî÷íîé ýíåðãèè, âûçûâàþùåé íåïðåäâèäåííîå ñðàáàòûâàíèå (ñì. ïðèìåð 24) èëè ïðåïÿòñòâóþùåé ñâîåâðåìåííîìó îòïóñêàíèþ àïïàðàòà (ñì. çàäà÷ó 8 è ïðèìåð 26); · íåõâàòêà âðåìåíè äëÿ ñîâåðøåíèÿ çàäàííûõ äåéñòâèé (ñì. ïðèìåð 28); · çàäàíèå àïïàðàòàì óñòàâîê, êîòîðûå íå ìîãóò áûòü äîñòèãíóòû (ñì. ïðèìåð 29); · ñîâìåñòíîå ïðèìåíåíèå àïïàðàòîâ, ðåçêî ðàçëè÷àþùèõñÿ ïî ñâîéñòâàì; · íåó÷òåííûå îãðàíè÷åíèÿ ïî êîììóòàöèîííîé ñïîñîáíîñòè (ñì. ïðèìåð 30) èëè ýëåêòðè÷åñêîé ïðî÷íîñòè èçîëÿöèè àïïàðàòîâ è ïðîâîäîâ; · íåïîãàøåííûå êîììóòàöèîííûå ïåðåíàïðÿæåíèÿ; · íåñòàíäàðòíûå óñëîâèÿ ýêñïëóàòàöèè;

42

S2

K2

K1M.2

«À»

«Ä»

S3 K.3

K2.2

M T1

K2.1

M1

K1M.1

QF

S1

Ðèñ. 20. Ñèñòåìà óïðàâëåíèÿ àñèíõðîííûì ýëåêòðîäâèãàòåëåì

· âûáîð ïëîùàäè ñå÷åíèÿ êàáåëåé è ïðîâîäîâ òîëüêî ïî äëèòåëüíîìó ðåæèìó ðàáîòû (ñì. ïðèìåð 31) èëè áåç ó÷åòà îñîáåííîñòåé ñõåìû (ñì. çàäà÷ó 9); · íåäîîöåíêà âàæíîñòè ñèñòåìû ïèòàíèÿ (ñì. ïðèìåðû 29 è 32). Ïðèâåäåì ïðèìåðû ñõåìíûõ îøèáîê, èëëþñòðèðóþùèõ äàííóþ êëàññèôèêàöèþ è çàäà÷è íà àíàëèç ðåëåéíî-êîíòàêòîðíûõ ñõåì. Ïðèìåð 23. Íåäîñòàòîê ýíåðãèè äëÿ ñðàáàòûâàíèÿ àïïàðàòà çàùèòû  àâòîíîìíîé ýëåêòðîñòàíöèè äëÿ çàùèòû ãåíåðàòîðíîãî àãðåãàòà (ÃÀ) îò ðàáîòû â ðåæèìå îáðàòíîé ìîùíîñòè, êîãäà îí, ðàáîòàÿ â ðåæèìå äâèãàòåëÿ, ïîòðåáëÿåò ýíåðãèþ îò ïàðàëëåëüíî ðàáîòàþùåãî ñ íèì ãåíåðàòîðà, óñòàíîâëåíî ðåëå îáðàòíîé ìîùíîñòè K1M òèïà ÈÌ-149 (ðèñ. 21), âêëþ÷åííîå ÷åðåç èçìåðèòåëüíûé òðàíñôîðìàòîð òîêà Ò1 ñ êîýôôèöèåíòîì òðàíñôîðìàöèè: KI = 6000/5 = 1,2 × 103. Ýòà çàùèòà ïî ñâîåìó ïðèíöèïó äåéñòâèÿ íå ìîæåò ïðåäîòâðàòèòü ïåðåõîä ãåíåðàòîðà â ðåæèì îáðàòíîé ìîùíîñòè, îíà òîëüêî îãðàíè÷èâàåò ïðîäîëæèòåëüíîñòü ðàáîòû â ýòîì ðåæèìå óñòàâêîé ðåëå ïî âðåìåíè. Êîíñòðóêöèÿ ðåëå äîïóñêàåò ñòóïåí÷àòîå èçìåíåíèå óñòàâêè ñðàáàòûâàíèÿ ïî ìîùíîñòè ïóòåì óñòàíîâêè âèëêè-ïåðåìû÷êè Å1 â îäíî èç ãíåçä, ñîîòâåòñòâóþùèõ óñòàâêàì 6,4; 10 èëè 12 % íîìèíàëüíîé ìîùíîñòè ãåíåðàòîðà. Óñòàâêà ðåëå ïî âðåìåíè ñðàáàòûâàíèÿ íå ðåãóëèðóåòñÿ. Õîòÿ ôîðìàëüíî ñõåìíîå ðåøåíèå íå èìååò îøèáîê, ðåëå îáðàòíîé ìîùíîñòè ïîñëå ïåðåõîäà ÃÀ â äâèãàòåëüíûé ðåæèì íå ñðàáàòûâàåò äàæå â òîì ñëó÷àå, êîãäà ïåðåìû÷êà Å1 óñòàíîâëåíà â ãíåçäî 6,4 %.

43

L1 L2 L3

G G1

T1

QF

QF.4 K1M

12 %

10 %

E1 6,4 %

Ðèñ. 21. Ñõåìà çàùèòû ãåíåðàòîðà îò ðàáîòû â ðåæèìå îáðàòíîé ìîùíîñòè

Äëÿ ïîëó÷åíèÿ äîïîëíèòåëüíîé èíôîðìàöèè î äåôåêòå ïðèìåíèì òåõíîëîãè÷åñêèé ïåðåõîä «âèçóàëüíûé êîíòðîëü» è îñìîòðèì ðåëå, îáðàòèâ îñîáîå âíèìàíèå íà ðàáîòó åãî ïîäâèæíîé ÷àñòè (äèñêà, íà îñè êîòîðîãî çàêðåïëåí ïîäâèæíûé êîíòàêò), ïîñëå ïåðåõîäà ÃÀ â äâèãàòåëüíûé ðåæèì. Äëÿ òîãî ÷òîáû îáåñïå÷èòü ïåðåõîä ÃÀ â äâèãàòåëüíûé ðåæèì, íåîáõîäèìî óìåíüøàòü ïîäà÷ó ýíåðãîíîñèòåëÿ â ïåðâè÷íûé äâèãàòåëü, âîçäåéñòâóÿ íà ðóêîÿòêó óïðàâëåíèÿ ñåðâîäâèãàòåëåì, èçìåíÿþùèì ÷àñòîòó âðàùåíèÿ (äàííàÿ ìåòîäèêà ïðîâåðêè ðåëå îáðàòíîé ìîùíîñòè óñòàíîâëåíà â ñòàíäàðòå ÐÄ5.6053–91), è îäíîâðåìåííî íàáëþäàòü çà ïîäâèæíîé ÷àñòüþ ðåëå îáðàòíîé ìîùíîñòè. Âûïîëíåííàÿ òàêèì îáðàçîì ïðîâåðêà ïîêàçàëà, ÷òî äèñê ðåëå ñíà÷àëà ïîâîðà÷èâàåòñÿ íà íåêîòîðûé óãîë, íî çàòåì îñòàíàâëèâàåòñÿ è êîíòàêò ðåëå îñòàåòñÿ ðàçîìêíóòûì. Òàêîå ïðîÿâëåíèå äåôåêòà ïîêàçûâàåò, ÷òî íà âõîä ðåëå ïîäàåòñÿ ýíåðãèÿ, íåäîñòàòî÷íàÿ äëÿ åãî ñðàáàòûâàíèÿ. ×òîáû óáåäèòüñÿ â ïðàâèëüíîñòè âûäâèíóòîãî ïðåäïîëîæåíèÿ, ïðîèçâåäåì íåêîòîðûå âû÷èñëåíèÿ. Äëÿ ñðàáàòûâàíèÿ ðåëå ïðè UÃÀ = Uíîì íåîáõîäèìî, ÷òîáû ÷åðåç åãî òîêîâóþ îáìîòêó ïðîòåêàë òîê: Iñð = k Ióñò Iíîì, ãäå k — êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé âîçìîæíîñòü ðåãóëèðîâàíèÿ óñòàâêè ñðàáàòûâàíèÿ íà êàæäîé ñòóïåíè (kmin = 0,9; kmax = 1,1); Ióñò — çíà÷åíèå òîêà ñðàáàòûâàíèÿ (óñòàâêà) ðåëå, çàäàâàåìîå ïîëîæåíèåì ïåðåìû÷êè Å1 â ãíåçäàõ ïåðåêëþ÷àòåëÿ óñòàâêè, îòí. åä.; Iíîì — íîìèíàëüíûé òîê îáìîòêè ðåëå, À.

44

 äàííîì ïðèìåðå k = 0,9; Ióñò = 0,064; Iíîì = 5 À, ïîýòîìó òîê âî âòîðè÷íîé îáìîòêå òðàíñôîðìàòîðà òîêà áóäåò ðàâåí: IG = 0,9 × 0,064 × 5 = 0,288 À. Òàê êàê ðåëå K1 âêëþ÷åíî ÷åðåç òðàíñôîðìàòîð òîêà Ò1 ñ êîýôôèöèåíòîì òðàíñôîðìàöèè KI = 1,2 × 103, òî â ñòàòîðíîé îáìîòêå ãåíåðàòîðà äîëæåí ïðîòåêàòü òîê: IG = 1,2 × 103 × 0,288 = 346 À. Èçìåðåíèå òîêà ñòàòîðà â ýòîì ðåæèìå ïîêàçàëî, ÷òî îí ðàâåí 230 À. Ñîïîñòàâèâ ýòè äâà çíà÷åíèÿ òîêà, çàêëþ÷àåì, ÷òî äëÿ ñðàáàòûâàíèÿ ðåëå íåäîñòàòî÷íî ýíåðãèè. Îäèí èç ñïîñîáîâ óñòðàíåíèÿ ýòîé ñõåìíîé îøèáêè — ïðèìåíåíèå äðóãîãî òðàíñôîðìàòîðà òîêà, êîýôôèöèåíò òðàíñôîðìàöèè êîòîðîãî ñëåäóåò âûáèðàòü èç óñëîâèÿ îáåñïå÷åíèÿ íàäåæíîãî ñðàáàòûâàíèÿ ðåëå ïðè òîêå ãåíåðàòîðà, ðàâíîì 230 À, ò.å. KI = IG/Iñð = 230/0,288 = 0,8 × 103. Ýòîìó êîýôôèöèåíòó òðàíñôîðìàöèè ïðè Iíîì = 5 À ñîîòâåòñòâóåò ïåðâè÷íûé òîê I = 0,8 × 103 × 5 = 4000 À. Ýòî çíà÷åíèå ìåíüøå íîìèíàëüíîãî òîêà ãåíåðàòîðà IíîìG, ðàâíîãî 4200 À.  ñâÿçè ñ òåì ÷òî ÷åðåç ïåðâè÷íóþ îáìîòêó òðàíñôîðìàòîðà òîêà äîïóñêàåòñÿ äëèòåëüíîå ïðîòåêàíèå òîêà Iäëèò = 1,1IíîìG = 1,1 × 4000 = 4400 À, òàêîé òðàíñôîðìàòîð ìîæíî èñïîëüçîâàòü â ñõåìå çàùèòû äàííîãî ãåíåðàòîðà. Ïðè ýòîì ñëåäóåò èìåòü â âèäó, ÷òî ñàìîñòîÿòåëüíàÿ çàìåíà ýëåìåíòîâ óñòðîéñòâ íà íå ïðåäóñìîòðåííûå ñõåìîé â ýòîì è â ëþáîì äðóãîì ñëó÷àå íåäîïóñòèìà. Äëÿ çàìåíû ýëåìåíòà íåîáõîäèìî ïîëó÷èòü ðàçðåøåíèå ïðîåêòèðîâùèêà ñõåìû èëè, êàê â ðàññìîòðåííîì ïðèìåðå, çàâîäà — èçãîòîâèòåëÿ òðàíñôîðìàòîðà íà èñïîëüçîâàíèå åãî â òàêîì ðåæèìå. Ïðèìåð 24. Íåïðåäâèäåííîå ñðàáàòûâàíèå àïïàðàòà èç-çà «ïðîíèêíîâåíèÿ èçáûòî÷íîé ýíåðãèè» Ïóñêàòåëü K1 ñîåäèíåí ñî ùèòîì ïèòàíèÿ Z1 ïÿòèæèëüíûì êàáåëåì E1 (ðèñ. 22). Äâå æèëû ýòîãî êàáåëÿ èñïîëüçîâàíû äëÿ ïåðåäà÷è

45

èíôîðìàöèè î ðàáîòå ïóñêàòåëÿ íà ùèò, à îñòàëüíûå òðè ïîäàþò ïèòàíèå â ãëàâíóþ öåïü ïóñêàòåëÿ K1 íà çàæèìû L1, L2, L3. Ïðè ðàçðàáîòêå ñõåìû ïðåäïîëàãàëîñü, ÷òî ïîñëå âêëþ÷åíèÿ ïóñêàòåëÿ K1 êíîïêîé, ðàñïîëîæåííîé â êíîïî÷íîì ïîñòó S, íà ùèòå Z1 äîëæíà çàãîðåòüñÿ ëàìïà H1. Ïðîâåðêà ñõåìû â ðàáîòå ïîêàçàëà, ÷òî ñâîåãî íàçíà÷åíèÿ îíà íå ìîæåò âûïîëíèòü, òàê êàê ëàìïà H1 çàãîðàåòñÿ ñðàçó, ïîñëå ïîäà÷è ïèòàíèÿ íà ùèò Z1, äàæå ïðè íåðàáîòàþùåì ïóñêàòåëå K1. Ïðåæäå ÷åì âûäâèãàòü ãèïîòåçû î ïðè÷èíå äåôåêòà, íàðèñóåì ýêâèâàëåíòíóþ ñõåìó, êîòîðàÿ áóäåò ñëóæèòü äèàãíîñòè÷åñêîé ìîäåëüþ äëÿ èñõîäíîé ñõåìû, ïîêàçàííîé íà ðèñ. 22, è îáðàòèì âíèìàíèå íà òî, ÷òî ïî óñòàíîâèâøåéñÿ òðàäèöèè íà ýëåêòðè÷åñêèõ ñõåìàõ íå ðèñóþò ïàòðîíû èëè àðìàòóðó ëàìï. Äëÿ ïîíèìàíèÿ ïðèíöèïà ðàáîòû ýòà óñëîâíîñòü íå èãðàåò ðîëè, íî âîò ïðè ïîèñêå äåôåêòà î íåé íàäî ïîìíèòü, òàê êàê â àðìàòóðå ãàçîñâåòíûõ ëàìï (à èìåííî òàêàÿ ëàìïà ïîêàçàíà íà ðèñ. 22) óñòàíàâëèâàþò äîïîëíèòåëüíûå ðåçèñòîðû.  ñâÿçè ñ ýòèì ëàìïà â ýêâèâàëåíòíîé ñõåìå äîëæíà áûòü íàðèñîâàíà òàê, êàê ýòî ñäåëàíî íà ðèñ. 23, à. Òî÷êè à è á íà ýòîé ñõåìå ñîîòâåòñòâóþò òàêèì æå òî÷êàì íà ñõåìå ðèñ. 22. Ýêâèâàëåíòíóþ ñõåìó ñîñòàâèì íå äëÿ âñåõ ýëåìåíòîâ, ïîêàçàííûõ íà ðèñ. 22, à òîëüêî äëÿ ëàìïû H1, êîíòàêòà K1.1 è æèë 1, 2 êàáåëÿ E1.  ýêâèâàëåíòíîé ñõåìå ó÷òåì ñîïðîòèâëåíèå è åìêîñòü èçîëÿöèè ìåæäó æèëàìè êàáåëÿ è ìåæäó êàæäîé èç æèë è êîðïóñîì (çåìëåé). Ñîïðîòèâëåíèåì è åìêîñòüþ èçîëÿöèè ìåæäó æèëàìè ñî ñòîðîíû ñåòè ìîæíî ïðåíåáðå÷ü, òàê êàê âíóòðåííåå ñîïðîòèâëåíèå èñòî÷íèêîâ, øóíòèðóþùåå èõ, íàìíîãî ìåíüøå.  ðåçóëüòàòå ïîëó÷èì ýêâèâàëåíòíóþ ñõåìó, ïîêàçàííóþ íà ðèñ. 23, á. Íà îñíîâàíèè ýòîé ñõåìû ìîæíî âûäâèíóòü ñëåäóþùóþ ãèïîòåçó î ïðè÷èíå ~ 380  K1.1 E2

1 2 3

S

Ë1 Ë2 Ë3

L3

1 2 3 4 5

L2

~ 220 Â L1

E1 á 5

K1

4

3

5

Ðèñ. 22. Ôðàãìåíò ñõåìû ñîåäèíåíèÿ ïóñêàòåëÿ ñî ùèòîì

46

à

2

Í1 1 Z1

2 1

á R2 R3

Í1

à

K.1

R1

R5

K.1

R4

R4

R3

à)

R5

Í1

á)

Í1

â)

Ðèñ. 23. Ýêâèâàëåíòíûå ñõåìû: à — ëàìïû ñ ïàòðîíîì; á — öåïåé ñèãíàëèçàöèè; â, 㠗 îáðàçîâàíèÿ ëîæíûõ öåïåé

äåôåêòà: ñíèæåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè æèë 1, 2 êàáåëÿ E1, ïîäêëþ÷åííûõ ê êîíòàêòó K1.1, ïðèâîäèò ê åãî øóíòèðîâàíèþ ñîïðîòèâëåíèåì: R = R 3 + R 4. Îäíàêî âåðîÿòíîñòü âîçíèêíîâåíèÿ îäíîâðåìåííîãî ïîâðåæäåíèÿ èçîëÿöèè äâóõ æèë íåâåëèêà, è ïîýòîìó åñëè èñêàòü ïðè÷èíó äåôåêòà íåïîñðåäñòâåííî â öåïè ïèòàíèÿ ëàìïû ïîñòîÿííûì íàïðÿæåíèåì, òî ëîãè÷íåå ïðåäïîëîæèòü ñóùåñòâîâàíèå îäíîãî äåôåêòà, ïðè÷èíà êîòîðîãî — óìåíüøåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè R5 ìåæäó æèëàìè 1, 2, ñîåäèíÿþùèìè êîíòàêò K1.1 ñ ëàìïîé H1 è èñòî÷íèêîì (ðèñ. 23, â ). Õîòÿ îáå ãèïîòåçû íå ëèøåíû îñíîâàíèé, íî â äàííîì ïðèìåðå îíè íå ïðåäñòàâëÿþò èíòåðåñà â ñèëó èõ òðèâèàëüíîñòè. Òåì íå ìåíåå ïðîâåðèì èõ, äëÿ ÷åãî ñíà÷àëà îòêëþ÷èì ïîñòîÿííîå íàïðÿæåíèå 220 Â, îñòàâèâ âêëþ÷åííûì ïåðåìåííîå 380 Â, à çàòåì îòêëþ÷èì ïåðåìåííîå íàïðÿæåíèå 380 Â, à ïîñòîÿííîå 220  îñòàâèì âêëþ÷åííûì. ×åãî ñëåäóåò îæèäàòü îò òàêîé ïðîâåðêè? Åñëè âûäâèíóòàÿ ãèïîòåçà î øóíòèðîâàíèè êîíòàêòà K1.1 âåðíà, òî ïðè îòêëþ÷åíèè ïîñòîÿííîãî íàïðÿæåíèÿ 220  ëàìïà äîëæíà ïîãàñíóòü, à ïðè îòêëþ÷åíèè íàïðÿæåíèÿ 380  — ïðîäîëæàòü ãîðåòü. Âûïîëíåííûå óêàçàííûì îáðàçîì ïðîâåðêè ïîêàçàëè, ÷òî ëàìïà ãàñíåò íå òîëüêî ïðè îòêëþ÷åíèè ïîñòîÿííîãî íàïðÿæåíèÿ 220 Â, íî è ïðè îòêëþ÷åíèè ïåðåìåííîãî íàïðÿæåíèÿ 380 Â. Ñëåäîâàòåëüíî, ïðè÷èíà äåôåêòà çàêëþ÷àåòñÿ íå â øóíòèðîâàíèè êîíòàêòà K1.1. Òàê êàê ïîèñê ýòîãî äåôåêòà áóäåò ðàññìîòðåí íèæå, óêàæåì çäåñü òîëüêî òî, ÷òî ïðè÷èíîé ñâå÷åíèÿ ëàìïû H1 ÿâëÿåòñÿ «ïðîíèêíîâåíèå èçáûòî÷íîé ýíåðãèè» ÷åðåç åìêîñòü è ñîïðîòèâëåíèå èçîëÿöèè ìåæäó æèëàìè êàáåëÿ E1 èç ñåòè ïåðåìåííîãî íàïðÿæå-

47

ÓÇÍ-50 Uïèò

Âõ

ÈÍÄÈÊÀÒÎÐ ÈËÈ ÎÏÒÐÎÍ

Âûõ

à)

á)

Ðèñ. 24. Ñõåìà ïîäêëþ÷åíèÿ (à ) è âíåøíèé âèä (á ) óñòðîéñòâà çàùèòû îò íàâîäîê1

S3

K3 C13

K2

K1

C23

~U

S2

S1

Ðèñ. 25. Ñõåìà äèñòàíöèîííîãî óïðàâëåíèÿ ðåëå

íèÿ 380 Â.  íàñòîÿùåå âðåìÿ äëÿ ïðåäîòâðàùåíèÿ ñâå÷åíèÿ ëàìï â òàêèõ ñëó÷àÿõ ïðèìåíÿþò óñòðîéñòâî çàùèòû îò íàâîäîê ÓÇÍ-50 (ðèñ. 24). Çàäà÷à 8 [10]. Íà ðèñ. 25 ïðèâåäåíà ñõåìà óïðàâëåíèÿ òðåìÿ ðåëå K1 – K3 ñ ïîìîùüþ êíîïîê S1 – S3. Ðàññòîÿíèå ìåæäó ðåëå è êíîïêàìè âåëèêî — ñîòíè ìåòðîâ. Ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè ìåæäó æèëàìè 1 – 4 êàáåëÿ è ìåæäó êàæäîé æèëîé è çåìëåé íàñòîëüêî âåëèêè, ÷òî èìè ìîæíî ïðåíåáðå÷ü. Ñîïðîòèâëåíèå æèë ïðèìåì áëèçêèì íóëþ (÷òîáû íå îòâëåêàòüñÿ îò ðàññìàòðèâàåìîãî âîïðîñà), õîòÿ íà ñàìîì äåëå îíî ìîæåò ñóùåñòâåííî âëèÿòü íà ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ. Íî åìêîñòíûå ñâÿçè ìåæäó æèëàìè êàáåëåé çíà÷èòåëüíû. Íà ðèñ. 25 åìêîñòü ìåæäó æèëàìè 1 è 3 óñëîâíî îáîçíà÷åíà êàê C13, à ìåæäó æèëàìè 2 è 3 êàê C23.  ðàññìàòðèâàåìîì ñëó÷àå êîíòàêò êíîïêè S3 çàìêíóò è òîê I1 ïðîòåêàåò òîëüêî ÷åðåç îáìîòêó ðåëå K3, êàê è çàäóìàíî ïðîåêòèðîâùèêîì. Êîíòàêòû êíîïîê S1 è S2 ðàçîìêíóòû. 1

48

Ñì. http://www.kaskad-electro.ru.

Òðåáóåòñÿ îòâåòèòü íà âîïðîñû: 1. Ïðè êàêîì óñëîâèè ðåëå K1 (K2 ) ìîæåò ñðàáîòàòü ïðè ðàçîìêíóòûõ êîíòàêòàõ êíîïîê S1 èëè S2 («ëîæíîå» ñðàáàòûâàíèå)? 2. Ìîæåò ëè ÿêîðü ñðàáîòàâøåãî ðåëå îñòàòüñÿ èç-çà íàëè÷èÿ åìêîñòíûõ òîêîâ ïðèòÿíóòûì ïîñëå ðàçìûêàíèÿ êîíòàêòà ñîîòâåòñòâóþùåé êíîïêè (êàê ïðèíÿòî ãîâîðèòü — «çàëèïíóòü»)? Ïðèìåð 26. Íåñâîåâðåìåííîå îòïóñêàíèå àïïàðàòà Âðàùàþùèéñÿ ïðåîáðàçîâàòåëü G1 ìîùíîñòüþ 20 êÂò ïîäêëþ÷åí ê ñåòè ÷åðåç àâòîìàòè÷åñêèé ïåðåêëþ÷àòåëü ïèòàíèÿ À1 (ðèñ. 26, à ). Ñèãíàë íà ïåðåêëþ÷åíèå ïèòàíèÿ ôîðìèðóåòñÿ âñïîìîãàòåëüíûì ðåëå âðåìåíè K1, âêëþ÷àåìûì ðàçìûêàþùèì êîíòàêòîì KM1.1 êîíòàêòîðà KM1, ÷åðåç íåêîòîðûé ïðîìåæóòîê âðåìåíè Dt = t4 – t1 ïîñëå èñ÷åçíîâåíèÿ íàïðÿæåíèÿ (ðèñ. 26, á ).  ñâÿçè ñ òåì ÷òî äâèãàòåëü âðàùàþùåãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ, îòêëþ÷åííûé îò ñåòè, íà÷èíàåò ðàáîòàòü â ãåíåðàòîðíîì ðåæèìå, íàïðÿæåíèå íà êàòóøêå êîíòàêòà ðåëå KÌ1 ñîõðàíÿåòñÿ åùå â òå÷åíèå âðåìåíè tçàä è ïåðåêëþ÷åíèå íà ðåçåðâíîå ïèòàíèå ïðîèñõîäèò íå ÷åðåç âðåìÿ Dt, à ÷åðåç âðåìÿ Dt = (t4 – t1) + tçàä (ñì. ðèñ. 25, â ). Òàê êàê ïðîäîëæèòåëüíîñòü âðàùåíèÿ îòêëþ÷åííîãî îò ñåòè ïðåîáðàçîâàòåëÿ çàâèñèò îò íàãðóçêè, ïîäêëþ÷åííîé ê åãî ãåíåðàòîðó, òî ïðîìåæóòîê âðåìåíè tçàä ìîæåò áûòü ðàçíûì. Íàèáîëüøåå åãî çíà÷åíèå ñîîòâåòñòâóåò õîëîñòîìó õîäó. «Ëèøíÿÿ» ýíåðãèÿ ìîæåò ïðîíèêàòü è â ðåçóëüòàòå îáðàçîâàíèÿ «ëîæíûõ» öåïåé, íå ïðåäóñìîòðåííûõ èëè íå ó÷òåííûõ ïðè ïðîåêòèðîâàíèè ðåëåéíî-êîíòàêòîðíîé ñõåìû. Uðåç

Uîñí A1 A1.1 KM1 KM1.2 M G1 G K1

KM1.1

Uðåç Uîñí

Uðåç 1 2 Dt

KM1.1 K1.1

Uîñí

t1 t2

t3

1 2

KM1.1 t4

t

K1.1

3

tçàä t1 t2

á)

t3

t4

t

â)

K1.1

à) Ðèñ. 26. Ïåðåêëþ÷àòåëü ïèòàíèÿ: à — ñõåìà; á, ⠗ äèàãðàììû âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåìåíòîâ

49

O B SA1

KBS.2 5 HLG 8 3

Q 7

Q 2

HLG

KBS.1

R

YAC 2

11

KBS

HLR O B

33

KBS1

Q

37

1

35

SA2

à)

YAT Q

á)

Ðèñ. 27. Ôðàãìåíò ñõåìû óïðàâëåíèÿ âûêëþ÷àòåëåì: à — èñõîäíûé; á — ñ èñïðàâëåíèÿìè

Ïðèìåð 27. Îáðàçîâàíèå ëîæíîé öåïè1 Íà ðèñ. 27, à ïîêàçàí ôðàãìåíò ñõåìû óïðàâëåíèÿ àâòîìàòè÷åñêèì âûêëþ÷àòåëåì, ñîäåðæàùèé âêëþ÷àþùèé YAC è îòêëþ÷àþùèé YAT ýëåêòðîìàãíèòû. Ñõåìà ðàáîòàåò ñëåäóþùèì îáðàçîì. Ïðè îòêëþ÷åíèè âûêëþ÷àòåëÿ Q (öåïü ìåæäó òî÷êàìè 35, 37 çàìêíóòà) ïîñëå ïîâîðà÷èâàíèÿ ðóêîÿòêè êëþ÷à SA â ïîëîæåíèå «Îòêëþ÷èòü» ñðàáàòûâàåò ðåëå KBS îò òîêà, ïðîòåêàþùåãî â ðàáî÷åé îáìîòêå KBS.1, è çàìûêàåò êîíòàêò KBS.1 â öåïè óäåðæèâàþùåé êàòóøêè KBS. Îäíîâðåìåííî ðàçìûêàåòñÿ êîíòàêò KBS.2, ïðåäîòâðàùàþùèé ïîäà÷ó ïèòàíèÿ íà âêëþ÷àþùóþ êàòóøêó YAC. Âñëåäñòâèå çàìûêàíèÿ öåïè 1 – 33 êîíòàêòîì êëþ÷à SA ïèòàíèå ïîñòóïàåò è íà îòêëþ÷àþùóþ êàòóøêó YAT. Î ñîñòîÿíèè âûêëþ÷àòåëÿ «Îòêëþ÷åíî» — «Âêëþ÷åíî» ñèãíàëèçèðóþò ëàìïû HLG, HLR. Ïîñëå îòêëþ÷åíèÿ âûêëþ÷àòåëÿ Q è âîçâðàùåíèÿ êëþ÷à SA â èñõîäíîå ïîëîæåíèå ïèòàíèå ñ îáìîòêè KBS.1 ñíèìàåòñÿ, îäíàêî â îáìîòêå KBS.2 ïðè îïðåäåëåííîì ñîîòíîøåíèè ñîïðîòèâëåíèé ðåçèñòîðà R, ëàìïû HLG è êàòóøêè KBS ìîæåò ïðîòåêàòü òîê, ïðåïÿòñòâóþùèé ðàçìûêàíèþ êîíòàêòà KBS.1 è çàìûêàíèþ êîíòàêòà KBS.2. Òàêîå ñîñòîÿíèå ñõåìû äåëàåò íåâîçìîæíûì âêëþ÷åíèå âûêëþ÷àòåëÿ Q è ìîæåò áûòü èçìåíåíî îòêëþ÷åíèåì íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ (èëè, ïî-äðóãîìó, îïåðàòèâíîãî òîêà). Óñòðàíèòü ðàññìîòðåííóþ ëîæíóþ öåïü, ïðèíöèïèàëüíî íå èçìåíÿÿ äàííîå ñõåìíîå ðåøåíèå, ìîæíî, ïîäêëþ÷èâ âòîðîé âûâîä ëàìïû íå ê òî÷êå 5, à ê òî÷êå 3 èëè æå èçìåíèâ ñîîòíîøåíèå ñîïðîòèâëåíèé ðåçèñòîðà R, ëàìïû HLG è êàòóøêè KBS (ðèñ. 27, à ). 1 Ìóñàýëÿí Ý. Ñ. Íàëàäêà è èñïûòàíèÿ ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ ýëåêòðîñòàíöèé è ïîäñòàíöèé. Ì.: Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1986.

50

1

3

5 S2

S1

K2.1

QF.1 Y

7 K2.2

1

S2 S1

K1.1

QF.2

QF K1

K2

K1 2

4

à)

6

K2

4

8

6

2

9

9

11

11

12 15

10 3 5

7

13

14

á)

Ðèñ. 28. Àâòîìàòè÷åñêèé âûêëþ÷àòåëü: à — ôðàãìåíò ñõåìû óïðàâëåíèÿ; á — äèàãðàììà âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåìåíòîâ

Îäíàêî áîëåå öåëåñîîáðàçíûé ñïîñîá èñïðàâëåíèÿ äàííîé ñõåìíîé îøèáêè — èçìåíåíèå öåïåé âêëþ÷åíèÿ ñèãíàëüíûõ ëàìï (ðèñ. 27, á ). Ïðèìåð 28. Íåõâàòêà âðåìåíè äëÿ ñîâåðøåíèÿ çàäàííûõ äåéñòâèé [11] Íà ðèñ. 28, à ïîêàçàí ôðàãìåíò ñõåìû óïðàâëåíèÿ àâòîìàòè÷åñêèì âûêëþ÷àòåëåì QF ñ óäåðæèâàþùèì ýëåêòðîìàãíèòîì Y, à íà ðèñ. 27, á — äèàãðàììà âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåìåíòîâ ýòîé ñõåìû. Ñîãëàñíî îïèñàíèþ, ñõåìà äîëæíà ðàáîòàòü ñëåäóþùèì îáðàçîì. Êíîïêà S2 âêëþ÷àåò ðåëå K1 (öåïü 3 – 4 íà ñõåìå, òî÷êè 1 – 2 íà äèàãðàììå), êîòîðîå âêëþ÷àåò êîíòàêòîð K2 (öåïü 1 – 6 íà ñõåìå, òî÷êà 3 íà äèàãðàììå) è, êðîìå ýòîãî, øóíòèðóåò êíîïêó S2 (öåïü 1 – 4 íà ñõåìå). Êîíòàêòîð K2 âêëþ÷àåò âûêëþ÷àòåëü QF (öåïü 7 – 8 íà ñõåìå, òî÷êà 4 íà äèàãðàììå), êîòîðûé ñâîèìè âñïîìîãàòåëüíûìè êîíòàêòàìè QF.1 è QF.2 îòêëþ÷àåò êîíòàêòîð K2 (öåïè 1 – 6 è 5 – 6 íà ñõåìå). Ïðè àâòîìàòè÷åñêîì îòêëþ÷åíèè âûêëþ÷àòåëü QF ñâîèì êîíòàêòîì QF.1 çàìûêàåò öåïü 1 – 6 (íà äèàãðàììå ýòî ñîîòâåòñòâóåò òî÷êå 6 ) è âêëþ÷àåò êîíòàêòîð K2 (òî÷êà 7 íà äèàãðàììå), êîòîðûé ïîâòîðíî âûêëþ÷àåò ïî öåïè 7 – 9 àâòîìàòè÷åñêèé âûêëþ÷àòåëü (òî÷êà 8 íà äèàãðàììå). Äëÿ ïðåäíàìåðåííîãî îòêëþ÷åíèÿ âûêëþ÷àòåëÿ ñëåäóåò íàæàòü íà êíîïêó S1 (òî÷êà 9 íà äèàãðàììå), êîíòàêò êîòîðîé ðàçîìêíåò öåïè 1 – 2 è 1 – 4. Ïîñëå ýòîãî áûñòðîäåéñòâóþùåå ðåëå K1 îòïóñòèò è ðàçîìêíåò ñâîé êîíòàêò â öåïè 1 – 6 (òî÷êà 10 íà äèàãðàììå); çàòåì (òî÷êà 11 íà äèàãðàììå) çàìêíåòñÿ âñïîìîãàòåëüíûé êîíòàêò QF.2 âûêëþ÷àòåëÿ QF, öåïü êàòóøêè êîíòàêòîðà K2 îñòàíåòñÿ ðàçîìêíóòîé è, ñëåäîâàòåëüíî, âûêëþ÷àòåëü QF îñòàíåòñÿ îòêëþ÷åííûì.

51

Îäíàêî ïðè ïðîâåðêå âûÿñíèëîñü, ÷òî ñõåìà ðàáîòàåò èíà÷å, à äåôåêò ïðîÿâëÿåòñÿ â òîì, ÷òî ïîñëå íàæàòèÿ êíîïêè S1 êîíòàêòîð K1 âñå-òàêè ñðàáàòûâàåò è âêëþ÷àåò âûêëþ÷àòåëü QF. Êàê èçâåñòíî, ïåðâîå, ÷òî íàäî ñäåëàòü ïðè îïðåäåëåíèè ëþáîãî äåôåêòà, — ýòî îãðàíè÷èòü îáëàñòü åãî ïîèñêà êàêîé-òî ÷àñòüþ îáúåêòà. Èç ñîâìåñòíîãî àíàëèçà ïðèâåäåííîãî îïèñàíèÿ ðàáîòû ñõåìû óïðàâëåíèÿ è åå ãðàôè÷åñêîãî èçîáðàæåíèÿ ìîæíî óñòàíîâèòü, ÷òî âûêëþ÷àòåëü âêëþ÷àåòñÿ òîëüêî êîíòàêòîðîì K2, êîòîðûé ñðàáàòûâàåò ïî öåïè: òî÷êà 1 — êîíòàêò êíîïêè S1 — ðàçìûêàþùèé êîíòàêò QF.1 âûêëþ÷àòåëÿ QF — çàìûêàþùèé êîíòàêò K1.2 ðåëå K1. Ñëåäîâàòåëüíî, äëÿ ñðàáàòûâàíèÿ êîíòàêòîðà K2 íàäî îäíîâðåìåííî çàìêíóòü ñëåäóþùèå êîíòàêòû: · êíîïêè S1; · âûêëþ÷àòåëÿ QF.1; · ðåëå K1.2. Åñëè ïåðâûå äâà óñëîâèÿ ÿâëÿþòñÿ íîðìàëüíûìè äëÿ ñõåìû ïðè îòêëþ÷åííîì ñîñòîÿíèè âûêëþ÷àòåëÿ, òî êîíòàêò K1.2 çàìûêàòüñÿ íå äîëæåí. Òàêèì îáðàçîì, îáëàñòü îïðåäåëåíèÿ äåôåêòà îãðàíè÷åíà êîíòàêòîì K1.2. Ïîýòîìó ïðè âèçóàëüíîì êîíòðîëå ðàáîòû äàííîé ñõåìû îáðàòèì âíèìàíèå íà ðàáîòó ðåëå K1. Âêëþ÷èâ âûêëþ÷àòåëü êíîïêîé S2, âèäèì, ÷òî ðåëå K1 ñðàáàòûâàåò è ïðèòÿãèâàåò ÿêîðü. Çàòåì, íàæàâ íà êíîïêó S7, îáðàòèì âíèìàíèå, ÷òî ðåëå K1 íå îòïóñêàåò, à êîíòàêòîð K2 ñðàáàòûâàåò ñðàçó ïîñëå îòêëþ÷åíèÿ âûêëþ÷àòåëÿ QF è âêëþ÷àåò åãî. Ïîïðîáóåì íàæèìàòü êíîïêó S1 äëèòåëüíî. ×åðåç 1,5 – 2 ñ íåïðåðûâíîãî íàæàòèÿ íà êíîïêó S1 ðåëå K1 îòïóñêàåò. Åñëè êíîïêó S1 îòïóñòèòü, êîíòàêòîð K2 íå ñðàáîòàåò. Âûïîëíåíèå ïðîâåðêè ïîçâîëÿåò âûäâèíóòü ïðåäïîëîæåíèå: äàæå ïðè íàæàòîé êíîïêå S1 êàòóøêà ðåëå K1 íåêîòîðîå âðåìÿ ïîëó÷àåò ïèòàíèå îò êàêîãî-òî èñòî÷íèêà.  ñâÿçè ñ òåì ÷òî âñå öåïè, ñîåäèíÿþùèå êàòóøêó ðåëå ñî âòîðûì ïîëþñîì ïèòàíèÿ, ðàçîìêíóòû è êàòóøêà ñîåäèíåíà òîëüêî ñ óäåðæèâàþùèì ýëåêòðîìàãíèòîì, îí îäèí è ìîæåò áûòü èñòî÷íèêîì, ïîäïèòûâàþùèì êàòóøêó ðåëå K1. Ïðè÷èíà äåôåêòà îáúÿñíÿåòñÿ ñëåäóþùèì îáðàçîì. Ïîñëå ðàçìûêàíèÿ öåïè 1 – 2 êîíòàêòîì êíîïêè S1 ýíåðãèÿ, çàïàñåííàÿ â ýëåêòðîìàãíèòå, ðàñõîäóåòñÿ â îáìîòêå ðåëå K1, ïðåâðàùàÿ åãî â ðåëå ñ çàìåäëåíèåì ïðè îòïóñêàíèè. Çíà÷èò, åñëè êíîïêà S1 íàæàòà íåäîëãî (ò.å. åñëè ïðîìåæóòîê âðåìåíè 9 – 12 ìåíüøå îòðåçêà âðåìåíè 9 – 13, â òå÷åíèå êîòîðîãî ðåëå ìîæåò îòïóñòèòü), òî ðåëå íå îòïóñòèò, à êîíòàêòîð K2 ñðàáîòàåò ïîñëå îòïóñêàíèÿ êíîïêè S1

52

KM1.1

M

M1

G KM2.1

M

M2

KT1.1

KT1.1 KT2.1

KT2.1 V2

G1

V1 KM1.1 KM2.1 S1

Ðèñ. 29. Ôðàãìåíò ñõåìû ýëåêòðîïðèâîäà ïî ñèñòåìå ãåíåðàòîð — äâèãàòåëü (öåïè âîçáóæäåíèÿ ãåíåðàòîðà è äâèãàòåëåé íå ïîêàçàíû)

(òî÷êà 14 íà äèàãðàììå) è ëîæíî âêëþ÷èò âûêëþ÷àòåëü QF (òî÷êà 15 íà äèàãðàììå). Èòàê, â äàííîì ñëó÷àå íå õâàòàåò âðåìåíè äëÿ âûïîëíåíèÿ çàäàííûõ äåéñòâèé — îòêëþ÷åíèÿ àâòîìàòè÷åñêîãî âûêëþ÷àòåëÿ. Ïðèìåð 29. Çàäàíèå àïïàðàòàì óñòàâêè, êîòîðàÿ íå ìîæåò áûòü äîñòèãíóòà Ïî äàííûì, ïðèâåäåííûì â îïèñàíèè áûòîâîãî ïîäîãðåâàòåëÿ âîäû òèïà ÏÝ-12, îí îáåñïå÷èâàåò ïîääåðæàíèå òåìïåðàòóðû âîäû íà âûõîäå èç ïîäîãðåâàòåëÿ ñ ïîãðåøíîñòüþ ± 1,5 °C. Îäíàêî ðåëå òåìïåðàòóðû, èñïîëüçîâàííîå â ýòîì ïîäîãðåâàòåëå äëÿ êîíòðîëÿ çà òåìïåðàòóðîé âîäû, èìååò ïîãðåøíîñòü ñðàáàòûâàíèÿ ± 2,5 °C. Ñëåäîâàòåëüíî, óêàçàííàÿ ïîãðåøíîñòü ïîääåðæàíèÿ òåìïåðàòóðû âîäû íå ìîæåò áûòü ðåàëèçîâàíà. Ïðèìåð 30. Íåó÷òåííàÿ êîììóòàöèîííàÿ ñïîñîáíîñòü êîíòàêòîâ  ýëåêòðîïðèâîäå, ðàáîòàþùåì ïî ñèñòåìå ãåíåðàòîð — äâèãàòåëü, ýëåêòðîäâèãàòåëè M1 è Ì2 âêëþ÷åíû ïîñëåäîâàòåëüíî è ìîãóò ðàáîòàòü êàê îäíîâðåìåííî, òàê è ïî îäíîìó (ðèñ. 29). Òàêóþ ñõåìó ñîåäèíåíèÿ ýëåêòðè÷åñêèõ ìàøèí íàçûâàþò ñèñòåìîé íåèçìåííîãî òîêà. Ðåæèì ðàáîòû âûáèðàåòñÿ ïåðåêëþ÷àòåëåì S1. Íåðàáîòàþùèé ýëåêòðîäâèãàòåëü øóíòèðóåòñÿ êîíòàêòîì, ðàññ÷èòàííûì íà ïðîòåêàíèå íîìèíàëüíîãî òîêà ãåíåðàòîðà. Êàòóøêè êîíòàêòîðîâ KM1 è KM2 âêëþ÷àþòñÿ êîíòàêòàìè ðåëå âðåìåíè KT1 è KT2. Äåôåêò â ñõåìå ïðîÿâèëñÿ â òîì, ÷òî ïðè îïðîáîâàíèè ðàáîòû êîíòàêòîðîâ KM1 è KM2 «âûãîðåë» êîíòàêò ðåëå KT1. Ïðîâåðêà

53

K1.1

R2 K2.1

K1.2

K2.2

E1 T B1

à)

l = 30 ì

380 Â

R1

K1.2

K2.2

K2.1

á)

Ðèñ. 30. Ýëåêòðîïîäîãðåâàòåëü ìàñëà: à — ôðàãìåíò ñõåìû; á — ñõåìà âêëþ÷åíèÿ êîíòàêòà â öåïü êàòóøêè

ýëåêòðè÷åñêèõ öåïåé ïîäòâåðäèëà ïðàâèëüíîñòü ñáîðêè ñõåìû, ñîñòàâëåííîé, íà ïåðâûé âçãëÿä, áåç îøèáîê. Îäíàêî áîëåå ïîäðîáíûé àíàëèç ïàðàìåòðîâ ñõåìû ïîêàçàë, ÷òî ïîâðåæäåííûé êîíòàêò ðåëå KT1 áûë ðàññ÷èòàí íà êîììóòàöèþ òîêà íå áîëåå 1,5 À, à òîê óäåðæàíèÿ êàòóøêè KM1 ðàâåí 0,4 À. Òàêèì îáðàçîì, ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî êîíòàêò îòêàçàë åùå äî ñðàáàòûâàíèÿ êîíòàêòîðà KM1. Çíàÿ, ÷òî òîê ñðàáàòûâàíèÿ êîíòàêòîpa â íà÷àëüíûé ìîìåíò ìîæåò çíà÷èòåëüíî îòëè÷àòüñÿ îò óñòàíîâèâøåãîñÿ çíà÷åíèÿ (ñì. ïðèìåð 5), îáðàòèìñÿ ê äîêóìåíòàöèè êîíòàêòîðîâ KM1 è KM2, â êîòîðîé íàïèñàíî, ÷òî êàòóøêà êîíòàêòîðà ñåêöèîíèðîâàíà (ñì. ðèñ. 2), à òîê ñðàáàòûâàíèÿ êîíòàêòîðà ðàâåí 15 À, ÷òî çíà÷èòåëüíî (áîëåå ÷åì â 25 ðàç) ïðåâûøàåò òîê óäåðæàíèÿ (0,4 À). Òàêèì îáðàçîì, ïðè÷èíà äåôåêòà — íåïðàâèëüíûé âûáîð ðåëå KT1 è KT2, áåç ó÷åòà òîêà ñðàáàòûâàíèÿ êîíòàêòîðîâ KM1 è KM2. Ïðàêòè÷åñêèì âûâîäîì èç äàííîãî ïðèìåðà ÿâëÿåòñÿ íåîáõîäèìîñòü ïðîâåðêè â ñõåìàõ, ñîäåðæàùèõ ñåêöèîíèðîâàííûå êàòóøêè êîíòàêòîðîâ, ïåðåä âêëþ÷åíèåì èõ â ðàáîòó êîììóòàöèîííîé ñïîñîáíîñòè êîíòàêòîâ, âêëþ÷àþùèõ ýòè êàòóøêè. Ïðèìåð 31. Ïëîùàäü ñå÷åíèÿ æèë êàáåëÿ âûáðàíà òîëüêî ïî äëèòåëüíîìó ðåæèìó ðàáîòû Íà ðèñ. 30, à ïîêàçàí ôðàãìåíò ñõåìû ñèñòåìû óïðàâëåíèÿ ýëåêòðîïîäîãðåâîì ìàñëà. Õîòÿ ôîðìàëüíî ýëåêòðè÷åñêàÿ ñõåìà ñîñòàâëåíà ïðàâèëüíî, íî ïðè èñïûòàíèÿõ ñèñòåìà îêàçàëàñü íåðàáîòîñïîñîáíîé: ïðè âêëþ÷åíèè ïèòàíèÿ ïîäâèæíûå ñèñòåìû îáîèõ êîíòàêòîðîâ «çàñòðÿëè» è íå çàìêíóëè êîíòàêòû ãëàâíîé öåïè. Îñîáåííîñòüþ ñõåìû ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî êàáåëü E1, ñîåäèíÿþùèé öåïè êàòóøåê K1.2 è K1.1 ñ èñòî÷íèêîì ïèòàíèÿ, èìååò çíà÷èòåëüíóþ äëèíó (l > 30 ì), à ïî ñèãíàëó ðåëå òåìïåðàòóðû B1 îäíîâðåìåííî âêëþ÷àþòñÿ îáà êîíòàêòîðà.  òî æå âðåìÿ êàòóøêà K1.2 (àíàëîãè÷íî è êàòóøêà K2.2 ) ïðèìåíåííîãî â ñõåìå êîíòàêòîðà ñåðèè ÊÌ-2000 ñ öåïüþ óïðàâëåíèÿ íà

54

ïîñòîÿííîì òîêå èìååò ñåêöèîíèðîâàííóþ îáìîòêó, ÷àñòü êîòîðîé øóíòèðóåòñÿ ñîáñòâåííûì ðàçìûêàþùèì êîíòàêòîðîì.  çàâèñèìîñòè îò ãàáàðèòà êîíòàêòîðà òîê óäåðæàíèÿ, ïðîòåêàþùèé ÷åðåç äâå ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíåííûå ñåêöèè ïðè ðàçîìêíóòîì êîíòàêòå K1.3, ðàâåí 0,2 – 0,8 À (ñì. ðèñ. 2), à òîê âêëþ÷åíèÿ, ïðîòåêàþùèé òîëüêî ÷åðåç êàòóøêó K1.1, ñîñòàâëÿåò îò 8 äî 15 À. Òàê êàê òîê ñðàáàòûâàíèÿ ïðîòåêàåò âñåãî â òå÷åíèå äîëåé ñåêóíäû, ïëîùàäü ñå÷åíèÿ æèë êàáåëÿ E1 áûëà âûáðàíà ïî òîêó óäåðæàíèÿ, ñîîòâåòñòâóþùåìó äëèòåëüíîìó ðåæèìó ðàáîòû, è ïî ìåõàíè÷åñêîé ïðî÷íîñòè æèë (ðàâíà 1,0 ìì2). Îäíàêî ïîïûòêà âêëþ÷èòü îäíîâðåìåííî îáà êîíòàêòîðà, èìåþùèõ óêàçàííûå âûøå òîêè âêëþ÷åíèÿ, ïðèâîäèò ê çíà÷èòåëüíîìó ïàäåíèþ íàïðÿæåíèÿ íà êàáåëå, ïëîùàäü ñå÷åíèÿ æèë êîòîðîãî ðàññ÷èòàíà òîëüêî ïî òîêó óäåðæàíèÿ. À ýòî â ñâîþ î÷åðåäü óìåíüøàåò íàïðÿæåíèå, ïîäâîäèìîå ê êàòóøêå, è ïðåïÿòñòâóåò âêëþ÷åíèþ êîíòàêòîðà. Åñëè íåò âîçìîæíîñòè ïðîëîæèòü íîâûé êàáåëü, òî èñïðàâèòü äàííûé äåôåêò ìîæíî, ââåäÿ â öåïü îäíîé èç êàòóøåê çàìûêàþùèé êîíòàêò äðóãîãî êîíòàêòîðà. Òàêàÿ ìåðà èñêëþ÷èò îäíîâðåìåííîå âêëþ÷åíèå äâóõ êàòóøåê, ïîçâîëèò óìåíüøèòü ïàäåíèå íàïðÿæåíèÿ íà êàáåëå, îáåñïå÷èò ðàáîòó ñõåìû (ðèñ. 30, á ). Ïðèìåð 32. Íåäîîöåíêà âàæíîñòè ñèñòåìû ïèòàíèÿ [9] Íà ðèñ. 31 ïðåäñòàâëåíà ñõåìà ñòàáèëèçàòîðà, ê âûõîäó êîòîðîãî ïîäêëþ÷åíà íàãðóçêà, èçîáðàæåííàÿ â âèäå ðåçèñòîðîâ R2 è R3. Èçìåíÿåìàÿ ÷àñòü íàãðóçêè — ðåçèñòîð R3 — ïîäêëþ÷åíà ê ñòàáèëèçàòîðó êîíòàêòîì K1.1, à íåèçìåííàÿ — ðåçèñòîð R2 — ïîñòîÿííî. Ïðè çàìêíóòîì êîíòàêòå K1.1 íàïðÿæåíèå U12 ìåæäó òî÷êàìè 1, 2 îïðåäåëÿåòñÿ íàïðÿæåíèåì ñòàáèëèçàöèè Uñò ñòàáèëèòðîíà V1, íî ïðè óñëîâèè, ÷òî ñîïðîòèâëåíèå ðåçèñòîðà R2 íå ìåíüøå íåêîòîðîãî çíà÷åíèÿ.  ýòîì ñëó÷àå íàïðÿæåíèå íà ðåçèñòîðå R1 áóäåò ðàâíî ðàçíîñòè ìåæäó íàïðÿæåíèåì èñòî÷íèêà, ïèòàþùåãî ñòàáèëèçàòîð, è íàïðÿæåíèåì ñòàáèëèçàöèè, ò.å. +

R1

2

K1.1

UR1 = Uâõ – Uñò. Uâõ

Ïðè âêëþ÷åíèè íàãðóçêè R3 êîíòàêòîì K1.1 òîê ÷åðåç ðåçèñòîð R1 âîçðàñòàåò, ñîîòâåòñòâåííî âîçðàñòàåò è ïàäåíèå íà-

R2

V1

R3

1

Ðèñ. 31. Ñòàáèëèçàòîð íàïðÿæåíèÿ

55

ïðÿæåíèÿ íà íåì, íàïðèìåð äî çíà÷åíèÿU 1R1. Åñëè ïðè ýòîì âûïîëíÿåòñÿ ñîîòíîøåíèå Uñò = Uâõ –U 1R1, òî íà íàãðóçêå ïîääåðæèâàåòñÿ ïðàêòè÷åñêè íåèçìåííîå íàïðÿæåíèå. Åñëè æå óâåëè÷åíèå òîêà íàãðóçêè ïðèâåäåò ê íàðóøåíèþ óêàçàííîãî ñîîòíîøåíèÿ, òî íàïðÿæåíèå íà íàãðóçêå ñòàíåò ìåíüøå òðåáóåìîãî è áóäåò îïðåäåëÿòüñÿ íå íàïðÿæåíèåì Uñò ñòàáèëèçàöèè äèîäà V1, à ñîîòíîøåíèåì ñîïðîòèâëåíèé áàëëàñòíîãî ðåçèñòîðà R1 è íàãðóçêè R3. Ïîýòîìó ïðè àíàëèçå ðàáîòû ñõåì ñ ïåðåìåííîé íàãðóçêîé íà ñòàáèëèçèðîâàííûå èñòî÷íèêè íåîáõîäèìî îáðàùàòü âíèìàíèå íà ñîáëþäåíèå äîïóñòèìûõ çíà÷åíèé íàãðóçêè. Ýòî æå íóæíî äåëàòü è ïðè àíàëèçå ñõåì, ïèòàþùèõñÿ îò àêêóìóëÿòîðîâ, ãàëüâàíè÷åñêèõ áàòàðåé è âîîáùå îò ëþáûõ èñòî÷íèêîâ îãðàíè÷åííîé ìîùíîñòè. Çàäà÷à 9. Äëÿ çàùèòû äâèãàòåëåé è ãåíåðàòîðîâ â ýëåêòðîïðèâîäàõ ïî ñõåìå ãåíåðàòîð — äâèãàòåëü ïðåäóñìàòðèâàþò ðåëå ìàêñèìàëüíîãî òîêà, îòêëþ÷àþùåå âîçáóæäåíèå ãåíåðàòîðà ïðè çàäàííîì çíà÷åíèè òîêà â ãëàâíîé öåïè. Âàðèàíò âêëþ÷åíèÿ ðåëå ìàêñèìàëüíîãî òîêà ïàðàëëåëüíî îáìîòêå äîïîëíèòåëüíûõ ïîëþñîâ (ÄÏ) è êîìïåíñàöèîííîé îáìîòêå (ÊÎ) äâèãàòåëÿ ïîêàçàí íà ðèñ. 32, à. Ýêâèâàëåíòíàÿ ñõåìà, ãäå óêàçàííûå îáìîòêè íàðèñîâàíû â âèäå øóíòà RN, ïðèâåäåíà íà ðèñ. 32, á. Äëÿ èçìåíåíèÿ óñòàâêè ñðàáàòûâàíèÿ ðåëå K1 â ñõåìå ïðåäóñìîòðåí ñïåöèàëüíûé ðåãóëèðîâî÷íûé ýëåìåíò — ïåðåìåííûé ðåçèñòîð RA. Óñòàâêà ñðàáàòûâàíèÿ ðåëå ïî íàïðÿæåíèþ Ucp = ImaxR, ãäå Imax — òîê â ãëàâíîé öåïè, ïðè êîòîðîì äîëæíî ñðàáàòûâàòü ðåëå K1; R — ñîïðîòèâëåíèå øóíòà RN, ò.å. îáìîòîê ÄÏ è ÊÎ. RA

K1

LÊÎ LÄÏ

Imax M

RN

K1

M1

à) Ðèñ. 32. Ñõåìû ðåëå ìàêñèìàëüíîãî òîêà: à — ïðèíöèïèàëüíàÿ; á — ýêâèâàëåíòíàÿ

56

RA

á)

R1

Ïëîùàäü ñå÷åíèÿ ïðîâîäîâ, ñîåäèíÿþùèõ îáìîòêè ÄÏ è ÊÎ ñ ðåëå K1 è ðåçèñòîðîì RA, âûáðàíà èç ñëåäóþùåãî ñîîòíîøåíèÿ: S = Iê /dq, ãäå Iê — òîê ñðàáàòûâàíèÿ ðåëå, A; dq — äîïóñòèìàÿ ïëîòíîñòü òîêà â ïðîâîäàõ, À/ìì2. Ñîïðîòèâëåíèå ýòèõ ïðîâîäîâ íà ýêâèâàëåíòíîé ñõåìå îáîçíà÷åíî êàê R1. Îäíàêî íàñòðîèòü ñõåìó èç âûáðàííûõ òàêèì îáðàçîì ýëåìåíòîâ íå óäàåòñÿ. Òðåáóåòñÿ íàéòè ïðè÷èíó äåôåêòà. Çàäà÷à 10. Íà ðèñ. 33 ïîêàçàí ôðàãìåíò ñõåìû óñòðîéñòâà ïðîâåðêè àêêóìóëÿòîðíûõ ñâåòèëüíèêîâ, îäèí èç êîòîðûõ ÍÀ ïîäêëþ÷åí ê óñòðîéñòâó. Ïðîâåðÿåìûé ñâåòèëüíèê èìååò âñòðîåííûé àêêóìóëÿòîð è óñòðîéñòâî ïîäçàðÿäêè, ïîëó÷àþùåå ïèòàíèå îò äâóõ èñòî÷íèêîâ ïåðåìåííîãî òîêà. Îäèí èç ýòèõ èñòî÷íèêîâ ñ÷èòàåòñÿ îñíîâíûì (âûâîäû äëÿ åãî ïîäêëþ÷åíèÿ îáîçíà÷åíû 1Î è 2Î ), à âòîðîé — ðåçåðâíûì (1P, 2P ). Ïðè íàëè÷èè íàïðÿæåíèÿ îáîèõ èñòî÷íèêîâ óñòðîéñòâî ïîäçàðÿäêè ïîäêëþ÷åíî ê îñíîâíîìó èñòî÷íèêó. Ñâåòèëüíèê ìîæåò èìåòü ìîäèôèêàöèþ, ðàññ÷èòàííóþ íà ïîäêëþ÷åíèå â ñåòü ñ íàïðÿæåíèåì 127 Â.

K10

2P

K7.1

220 Â

1P 20

K8.2

S2

10

K9

S1

127 Â

HA

K8.1

V1

H4

H3

V2

K8.1

K7.1

K7.2 2

4

K10.3

X10

K10.1 1

K9.3

K10.5

220 Â

H9

127 Â

~ 220 Â / 127 Â

T2

H8

R3

K9.5

127 Â

FU2

K10.4

R2

220 Â

K9.4

K10.2

R1

K9.2

+ T1

Ñ1

V1–V4

H7

K9.1 3

Ðèñ. 33. Ôðàãìåíò ñõåìû óñòðîéñòâà äëÿ ïðîâåðêè àêêóìóëÿòîðíûõ ñâåòèëüíèêîâ

57

M

M M1

Y

M1

QF Y R5

C1

R4

QF

H1

R2 R1

R5

R3

R4

R3

H2

C1 V2

V1

V2

V1

Ðèñ. 34. Ñõåìû ãëàâíûõ öåïåé ýëåêòðîïðèâîäà ïàññàæèðñêîãî ëèôòà ñ îäíîñêîðîñòíûì àñèíõðîííûì ýëåêòðîäâèãàòåëåì

 ñîîòâåòñòâèè ñî ñêàçàííûì óñòðîéñòâî äëÿ ïðîâåðêè îáåñïå÷èâàåò êàê îäíîâðåìåííóþ ïîäà÷ó îñíîâíîãî è ðåçåðâíîãî íàïðÿæåíèé ïèòàíèÿ, òàê è îäíîãî èç íèõ. Äåëàåòñÿ ýòî ïåðåêëþ÷àòåëåì S1. Ïåðåêëþ÷àòåëü S2 ñëóæèò äëÿ âûáîðà îäíîãî èç çíà÷åíèé íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ — 127 èëè 220 Â. Îäíàêî óñòðîéñòâî îêàçàëîñü íåðàáîòîñïîñîáíûì. Òðåáóåòñÿ ïðîàíàëèçèðîâàòü ñõåìó è óêàçàòü ïðè÷èíû íåðåàëüíîñòè ñõåìíîãî ðåøåíèÿ. Çàäà÷à 11. Ïðîàíàëèçèðîâàòü ðàáîòó ñõåìû, ïðèâåäåííîé íà ðèñ. 27, à, ïðè êðàòêîâðåìåííîì ïåðåðûâå ïèòàíèÿ. Çàäà÷à 12. Ïðè íàñòðîéêå ðåëåéíî-êîíòàêòîðíûõ ñèñòåì óïðàâëåíèÿ ãðóçîâûìè ëèôòàìè áûëî îáíàðóæåíî, ÷òî îäíà èç íèõ íå îñóùåñòâëÿåò ðåâåðñèðîâàíèÿ àñèíõðîííîãî ýëåêòðîäâèãàòåëÿ. Ñõåìû ãëàâíûõ öåïåé, ïîëó÷åííûå ïîñëå íàòóðíîé ñúåìêè, ïðèâåäåíû íà ðèñ. 34. Óêàçàòü ñõåìó, â êîòîðîé íå îñóùåñòâëÿëîñü ðåâåðñèðîâàíèå, è íàçâàòü ïðè÷èíó. Çàäà÷à 13. Íà ðèñ. 35 ïðèâåäåíà ñõåìà àâàðèéíîé ñèãíàëèçàöèè î ðàáîòå âðàùàþùèõñÿ ïðåîáðàçîâàòåëåé òèïà ÏÑ×. Ðàáîòà ñõåìû â èíñòðóêöèè ïî ýêñïëóàòàöèè îïèñûâàåòñÿ òàê. Ïðè ïîâûøåíèè òåìïåðàòóðû âîçäóõà âûøå 70 °C ðåëå S1 çàìûêàåò ñâîé êîíòàêò, çàæèãàåòñÿ ëàìïà H1, ñðàáàòûâàåò êîíòàêòîð K1 è âêëþ÷àåòñÿ ñèðåíà Hn. Ñèðåíà îòêëþ÷àåòñÿ êíîïêîé Sn, êîòîðàÿ ôèêñèðóåòñÿ â íàæàòîì ïîëîæåíèè êàòóøêîé K2. Ïðè îøèáî÷íîì îòêëþ÷åíèè âåíòèëÿòîðà îäíîãî èç ïðåîáðàçîâàòåëåé ñðàáîòàë êîíòàêò Sn – 1, çàãîðåëàñü ñèãíàëüíàÿ ëàìïà Ín – 1 è âêëþ÷èëàñü ñèðåíà Hn. Àâàðèéíûé ñèãíàë îòêëþ÷èëè êíîïêîé Sn. ×åðåç íåêîòîðîå âðåìÿ áûë ñëó÷àéíî îáíàðóæåí ïåðåãðåâ äðóãîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ è âîçìîæíàÿ àâàðèÿ ïðåäîòâðàùåíà. Ïðîâåðêîé óñòàíîâëåíî, ÷òî êîíòàêò S1, ñèãíàëèçèðóþùèé î ïîâûøåíèè òåìïåðàòóðû, áûë çàìêíóò. Óñòàíîâèòü ïðè÷èíó, ïî êîòîðîé ñðàáàòûâàíèå äàò÷èêà íå ìîãëî áûòü çàìå÷åíî.

58

3

S1 S2

H1

2

1

Sn–2

K1 4

Hn–1

Sn–1 Hn

Sn

K1.1

K2 Ðèñ. 35. Ñõåìà ñèñòåìû àâàðèéíîé ñèãíàëèçàöèè

K1.2

K2

KK2

M K1.3

QF

M1 KK1

FU1

S1 «Ïóñê»

KK2.1 KK1.1 K1.1

S2

K1.1 B1

«Ä» SA «À»

Ðèñ. 36. Ñõåìà ñèñòåìû óïðàâëåíèÿ ïóñêîì àñèíõðîííûì ýëåêòðîäâèãàòåëåì ïåðåêëþ÷åíèåì îáìîòîê ñî «çâåçäû» íà «òðåóãîëüíèê»

59

Çàäà÷à 14. Íà ðèñ. 36 ïðèâåäåíà ïðèíöèïèàëüíàÿ ñõåìà ñèñòåìû óïðàâëåíèÿ àñèíõðîííîãî ýëåêòðîäâèãàòåëÿ, âðàùàþùåãî ñâàðî÷íûé ãåíåðàòîð. Ïî îïèñàíèþ ñõåìû ýëåêòðîäâèãàòåëü çàïóñêàåòñÿ ïåðåêëþ÷åíèåì îáìîòîê ñî «çâåçäû» íà «òðåóãîëüíèê». Òàêóþ ñõåìó èñïîëüçóþò äëÿ ýëåêòðîäâèãàòåëåé áîëüøîé ìîùíîñòè, ÷òî ïîçâîëÿåò ñíèçèòü ïóñêîâûå òîêè. Ïðîàíàëèçèðîâàòü ïðèâåäåííóþ ñõåìó, ñîñòàâèòü ïðè íåîáõîäèìîñòè äèàãðàììó âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåìåíòîâ, îöåíèòü ðåàëüíîñòü äàííîãî ñõåìíîãî ðåøåíèÿ è óêàçàòü âûÿâëåííûå ñõåìíûå îøèáêè. Êîììåíòàðèè è îòâåòû íà çàäà÷è Ê çàäà÷å 1. Ïðè àíàëèçå ñõåìû â ïðèìåðå 12 áûëî âûäåëåíî øåñòü áëîêîâ.  ïåðå÷íå æå ãèïîòåç óêàçàíî ÷åòûðå ïðè÷èíû äåôåêòà, ïî îäíîé äëÿ âñåõ áëîêîâ, êðîìå áëîêîâ M1 è ÂÐ1. Ñëåäîâàòåëüíî, ïðîäîëæàÿ âûäâèæåíèå ãèïîòåç, íåîáõîäèìî ðàññìîòðåòü «ïðîïóùåííûå» áëîêè. Ïîýòîìó ñëåäóþùåé ãèïîòåçîé î ïðè÷èíå äåôåêòà ìîæåò áûòü, íàïðèìåð, îáðûâ îáìîòîê ýëåêòðîäâèãàòåëÿ M1. ×òî æå êàñàåòñÿ äåôåêòîâ â ðåëå ÂÐ1, òî ïåðåä âûäâèæåíèåì ãèïîòåç íåîáõîäèìî ñäåëàòü íåêîòîðûå óòî÷íåíèÿ. Ñîãëàñíî ïðèíöèïó ðàáîòû ñèñòåìû óïðàâëåíèÿ îäíèì èç óñëîâèé ïóñêà äâèãàòåëÿ ÿâëÿåòñÿ ïîäà÷à íàïðÿæåíèÿ íà êàòóøêó K1 (ñì. ðèñ. 4). Äëÿ óäîáñòâà íàðèñóåì öåïè îòäåëüíî (ðèñ. 37). Àíàëèç ñõåìû ïîêàçûâàåò, ÷òî ðÿä ýëåìåíòîâ (K1, S2, KK1, FU1) ðàáîòàåò â ëþáîì èç äâóõ ðåæèìîâ. Êîíòàêò ÂÐ1.1 è çàìûêàþùèé êîíòàêò ïåðåêëþ÷àòåëÿ SA1 âêëþ÷àþòñÿ â öåïü êàòóøêè â ðåæèìå «À» (àâòîìàòè÷åñêîå óïðàâëåíèå). Êíîïêà S1, êîíòàêò K1.1 è çàìûêàþùèé êîíòàêò ïåðåêëþ÷àòåëÿ SA1 èñïîëüçóþòñÿ òîëüêî â ðåæèìå «Ä» (äèñòàíöèîííîå óïðàâëåíèå).  ñâÿçè ñ äàííîé îñîáåííîñòüþ ñõåìû, ïðåæäå ÷åì âûäâèãàòü ãèïîòåçû î ïðè÷èíå äåôåêòà, íåîáõîäèìî ïðîâåðèòü ïîëîæåíèå ïåðåêëþ÷àòåëÿ SA1. Äåéñòâèòåëüíî, åñëè ïåðåêëþ÷àòåëü SA1 íàõîäèòñÿ â ïîëîæåíèè «À», òî äâèãàòåëü ïðèíöèïèàëüíî íåâîçìîæíî çàïóñòèòü êíîïêîé S1. Ó÷èòûâàÿ ýòî, â ÷èñëî ïðåäïîëîæåíèé î òîì, ïî÷åìó íå óäàåòñÿ çàïóñòèòü äâèãàòåëü êíîïêîé S1, íåîáõîäèìî âêëþ÷èòü è íåñîîòâåòñòâèå ìåæäó ðåæèìîì ðàáîòû ñèñòåìû è âûáðàííûì îðãàíîì óïðàâëåíèÿ. Åñëè æå ïåðåêëþ÷àòåëü SA1 íàõîäèòñÿ â ïîëîæåíèè «Ä», áëîê ÂÐ1 ìîæíî íå ðàññìàòðèâàòü, òàê êàê íåçàâèñèìî îò íàëè÷èÿ èëè îòñóò-

60

S1 FU1 L3

KK1.1 S2

K1.1 BP1.1

«Ä» SA1

K1.2 N

«À»

Ðèñ. 37. Ôðàãìåíò ñõåìû, ïðèâåäåííîé íà ðèñ. 4

ñòâèÿ äåôåêòîâ â íåì áëîê íå âëèÿåò íà ðàáîòó ñèñòåìû â ðåæèìå äèñòàíöèîííîãî óïðàâëåíèÿ. Äàëüíåéøåå âûäâèæåíèå ãèïîòåç î ïðè÷èíå äåôåêòà âîçìîæíî òîëüêî â òîì ñëó÷àå, åñëè ïåðåéòè ê ðàññìîòðåíèþ ýëåìåíòîâ, ñîñòàâëÿþùèõ âûäåëåííûå ðàíåå áëîêè. Íàëè÷èå äâóõ çàùèòíûõ ýëåìåíòîâ (FU1 è KK1.1) ïîçâîëÿåò âûäâèíóòü åùå äâå ãèïîòåçû: · ïåðåãîðåëà âñòàâêà ïðåäîõðàíèòåëÿ FU1; · â ðåçóëüòàòå ïåðåãðóçêè èëè êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ â ãëàâíîé öåïè ñðàáîòàëî ýëåêòðîòåïëîâîå ðåëå è ðàçîìêíóëî ñâîé êîíòàêò KK1.1 â öåïè êàòóøêè K1.  ñâÿçè ñ òåì ÷òî ñîãëàñíî îïèñàíèþ äåôåêòà, ïðèâåäåííîìó â ïðèìåðå 12, ïðè íàæàòèè íà êíîïêó S1 íå ñðàáàòûâàåò êîíòàêòîð, òî ñëåäóþùåé ãèïîòåçîé î ïðè÷èíå äåôåêòà ìîæåò áûòü îáðûâ â öåïè êíîïêè S1 èëè äåôåêò êîíòàêòà êíîïêè, ïðîÿâëÿþùèé ñåáÿ êàê îáðûâ. Åñëè âñòàâêà ïðåäîõðàíèòåëÿ FU1 öåëà, òî ìîæåò áûòü âûäâèíóòî åùå íåñêîëüêî ãèïîòåç î ïðè÷èíå äåôåêòà, àíàëîãè÷íûõ ïî ñâîåé ñóòè, òàê êàê âñå îíè îòðàæàþò íàëè÷èå îáðûâîâ â öåïè ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíåííûõ ýëåìåíòîâ è ñâÿçåé ìåæäó íèìè. Òàê êàê âñå ýòè ãèïîòåçû îòëè÷àþòñÿ îò ãèïîòåçû (ñðàáîòàëî ýëåêòðîòåïëîâîå ðåëå è ðàçîìêíóëî ñâîé êîíòàêò KK1.1 â öåïè êàòóøêè K1) òîëüêî ýëåìåíòîì, â êîòîðîì ïðîèçîøåë îáðûâ, òî äëÿ ýêîíîìèè ìåñòà îíè çäåñü íå ïðèâîäÿòñÿ. Ïðè àíàëèçå ñõåì, ñîäåðæàùèõ â êà÷åñòâå àïïàðàòîâ çàùèòû àâòîìàòè÷åñêèå âûêëþ÷àòåëè, ïðè âûäâèæåíèè ãèïîòåç î ïðè÷èíå äåôåêòà âñåãäà íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü âîçìîæíîñòü ñðàáàòûâàíèÿ çàâèñèìûõ ðàñöåïèòåëåé ýòèõ âûêëþ÷àòåëåé â ðåçóëüòàòå ïåðåãðóçîê è êîðîòêèõ çàìûêàíèé â çàùèùàåìûõ èìè öåïÿõ. Ïîýòîìó â ÷èñëî ãèïîòåç äîëæíà áûòü âêëþ÷åíà è òàêàÿ: ñðàáîòàë ðàñöåïèòåëü âêëþ÷àòåëÿ QF.  îáùåì ñëó÷àå ÷èñëî âûäâèíóòûõ ãèïîòåç çàâèñèò êàê îò êîëè÷åñòâà ýëåìåíòîâ â ñõåìå, òàê è îò èõ ñâÿçåé ìåæäó ñîáîé. Íî â ëþáîì ñëó÷àå, âûäâèãàÿ ãèïîòåçû, îáÿçàòåëüíî ñëåäóåò ó÷èòûâàòü âåðîÿò-

61

íîñòü èõ ïîÿâëåíèÿ è îáðàùàòü âíèìàíèå ïðåæäå âñåãî íà íàèáîëåå âåðîÿòíûå ïðè÷èíû: · îòñóòñòâèå íàïðÿæåíèÿ; · ñðàáàòûâàíèå çàùèò; · ïåðåãîðàíèå âñòàâîê; · íåñîîòâåòñòâèå ïîëîæåíèé ïåðåêëþ÷àòåëåé âûáðàííîìó ðåæèìó ðàáîòû è ò.ï. Ê çàäà÷å 2. Íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ U ìîæåò èñ÷åçíóòü ìãíîâåííî, ÷òî íàä ñîîòâåòñòâóþùåé ëèíèåé äèàãðàììû âçàèìîäåéñòâèÿ (ðèñ. 38, òî÷êà 1) èçîáðàæàåòñÿ ñòóïåíüêîé, ëèáî ïëàâíî óìåíüøèòüñÿ. Òàê êàê ïðè ýòîì ñîñòîÿíèå áëîêîâ A3 è ÂÐ1 (ñì. ðèñ. 4) íå âëèÿåò íà ðàáîòó äðóãèõ áëîêîâ, íà äèàãðàììå âçàèìîäåéñòâèÿ ëèíèè, ñîîòâåòñòâóþùèå èì, îòñóòñòâóþò. Ïðè ìãíîâåííîì îòêëþ÷åíèè íàïðÿæåíèÿ â ìîìåíò âðåìåíè t1 ñíèìàåòñÿ íàïðÿæåíèå è ñ áëîêà À2. ×åðåç ïðîìåæóòîê âðåìåíè Dt = t2 – t1 â áëîêå A1 íà÷íåò äâèæåíèå êîíòàêòíàÿ ñèñòåìà K1.1, ÷òî ïðèâåäåò ê ñíÿòèþ íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ áëîêà M1 â ìîìåíò âðåìåíè t3. Ñ ýòîãî ìîìåíòà äâèãàòåëü M1 íà÷íåò óìåíüøàòü ÷àñòîòó âðàùåíèÿ è çàòåì îñòàíîâèòñÿ (ìîìåíò âðåìåíè t4). Ïðè ïëàâíîì ñíèæåíèè íàïðÿæåíèÿ (íà÷àëó ýòîãî ïðîöåññà ñîîòâåòñòâóåò ìîìåíò âðåìåíè t5) îòëè÷èå çàêëþ÷àåòñÿ òîëüêî â òîì, ÷òî áëîê À2 íà÷íåò îòêëþ÷àòüñÿ ñ íåêîòîðûì çàïàçäûâàíèåì, ðàâíûì Dt = t6 – t5.

M1 A1 A2

U

t1 t2 t3

t4

t5

t6

t

Ðèñ. 38. Äèàãðàììà âçàèìîäåéñòâèÿ áëîêîâ (ñì. ðèñ. 4) ïðè èñ÷åçíîâåíèè íàïðÿæåíèÿ

62

Âðåìÿ çàïàçäûâàíèÿ îïðåäåëÿåòñÿ íàïðÿæåíèåì îòïóñêàíèÿ êàòóøêè K1. Äàëüíåéøèé ïðîöåññ àíàëîãè÷åí ðàññìîòðåííîìó ðàíåå. Ê çàäà÷å 3. Âîññòàíàâëèâàòü ïðîïóùåííûå íà ðèñ. 9 ïðîâåðêè íà÷íåì ñ ïåðâîãî èñõîäà (ðåçóëüòàòà) ïðîâåðêè Ï1 (ðèñ. 39, à ). Êàê áûëî ñêàçàíî â ïðèìåðå 16, òàêîé èñõîä ñîîòâåòñòâóåò èñïðàâíîñòè âñåõ ïðåäøåñòâóþùèõ áëîêîâ Í1 – Í8. Ïîýòîìó íà ðèñ. 39, á ïîêàçàíû òîëüêî áëîêè Í10 – Í20, â îäíîì èç êîòîðûõ è ñóùåñòâóåò äåôåêò. Èñïîëüçóÿ ñïîñîá ñðåäíåé òî÷êè äëÿ ñëåäóþùåé ïðîâåðêè Ï8 âûáåðåì âûõîä áëîêà Í14, íàõîäÿùèéñÿ ïðèìåðíî ïî ñåðåäèíå ðàññìàòðèâàåìîé ãðóïïû ýëåìåíòîâ Í10 – Í20. Èñõîäû ýòîé ïðîâåðêè àíàëîãè÷íû: 1) áëîêè Í10 – Í14 èñïðàâíû. Äåôåêò íàõîäèòñÿ â îäíîì èç áëîêîâ Í15 – Í20; 2) áëîêè Í10 – Í14 íåèñïðàâíû, ïîñêîëüêó â îäíîì èç íèõ åñòü äåôåêò. Îñòàâèâ èñõîä 1 äëÿ ñàìîñòîÿòåëüíîãî ðåøåíèÿ, îáðàòèìñÿ ê èñõîäó 2. Äëÿ ñëåäóþùåé ïðîâåðêè Ï9 âûáèðàåì âûõîä áëîêà Í11 (ñì. ðèñ. 39, á ).  ðåçóëüòàòå âûïîëíåíèÿ ïðîâåðêè Ï9 òàêæå âîçìîæíû äâà èñõîäà: Ï1 Í9

Í20

1

2

Ï8

Ï8 Í14 2

Í14

1

Ï9 Í11 2

Í12

1

Ï10 Í10 2

1

Í10

Í11

à)

Ï9 Í11 Ï10 Í10

á)

Ðèñ. 39. Î÷åðåäíîñòü âûïîëíåíèÿ, èñõîäû (à ) è òî÷êè (á ) ïðîâåðîê

63

1) áëîêè H10, Í11 èñïðàâíû è äåôåêò íàõîäèòñÿ â îäíîì èç áëîêîâ Í12 – Í14; 2) äåôåêò íàõîäèòñÿ â îäíîì èç áëîêîâ H10, H11. Ïðè âòîðîì èñõîäå ïðîâåðêó Ï10 âûïîëíèì íà âûõîäå áëîêà H10. Åñëè ïðîâåðêà ïîêàçûâàåò èñïðàâíîñòü áëîêà Í10 (èñõîä 1), òî ïðåäïîëàãàþò, ÷òî íåèñïðàâåí áëîê Í11. Âòîðîé èñõîä ïðîâåðêè Ï10 ïîçâîëÿåò çàêëþ÷èòü, ÷òî áëîê Í10 íåèñïðàâåí. Îáðàòèâ âíèìàíèå íà òî, ÷òî ïðè äàííîì ñïîñîáå âîçìîæíî âûíåñåíèå ñóæäåíèÿ î íåèñïðàâíîñòè áëîêà áåç åãî íåïîñðåäñòâåííîé ïðîâåðêè (ñì. èñõîä 1 ïðîâåðêè Ï10, ãäå î íåèñïðàâíîñòè áëîêà Í11 ñóäÿò ïî ðåçóëüòàòàì ïðîâåðêè áëîêà Í10), îñòàâèì îñòàâøóþñÿ ÷àñòü çàäà÷è äëÿ ñàìîñòîÿòåëüíîãî ðåøåíèÿ. Ê çàäà÷å 4.  ïðèìåðå 16 è êîììåíòàðèÿõ ê çàäà÷å 3 íè÷åãî íå ñêàçàíî î òîì, êàêèå òåõíîëîãè÷åñêèå ïåðåõîäû èñïîëüçîâàëèñü äëÿ âûïîëíåíèÿ ïðîâåðîê. Äëÿ ïðîâåðêè ÷àñòè ãèðëÿíäû íåëüçÿ ïîäàâàòü íà íåå íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèÿ. Ñíèæàòü æå êàæäûé ðàç íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ ïðîïîðöèîíàëüíî ÷èñëó ïðîâåðÿåìûõ ëàìï íåòåõíîëîãè÷íî.  ñâÿçè ñ òåì ÷òî îïèñàííûé â ïðèìåðå äåôåêò ïðîÿâëÿåòñÿ êàê îáðûâ öåïè1, äëÿ ïðîâåðêè ìîãóò áûòü âûáðàíû òåõíîëîãè÷åñêèå ïåðåõîäû «ïðîçâîíêà» èëè «èçìåðåíèå» (èçìåðÿþò ñîïðîòèâëåíèå), ñ ïîìîùüþ êîòîðûõ îïðåäåëÿþò öåëîñòíîñòü öåïè èç íåñêîëüêèõ ëàìï. Ê çàäà÷å 5. Ïðåæäå âñåãî, íàïîìíèì, ÷òî íà ñõåìàõ ïîêàçàíû èäåàëüíûå ýëåìåíòû (êîíäåíñàòîð, îáëàäàþùèé òîëüêî åìêîñòüþ, ðåçèñòîð, èìåþùèé îäèí ïàðàìåòð — ñîïðîòèâëåíèå, è ò.ä.), òîãäà êàê â èçäåëèÿõ èñïîëüçîâàíû ðåàëüíûå ýëåìåíòû. Ðåàëüíûé êîíäåíñàòîð, íàïðèìåð, ïîìèìî åìêîñòè, îáëàäàåò åùå è íåêîòîðûì ñîïðîòèâëåíèåì, íàçûâàåìûì ñîïðîòèâëåíèåì óòå÷êè Róò. Íàëè÷èå ýòîãî ñîïðîòèâëåíèÿ ïðèâîäèò ê ïîÿâëåíèþ òàê íàçûâàåìîãî òîêà óòå÷êè Ióò, ñóùåñòâóþùåãî ïðè íàëè÷èè íàïðÿæåíèÿ íà îáêëàäêàõ êîíäåíñàòîðà. Ñóùåñòâîâàíèå ñîïðîòèâëåíèÿ óòå÷êè îáúÿñíÿåò ñðåäè ïðî÷åãî è ïðîöåññ ñàìîðàçðÿäà çàðÿæåííîãî êîíäåíñàòîðà.  ñèëó ñêàçàííîãî ýêâèâàëåíòíàÿ ñõåìà èíòåðåñóþùåé íàñ öåïè 1 – 2 (ðèñ. 40, à ), ïî êîòîðîé îáåñïå÷èâàåòñÿ çàðÿä êîíäåíñàòîðà, áóäåò îòëè÷àòüñÿ îò ïðèâåäåííîé íà ïðèíöèïèàëüíîé ñõåìå (ñì. ðèñ. 16) íàëè÷èåì ñîïðîòèâëåíèÿ óòå÷êè Róò. Ïîýòîìó â ðåàëüíîé ñõåìå, äàæå ïîñëå ïîëíîãî çàðÿäà êîíäåíñàòîðà C â öåïè 1 – 2 áóäåò 1 Ïîãàñëè âñå ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíåííûå ëàìïû, òîãäà êàê ïðè êîðîòêîì çàìûêàíèè îäíîé ëàìïû (ñì. ïðèìåð 4) ãîðÿò âñå ëàìïû, êðîìå íåèñïðàâíîé.

64

1 S

I

r

C

A Rèç

C

à)

R

Róò

2

Ióò

Ióò t

á)

A

I

GB

â)

Ðèñ. 40. Àâòîìàòè÷åñêîå ïîâòîðíîå âêëþ÷åíèå: à — ýêâèâàëåíòíàÿ ñõåìà öåïè 1 – 2; á — èçìåíåíèå òîêà ïðè çàðÿäå êîíäåíñàòîðà; ⠗ ñõåìà ïðîâåðêè èñïðàâíîñòè êîíäåíñàòîðà

ïðîòåêàòü íåêîòîðûé òîê Ióò. Ñîïðîòèâëåíèÿ ðåçèñòîðà r è óòå÷êè Róò îáðàçóþò äåëèòåëü íàïðÿæåíèÿ. Ñîîòíîøåíèå ýòèõ ñîïðîòèâëåíèé è îïðåäåëèò ïîòåíöèàë òî÷êè À. Òîê çàðÿäà êîíäåíñàòîðà èçìåíÿåòñÿ âî âðåìåíè ïî êðèâîé, íàçûâàåìîé ýêñïîíåíòîé (ðèñ. 40, á ). Èñïîëüçóÿ äàííîå ñâîéñòâî ðåàëüíîãî êîíäåíñàòîðà, ìîæíî ïðîâåðÿòü åãî èñïðàâíîñòü, âêëþ÷èâ â ñõåìó, ïîêàçàííóþ íà ðèñ. 40, â. Ïðè îòñóòñòâèè çàìûêàíèé èëè èíûõ ïîâðåæäåíèé îáêëàäîê êîíäåíñàòîðà ñòðåëêà ïðèáîðà ñïåðâà ðåçêî îòêëîíÿåòñÿ â ñòîðîíó, ïðîòèâîïîëîæíóþ íóëåâîìó äåëåíèþ, à çàòåì ïëàâíî âîçâðàùàåòñÿ ê íóëåâîìó äåëåíèþ. Ïðè ïîâðåæäåíèè èçîëÿöèè êîíäåíñàòîðà èëè øóíòèðîâàíèè åãî îáêëàäîê êàêèì-ëèáî âíåøíèì ñîïðîòèâëåíèåì òîê èçìåíÿåòñÿ ñêà÷êîì è ïðèíèìàåò çíà÷åíèå, îïðåäåëÿåìîå íàïðÿæåíèåì èñòî÷íèêà è ñîïðîòèâëåíèåì, øóíòèðóþùèì îáêëàäêè êîíäåíñàòîðà. Äëÿ âûíåñåíèÿ çàêëþ÷åíèÿ îá èñïðàâíîñòè îêñèäíûõ êîíäåíñàòîðîâ ñóùåñòâåí íå òîëüêî õàðàêòåð èçìåíåíèÿ òîêà â ïðîöåññå çàðÿäà êîíäåíñàòîðà, íî è åãî óñòàíîâèâøååñÿ çíà÷åíèå, êîòîðîå äîëæíî ñîîòâåòñòâîâàòü âû÷èñëåííîìó ïî ýìïèðè÷åñêîé ôîðìóëå: Ióò = 0,0001CU + m, ãäå C — åìêîñòü êîíäåíñàòîðà, ìêÔ; U — ðàáî÷åå íàïðÿæåíèå êîíäåíñàòîðà, Â; m = 0,2 ïðè C < 5 ìêÔ; m = 0,1 ïðè 0,5 ìêÔ < C < < 50 ìêÔ; m = 0 ïðè C > 50 ìêÔ. Åñëè íåò íåîáõîäèìîñòè îïðåäåëÿòü çíà÷åíèå òîêà óòå÷êè (òîêà, ïðîòåêàþùåãî ÷åðåç çàðÿæåííûé êîíäåíñàòîð), ìîæíî èñïîëüçîâàòü îììåòð, ùóïû êîòîðîãî ïîäêëþ÷àþò íåïîñðåäñòâåííî ê âûâîäàì îáêëàäîê êîíäåíñàòîðà. Òîãäà ïðè èñïðàâíîì êîíäåíñàòîðå

65

ñòðåëêà îììåòðà ñíà÷àëà áóäåò îòêëîíÿòüñÿ â ñòîðîíó íóëåâîãî ñîïðîòèâëåíèÿ, à çàòåì ïî ìåðå çàðÿäà êîíäåíñàòîðà — ïåðåìåùàòüñÿ ê îòìåòêå ¥ (ñì. òàêæå êîììåíòàðèé ê çàäà÷å 36). Èç ñêàçàííîãî ìîæíî ñäåëàòü âûâîä, ÷òî ïðè îòûñêàíèè äåôåêòà ðåøàþùèì ìîæåò áûòü íå òîëüêî êîíêðåòíîå çíà÷åíèå êàêîãî-ëèáî ïàðàìåòðà, íî è õàðàêòåð èçìåíåíèÿ åãî âî âðåìåíè. Îçíàêîìèâøèñü ñî ñâîéñòâàìè ðåàëüíîãî êîíäåíñàòîðà, âåðíåìñÿ ê ðàññìîòðåíèþ èñõîäíîé ñõåìû, ïðèâåäåííîé íà ðèñ. 16. Ñîãëàñíî óñëîâèþ çàäà÷è â ýêâèâàëåíòíóþ ñõåìó äîëæíû áûòü ââåäåíû ñîïðîòèâëåíèå R, õàðàêòåðèçóþùåå íàëè÷èå ïûëè ìåæäó âûâîäàìè êîíäåíñàòîðà, è ñîïðîòèâëåíèå RU3, ðàâíîå ñîïðîòèâëåíèþ èçîëÿöèè ìåæäó òî÷êàìè 2 è À ïðè îòêëþ÷åííîì îò ñõåìû êîíäåíñàòîðå C (ñì. ðèñ. 40, à ). Ðàññìîòðèì äâà ñëó÷àÿ: 1) âûâîäû êîíäåíñàòîðà øóíòèðóþòñÿ òîêîïðîâîäÿùåé ïûëüþ; 2) âûâîäû êîíäåíñàòîðà øóíòèðóþòñÿ íåòîêîïðîâîäÿùåé ïûëüþ.  ïåðâîì ñëó÷àå ñîïðîòèâëåíèå R íåçíà÷èòåëüíî è òîê â öåïè îïðåäåëÿåòñÿ â îñíîâíîì ðåçèñòîðîì r, ñîïðîòèâëåíèå êîòîðîãî ïî óñëîâèþ âåëèêî. ×òî æå ïðîèçîéäåò ñ ñîïðîòèâëåíèåì R â ðåçóëüòàòå ïðîòåêàíèÿ òîêà? Âûäåëÿþùàÿñÿ îò ïðîòåêàíèÿ òîêà òåïëîòà ðàçðóøèò ñëîé ïûëè è ñîïðîòèâëåíèå R ìåæäó âûâîäàìè óâåëè÷èòñÿ íàñòîëüêî, ÷òî íå áóäåò ñóùåñòâåííî âëèÿòü íà ðàáîòó ñõåìû. Âî âòîðîì ñëó÷àå ñîïðîòèâëåíèå R îêàçûâàåòñÿ ñîèçìåðèìûì ñ ñîïðîòèâëåíèåì èçîëÿöèè Rèç. Ñëåäîâàòåëüíî, â äàííîì ñëó÷àå íàëè÷èå ïûëè íå ìîæåò ïîìåøàòü ïðîöåññó çàðÿäà êîíäåíñàòîðà C. Òàêèì îáðàçîì, ìîæíî óòâåðæäàòü, ÷òî íàëè÷èå ïûëè íå ìîæåò ïîâëèÿòü íà ðàáîòó ÀÏ â òîì ñìûñëå, êîòîðûé óêàçàí â çàäà÷å. Îäíàêî ê êàêèì æå íåãàòèâíûì ïîñëåäñòâèÿì ìîæåò ïðèâåñòè çàãðÿçíåííîñòü ýëåêòðîóñòàíîâêè ïûëüþ? Íàëè÷èå ïûëè ìîæåò ïðèâåñòè ê «ïåðåêðûòèÿì», ò.å. çàìûêàíèÿì, ïîìèìî ïðåäóñìîòðåííûõ ñõåìîé öåïåé, ìåæäó òî÷êàìè ñõåìû, íàõîäÿùèìñÿ ïîä âûñîêèì íàïðÿæåíèåì, è íàðóøåíèÿì èñïðàâíîñòè ýëåìåíòîâ äåéñòâèåì òîêà, èñêð è äóãîâûõ ðàçðÿäîâ, âûçâàííûõ íàëè÷èåì ïûëè. Ê çàäà÷å 6. Äëÿ îòâåòà íà âîïðîñ, ñôîðìóëèðîâàííûé â óñëîâèè çàäà÷è, îáðàòèìñÿ ê ðèñ. 37. Ñîãëàñíî ñõåìå, íàïðÿæåíèå ê âûâîäàì êàòóøêè K1.2 ïîñëå çàìûêàíèÿ êíîïêè S1 áóäåò ïîäàíî, åñëè îíî åñòü íà âõîäíûõ çàæèìàõ N u L3. Ïîýòîìó ïðè÷èíàìè îïèñàííîãî äåôåêòà ìîãóò áûòü: · îòñóòñòâèå íàïðÿæåíèÿ íà çàæèìàõ N, L3; · îáðûâ öåïè êíîïêè S2 èç-çà íàðóøåíèÿ ñâÿçåé êíîïêè ñ äðóãèìè ýëåìåíòàìè ñõåìû èëè äåôåêòà â êîíòàêòíîé ñèñòåìå êíîïêè.

66

Òàêèì îáðàçîì, ãèïîòåçû î ïðè÷èíå äåôåêòà òèïà îòñóòñòâèÿ íàïðÿæåíèÿ, ïåðåãîðàíèÿ âñòàâêè ïðåäîõðàíèòåëÿ è ñðàáàòûâàíèÿ çàùèòû äîëæíû âûäâèãàòüñÿ è ïðîâåðÿòüñÿ â ïåðâóþ î÷åðåäü. Ê çàäà÷å 7. Ñõåìà íà ðèñ. 20, êàê è àíàëîãè÷íûå ðåëåéíî-êîíòàêòîðíûå ñõåìû, äîëæíà ðàáîòàòü ñëåäóþùèì îáðàçîì. Ïîñëå íàæàòèÿ íà êíîïêó S1 ñõåìà äîëæíà «çàïîìíèòü» ýòîò ñèãíàë è íå èçìåíÿòü ñâîåãî ñîñòîÿíèÿ äî íàæàòèÿ íà êíîïêó S2. Ïî îïèñàíèþ äåôåêòà, ïðèâåäåííîìó â òåêñòå çàäà÷è, ìîæíî çàêëþ÷èòü, ÷òî ñõåìà ðàáîòàåò â ðåæèìå «Ä» (äèñòàíöèîííîå óïðàâëåíèå) è êîíòàêòîð èñïðàâåí, êàê èñïðàâíû ðåëå K2 è åãî êîíòàêò K2.1, ïîäàþùèé íàïðÿæåíèå íà êàòóøêó K1M.2.  ñâÿçè ñ òåì ÷òî ïîñëå îòïóñêàíèÿ êíîïêè S1 ýëåìåíòû ñõåìû âîçâðàùàþòñÿ â èñõîäíîå ñîñòîÿíèå, ìîæíî çàêëþ÷èòü, ÷òî çàïîìèíàíèå ïóñêîâîãî ñèãíàëà, ïîäàâàåìîãî êíîïêîé S1, íå ïðîèñõîäèò. Ñëåäîâàòåëüíî, äëÿ îòâåòà íà ïîñòàâëåííûé â çàäà÷å âîïðîñ íåîáõîäèìî óêàçàòü ýëåìåíò (ýëåìåíòû) ñõåìû, îñóùåñòâëÿþùèé çàïîìèíàíèå ïóñêîâîãî ñèãíàëà. Ê çàäà÷å 8. Ïðåæäå ÷åì îòâåòèòü íà âîïðîñû, ñôîðìóëèðîâàííûå â çàäà÷å, îáðàòèìñÿ ê èñõîäíîé ñõåìå (ñì. ðèñ. 25), íà êîòîðîé ïîêàçàíû òîëüêî äâå åìêîñòè C13 è C23, õîòÿ ìåæäó äðóãèìè ïàðàìè æèë è ìåæäó êàæäîé æèëîé è çåìëåé (êîðïóñîì) òîæå ñóùåñòâóåò íåêîòîðàÿ åìêîñòü. Ïîýòîìó, ÷òîáû ïðè àíàëèçå ñõåìû ðàññìàòðèâàòü îäíè åìêîñòè è íå ðàññìàòðèâàòü äðóãèå, íåîáõîäèìû êàêèå-òî îñíîâàíèÿ. Åñëè ñõåìà ïîëó÷àåò ïèòàíèå îò ôàçû è íåéòðàëüíîãî ïðîâîäà, òî èç ðàññìîòðåíèÿ ìîæåò áûòü èñêëþ÷åíà åìêîñòü ìåæäó çåìëåé è æèëîé, ñîåäèíåííîé ñ íåéòðàëüíûì ïðîâîäîì.  ñâÿçè ñ òåì ÷òî åìêîñòü C34 ìåæäó æèëàìè 3 è 4 è ñîïðîòèâëåíèå êàòóøêè K3 íå âëèÿþò íà ðàñïðåäåëåíèå íàïðÿæåíèé ìåæäó äðóãèìè ýëåìåíòàìè ñõåìû, òàê êàê ïîäêëþ÷åíû íåïîñðåäñòâåííî ê èñòî÷íèêó íàïðÿæåíèÿ, òî ýêâèâàëåíòíàÿ ñõåìà áóäåò ñîîòâåòñòâîâàòü ïðèâåäåííîé íà ðèñ. 41. Êàòóøêè ðåëå K1 è K2 íà ýòîé ñõåìå ïîêàçàíû â âèäå ñîïðîòèâëåíèé Z1 è Z2. Äëÿ îòâåòà íà ïåðâûé âîïðîñ íåîáõîäèìî îöåíèòü íàïðÿæåíèå, ïîäâîäèìîå ê êàòóøêàì ðåëå, ò.å. íàïðÿæåíèÿ U14 è U24. Ýêâèâàëåíòíàÿ ñõåìà ïîêàçûâàåò, ÷òî ïðè ðàâåíñòâå âñåõ åìêîñòåé ìàêñèìàëüíîå çíà÷åíèå ýòèõ íàïðÿæåíèé (ïðè Z1 = Z2 = ¥) íå ìîæåò ïðåâûøàòü ïîëîâèíû íàïðÿæåíèÿ U34. Ñëåäîâàòåëüíî, åñëè íå ðàññìàòðèâàòü ñëó÷àé ðåçîíàíñà íàïðÿæåíèé (äëÿ êîòîðîãî íåîáõîäèìî âûïîëíåíèå óñëîâèÿ XL = XC, ãäå XL è XC — ðåàêòèâíûå ñîïðîòèâëåíèÿ îáìîòêè ðåëå è êîíäåíñàòîðà ñîîòâåòñòâåííî), ëîæíîå ñðàáàòûâàíèå ðåëå K1 è K2 âîçìîæíî òîëü-

67

3 C32

C31

U34

U24

C12

Z2

1 Z1

C14

U14

4 Ðèñ. 41. Ýêâèâàëåíòíàÿ ñõåìà äëÿ ñõåìû íà ðèñ. 24

êî â òîì ñëó÷àå, êîãäà íàïðÿæåíèå èõ ñðàáàòûâàíèÿ ñîñòàâëÿåò ìåíåå 50 % íàïðÿæåíèÿ U34.  ñâÿçè ñ òåì ÷òî òîê óäåðæàíèÿ ðåëå çíà÷èòåëüíî ìåíüøå òîêà ñðàáàòûâàíèÿ, ÿêîðü ðåëå ìîæåò îñòàòüñÿ ïðèòÿíóòûì è ïîñëå ðàçìûêàíèÿ êîíòàêòà ñîîòâåòñòâóþùåé êíîïêè. Ê çàäà÷å 9. Èñòî÷íèêîì íàïðÿæåíèÿ â äàííîé ñõåìå ÿâëÿåòñÿ øóíò RN, íàïðÿæåíèå íà êîòîðîì ïðîïîðöèîíàëüíî òîêó â ãëàâíîé öåïè Imax. Ïðè ïðîòåêàíèè ÷åðåç ðåçèñòîðû R1, RA è ñîïðîòèâëåíèå êàòóøêè K1 òîêà Iê íà êàæäîì èç ýòèõ ýëåìåíòîâ ïàäàåò íåêîòîðîå íàïðÿæåíèå, ñóììà êîòîðûõ ðàâíà ïàäåíèþ íàïðÿæåíèÿ íà øóíòå: U = ImaxR = IêR1 + IêRA + IêRK1. Äëÿ òîãî ÷òîáû ðåëå K1 ñðàáîòàëî, íåîáõîäèìî ñîáëþäåíèå ñëåäóþùåãî íåðàâåíñòâà: Uñð < IêRê1. Åñëè ðåëå íå ñðàáàòûâàåò, òî äëÿ óâåëè÷åíèÿ íàïðÿæåíèÿ íà åãî êàòóøêå ìîæíî âîñïîëüçîâàòüñÿ ðåãóëèðîâî÷íûì ýëåìåíòîì — ðåçèñòîðîì RA (ñì. ðèñ. 31). Èçìåíÿÿ ñîïðîòèâëåíèå ðåçèñòîðà RA, ïåðåðàñïðåäåëÿþò íàïðÿæåíèå ìåæäó ýëåìåíòàìè ñõåìû. Ïðè RA = 0 âñå íàïðÿæåíèå ðàñïðåäåëÿåòñÿ ìåæäó äâóìÿ ýëåìåíòàìè — R1 è RK1. Îäíàêî õîòÿ èçìåíåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ ýòîãî ýëåìåíòà è ïîçâîëÿåò ïåðåðàñïðåäåëèòü íàïðÿæåíèå ìåæäó ýëåìåíòàìè ñõåìû, íî ñ åãî ïîìîùüþ íåëüçÿ èçìåíèòü óñòàâêó ñðàáàòûâàíèÿ ðåëå K1. Òàêèì îáðàçîì, åñëè ïðè RA = 0 ðåëå íå ñðàáàòûâàåò, íóæíî îáðàòèòüñÿ ê ïîìîùè ðåãóëèðîâî÷íîãî ýëåìåíòà, êîòîðûé íà ýëåêòðè÷å-

68

ñêîé ñõåìå íå ïîêàçûâàþò, íî î ñóùåñòâîâàíèè êîòîðîãî âñåãäà ñëåäóåò ïîìíèòü ïðè ïîèñêå äåôåêòà. Ýòèì ýëåìåíòîì ÿâëÿåòñÿ ïðóæèíà, âîçâðàùàþùàÿ ÿêîðü ïðè îòñóòñòâèè íàïðÿæåíèÿ íà êàòóøêå â èñõîäíîå ïîëîæåíèå è ïðîòèâîäåéñòâóþùàÿ ïðèòÿæåíèþ ÿêîðÿ ïðè ïîäà÷å íàïðÿæåíèÿ íà êàòóøêó ðåëå. Èçìåíÿÿ óñèëèå çàòÿæêè ïðóæèíû (êîíå÷íî, åñëè âîçìîæíîñòü òàêîé ðåãóëèðîâêè ïðåäóñìîòðåíà êîíñòðóêöèåé ðåëå), óñòàâêó ñðàáàòûâàíèÿ ìîæíî èçìåíèòü êàê â ìåíüøóþ, òàê è â áîëüøóþ ñòîðîíó íà DU. Ñëåäîâàòåëüíî, ïðè ìèíèìàëüíîé çàòÿæêå ïðóæèíû óñòàâêà ñðàáàòûâàíèÿ áóäåò ðàâíà: Uñð min = Uñð – DU. Åñëè è â ýòîì ñëó÷àå ðåëå K1 íå ñðàáàòûâàåò ïðè ïðîòåêàíèè ÷åðåç øóíò òîêà Imax, ñëåäóåò îáðàòèòü âíèìàíèå íà òî, êàêîå íàïðÿæåíèå ïàäàåò íà ðåçèñòîðå R1. Ñëåäîâàòåëüíî, ïðè ðàñ÷åòå ýëåìåíòîâ ñõåìû íà ðèñ. 32 ïëîùàäü ñå÷åíèÿ ïðîâîäíèêîâ ñëåäóåò âûáèðàòü íå òîëüêî ïî äîïóñòèìîé ïëîòíîñòè òîêà, ò.å. ïî ñîîòíîøåíèþ S = Iê/dq, íî è ó÷èòûâàòü èõ ñîïðîòèâëåíèå. Ïîýòîìó äëÿ íàäåæíîãî ñðàáàòûâàíèÿ ðåëå ìîæåò îêàçàòüñÿ íåîáõîäèìûì óâåëè÷èòü ïëîùàäü ñå÷åíèÿ ïðîâîäîâ ïî ñðàâíåíèþ ñ ðàññ÷èòàííîé ïî äîïóñòèìîé ïëîòíîñòè òîêà äëÿ òîãî, ÷òîáû îáåñïå÷èòü ñðàáàòûâàíèå ðåëå. Ê çàäà÷å 10. Àíàëèç ñõåìû íà÷íåì ñ ñèñòåìû ïèòàíèÿ, äëÿ ÷åãî ðàññìîòðèì åå ðàáîòó ñíà÷àëà ïðè íàïðÿæåíèè ïèòàíèÿ 127 Â. Ýòîò ðåæèì ñîîòâåòñòâóåò âåðõíåìó ïî ñõåìå ïîëîæåíèþ ïîäâèæíîãî êîíòàêòà ïåðåêëþ÷àòåëÿ S2. Íàïðÿæåíèå ñåòè 127  ÷åðåç ðàçìûêàþùèå êîíòàêòû K10.3 è K10.4 ïîñòóïàåò íà îáìîòêó 127  òðàíñôîðìàòîðà T2. Îäíàêî èç-çà íàëè÷èÿ â öåïè îáìîòêè 220  çàìûêàþùèõ êîíòàêòîâ K9.1 è K9.2 íàïðÿæåíèå 220  íå ïîñòóïàåò íà ïåðâè÷íóþ îáìîòêó òðàíñôîðìàòîðà Ò1 è, ñëåäîâàòåëüíî, íà ñõåìó óïðàâëåíèÿ. Îòñóòñòâèå íàïðÿæåíèÿ íà ñõåìå íå ïîçâîëÿåò çàïèòàòü êàòóøêó K10.1 ðåëå K1, îáåñïå÷èâàþùåãî ïåðåêëþ÷åíèÿ â ñõåìå äëÿ ïèòàíèÿ åå íàïðÿæåíèåì 220 Â. Èç-çà ýòîãî ïðè âêëþ÷åíèè óñòðîéñòâà â ñåòü íàïðÿæåíèåì 220  îíî ïîñòóïàåò íà îáìîòêó 127  òðàíñôîðìàòîðà T2. Âñå ñêàçàííîå è äåëàåò óñòðîéñòâî äëÿ çàðÿäêè àêêóìóëÿòîðîâ íåðàáîòîñïîñîáíûì.

69

Uíîì

Rí1 Uïèò

I1

I2

Rí1

Rí2

Uïèò Rê1

U < Uíîì Rê1

I1

à)

IS

á)

Ðèñ. 42. Ýêâèâàëåíòíàÿ ñõåìà äëÿ ñõåìû íà ðèñ. 34

Ê çàäà÷å 11 [11]. Ïðè êðàòêîâðåìåííîì ïåðåðûâå ïèòàíèÿ ðåëå (ñì. ðèñ. 27, à ) îòïóñòèò è âêëþ÷èòüñÿ áîëåå íå ñìîæåò, ïîýòîìó îòêàæåò àâòîìàòè÷åñêîå ïîâòîðíîå âêëþ÷åíèå. Ê çàäà÷å 12. Ðåøåíèå ýòîé çàäà÷è íå ñîñòàâèò òðóäà, åñëè âñïîìíèòü, êàêèì îáðàçîì îñóùåñòâëÿåòñÿ ðåâåðñèðîâàíèå ýëåêòðîäâèãàòåëÿ — ïåðåêëþ÷åíèåì äâóõ ëþáûõ ôàç, ïîäõîäÿùèõ ê îáìîòêàì. Ê çàäà÷å 13. Äàííàÿ çàäà÷à èëëþñòðèðóåò îäèíàêîâîå ïðîÿâëåíèå ðàçëè÷íûõ äåôåêòîâ. Ïîýòîìó ïðè îòñóòñòâèè äîïîëíèòåëüíîé èíôîðìàöèè ìîæíî íàçâàòü íåñêîëüêî ïðè÷èí, êîëè÷åñòâî êîòîðûõ çàâèñèò â òîì ÷èñëå è îò îïûòà îïðåäåëåíèÿ äåôåêòîâ. Íàçîâåì çäåñü òîëüêî äâå ïðè÷èíû: 1) ïåðåãîðàíèå ëàìïû Í1; 2) îáðûâ öåïè 1 – 2, ñîåäèíÿþùåé êîíòàêò äàò÷èêà S1 ñ ëàìïîé Í1. Îòäàòü ïðåäïî÷òåíèå êàêîé-ëèáî èç íèõ íåò íèêàêèõ îñíîâàíèé. Êðîìå òîãî, åñòåñòâåííî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî â ñèëó ñâîåé òðèâèàëüíîñòè íå îíè ÿâëÿþòñÿ ðåøåíèåì çàäà÷è. Ïîýòîìó ïðåäïîëîæèì, ÷òî âñå ýëåìåíòû è ñâÿçè â ñõåìå èñïðàâíû. Èç òàêîãî ïðåäïîëîæåíèÿ ñëåäóåò, ÷òî ïðè çàìûêàíèè êîíòàêòà S1 íàïðÿæåíèå ïîñòóïàåò íà ëàìïó Í1. Îäíàêî äëÿ òîãî, ÷òîáû ñâå÷åíèå ëàìïû áûëî çàìåòíûì, íåîáõîäèìî ïîäâåñòè ê íåé íàïðÿæåíèå, áëèçêîå ê íîìèíàëüíîìó. Òàêèì îáðàçîì, ìîæíî ïðåäïîëîæèòü: ñðàáàòûâàíèå äàò÷èêà ìîãëî áûòü íåçàìå÷åííûì èç-çà òîãî, ÷òî íàïðÿæåíèå íà ëàìïå íèæå íîìèíàëüíîãî. Äëÿ äîêàçàòåëüñòâà ýòîãî ïðåäïîëîæåíèÿ íàðèñóåì ýêâèâàëåíòíóþ ñõåìó öåïè 3 – 4 (ðèñ. 42, à ).

70

Ïðåäïîëîæèì, ÷òî â ýòîì ðåæèìå ê ëàìïå ïîäâîäèòñÿ íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå. Òîãäà ïðè çàìûêàíèè ñëåäóþùåãî êîíòàêòà, ïîäêëþ÷àþùåãî åùå îäíó ñèãíàëüíóþ ëàìïó, ê ïàðàëëåëüíî âêëþ÷åííûì ëàìïàì ïîäâîäèòñÿ íàïðÿæåíèå U < Uíîì (ðèñ. 42, á ). Òàêèì îáðàçîì, îêàçûâàåòñÿ, ÷òî ñõåìà, óäîâëåòâîðèòåëüíî âûïîëíÿþùàÿ ñâîè ôóíêöèè ïðè çàìûêàíèè îäíîãî êîíòàêòà, ñòàíîâèòñÿ íåðàáîòîñïîñîáíîé ïðè îäíîâðåìåííîì çàìûêàíèè íåñêîëüêèõ êîíòàêòîâ. Ê çàäà÷å 14. Öåïè óïðàâëåíèÿ (ñì. ðèñ. 36) ïîäêëþ÷åíû ê ôàçàì ïèòàþùåé ñåòè ïî îáå ñòîðîíû ãëàâíûõ êîíòàêòîâ âûêëþ÷àòåëÿ QF. Õîòÿ òàêîå ïîäêëþ÷åíèå è îáåñïå÷èâàåò ïîäà÷ó íàïðÿæåíèÿ íà öåïè óïðàâëåíèÿ, íî îíî íå ìîæåò áûòü äîïóùåíî ïî ñîîáðàæåíèÿì ýëåêòðîáåçîïàñíîñòè, òàê êàê äàæå ïðè îòêëþ÷åíèè âûêëþ÷àòåëÿ QF ñõåìà îñòàåòñÿ ïîä íàïðÿæåíèåì. Îáðàòèìñÿ òåïåðü ê ãëàâíûì öåïÿì. Êàê âèäíî èç ñõåìû, ïîñëå âêëþ÷åíèÿ âûêëþ÷àòåëÿ QF íàïðÿæåíèå ïîñòóïàåò íà îáìîòêè äâèãàòåëÿ M1, ñîåäèíÿåìûå â «çâåçäó» ïîñëå ðàçìûêàíèÿ êîíòàêòîâ K1.3. Äâèãàòåëü íà÷èíàåò âðàùàòüñÿ ñ ïîíèæåííîé ÷àñòîòîé. Ïðè íàõîæäåíèè ïåðåêëþ÷àòåëÿ SA â ïîëîæåíèè «Ä» ïîñëå íàæàòèÿ êíîïêè S1 â ãëàâíîé öåïè ðàçìûêàþòñÿ êîíòàêòû K1.3 è çàìûêàþò-

S2 K1.2 K1.3 3 K.1 K1.1 S1

M1 QF

2

1 t1

t2

t3

t

Ðèñ. 43. Äèàãðàììà âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåìåíòîâ äëÿ ñõåìû íà ðèñ. 36

71

ñÿ êîíòàêòû K1.2, ÷òî ïðèâîäèò ê ïåðåêëþ÷åíèþ îáìîòîê ñî «çâåçäû» íà «òðåóãîëüíèê» è óâåëè÷åíèþ ÷àñòîòû âðàùåíèÿ äâèãàòåëÿ Ì1 äî íîìèíàëüíîé. Ïðè íàæàòèè íà êíîïêó S2 «Ñòîï» êàòóøêà K1.1 îáåñòî÷èâàåòñÿ, êîíòàêòû K1.1 è K1.3 ïåðåêëþ÷àþòñÿ è äâèãàòåëü M1 ñíèæàåò ÷àñòîòó âðàùåíèÿ. Äèàãðàììà âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåìåíòîâ ïîêàçàíà íà ðèñ. 43. Îáðàòèì òåïåðü âíèìàíèå íà ðàññìàòðèâàâøèåñÿ ýëåìåíòû ðåëå K2 è êîíòàêò B1. Êàê ìîæíî çàêëþ÷èòü èç óñëîâíîãî îáîçíà÷åíèÿ, âîñïðèíèìàþùàÿ ÷àñòü ðåëå K2 ðåàãèðóåò íà òîê, ïðîòåêàþùèé â ôàçíîé îáìîòêå ïðè ñîåäèíåíèè îáìîòîê «çâåçäîé». Îäíàêî êîíòàêòû ýòîãî ðåëå â ñõåìå îòñóòñòâóþò. Èç ñõåìû ìîæíî óñòàíîâèòü, ÷òî êîíòàêò B1 äîëæåí çàïóñêàòü è îñòàíàâëèâàòü ýëåêòðîäâèãàòåëü â ðåæèìå «À». Îïðåäåëèâ íàçíà÷åíèå âñåõ ýëåìåíòîâ â ñõåìå è ñîñòàâèâ äèàãðàììó èõ âçàèìîäåéñòâèÿ, ìîæíî ñäåëàòü âûâîä î òîì, ÷òî ñõåìà, ïîêàçàííàÿ íà ðèñ. 36, íå ñïîñîáíà âûïîëíÿòü âîçëîæåííûå íà íåå ôóíêöèè.

72

ÃËÀÂÀ ÒÐÅÒÜß

Îñîáåííîñòè èçìåðåíèé ïðè ïîèñêå äåôåêòîâ Äëÿ îáîñíîâàííîãî ñóæäåíèÿ î ïðè÷èíàõ è õàðàêòåðå äåôåêòà íåäîñòàòî÷íî çíàíèÿ åãî âíåøíèõ ïðîÿâëåíèé ëèáî êà÷åñòâåííûõ õàðàêòåðèñòèê. Ïîýòîìó ïðè îïðåäåëåíèè äåôåêòîâ øèðîêî èñïîëüçóþò äâà òåõíîëîãè÷åñêèõ ïåðåõîäà: èçìåðåíèÿ; ïðîìåæóòî÷íûå èçìåðåíèÿ. Âûïîëíåíèå ýòèõ ïåðåõîäîâ ïîçâîëÿåò ïîëó÷èòü îáúåêòèâíóþ èíôîðìàöèþ î ñîñòîÿíèè ñõåìû è åå ýëåìåíòîâ. Íàçâàííûå çäåñü ïåðåõîäû âûïîëíÿþò, èñïîëüçóÿ ðàçëè÷íûå èçìåðèòåëüíûå ïðèáîðû, êîòîðûå âûáèðàþò íà îñíîâå ñëåäóþùèõ èñõîäíûõ äàííûõ: íàèìåíîâàíèå èçìåðÿåìîé âåëè÷èíû. Ïðè îïðåäåëåíèè äåôåêòîâ â ðåëåéíî-êîíòàêòîðíûõ ñõåìàõ íàèáîëåå ÷àñòî èçìåðÿþò òîê è íàïðÿæåíèå, èíîãäà ïðèõîäèòñÿ èçìåðÿòü ìîùíîñòü èëè êîýôôèöèåíò ìîùíîñòè. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ äîïîëíèòåëüíîé èíôîðìàöèè î ðàáîòå ýëåìåíòîâ ñõåìû èçìåíåíèå ïàðàìåòðîâ âî âðåìåíè ìîæåò ðåãèñòðèðîâàòüñÿ ñïåöèàëüíûìè ïðèáîðàìè — îñöèëëîãðàôàìè èëè ñàìîïèñöàìè; äèàïàçîí èçìåíåíèÿ (ìèíèìàëüíîå è ìàêñèìàëüíîå çíà÷åíèÿ) èçìåðÿåìîé âåëè÷èíû; ïîãðåøíîñòè èçìåðåíèÿ ïàðàìåòðà. ×òîáû óìåíüøèòü ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèÿ ïðè ðàáîòå ñ âûáðàííûì ïðèáîðîì, íå äîïóñêàåòñÿ: · îòêëîíåíèÿ ïðèáîðà îò íîðìàëüíîãî ïîëîæåíèÿ (òîëüêî äëÿ ïðèáîðîâ ñ äâèæóùèìèñÿ ýëåìåíòàìè), ïîñêîëüêó íàêëîí òàêîãî ïðèáîðà íà 5 – 10° ìîæåò âûçâàòü äîïîëíèòåëüíóþ ïðèâåäåííóþ ïîãðåøíîñòü, ðàâíóþ êëàññó òî÷íîñòè ïðèáîðà;

73

· çíà÷èòåëüíîãî îòêëîíåíèÿ òåìïåðàòóðû îêðóæàþùåé ñðåäû îò íîðìàëüíîãî çíà÷åíèÿ (20 °C). Ïðè èçìåðåíèè òåìïåðàòóðû íà êàæäûå 10 – 20 °C (â çàâèñèìîñòè îò ãðóïïû ïðèáîðà) âîçíèêàåò äîïîëíèòåëüíàÿ ïîãðåøíîñòü, ðàâíàÿ êëàññó òî÷íîñòè ïðèáîðà. Åñëè òåìïåðàòóðà îêðóæàþùåé ñðåäû çíà÷èòåëüíî îòëè÷àåòñÿ îò íîðìàëüíîé, òî íåîáõîäèìî ïðèìåíÿòü ïðèáîðû êëàññà Á èëè, åùå ëó÷øå, êëàññà Â. Ïðè èñïîëüçîâàíèè ïðèáîðîâ êëàññà À íóæíî ó÷èòûâàòü, ÷òî èõ äîïîëíèòåëüíàÿ ïîãðåøíîñòü ïðè òåìïåðàòóðå 35 °C è âûøå è íèæå 10 °C íå íîðìèðóåòñÿ; · âîçäåéñòâèÿ íà ïðèáîð ìîùíûõ ïîñòîðîííèõ ìàãíèòíûõ ïîëåé. Íà ðåçóëüòèðóþùóþ ïîãðåøíîñòü èçìåðåíèÿ ñòðåëî÷íûõ ïðèáîðîâ âëèÿþò íå òîëüêî êëàññ òî÷íîñòè è ïðåäåë èçìåðåíèÿ, íî è ÷èñëî íàíåñåííûõ íà øêàëó äåëåíèé, òàê êàê òî÷íîñòü îòñ÷èòûâàíèÿ ïîêàçàíèé ó ïðèáîðà áåç íîíèóñà íå ìîæåò áûòü âûøå ïîëîâèíû íàèìåíüøåãî äåëåíèÿ øêàëû. Ïîýòîìó äëÿ ïîèñêà äåôåêòîâ ñëåäóåò îòäàâàòü ïðåäïî÷òåíèå ñòðåëî÷íûì ïåðåíîñíûì ïðèáîðàì, øêàëû êîòîðûõ èìåþò íå ìåíåå 100 íàíåñåííûõ äåëåíèé. Òî÷íîñòü îòñ÷èòûâàíèÿ ïîêàçàíèé öèôðîâûõ ïðèáîðîâ íå ìîæåò áûòü ìåíüøå îäíîãî çíàêà íàèìåíüøåãî ðàçðÿäà. Îñîáîå âíèìàíèå íà âûáîð è èñïîëüçîâàíèå ñðåäñòâ èçìåðåíèÿ ñëåäóåò îáðàùàòü ïðè ïîèñêå äåôåêòîâ â ýëåêòðîóñòàíîâêàõ íàïðÿæåíèåì âûøå 1 êÂ. Ïðèìåð 33. Íåäîïóñòèìîñòü èñïîëüçîâàíèÿ ñðåäñòâ èçìåðåíèÿ, ðàññ÷èòàííûõ íà ðàáî÷åå íàïðÿæåíèå 1 ê â öåïÿõ íàïðÿæåíèåì âûøå 1 ê Íà ãëóáèííîì íàñîñå àðòåçèàíñêîé ñêâàæèíû èñ÷åçëî íàïðÿæåíèå. Äëÿ óñòðàíåíèÿ äåôåêòà ýëåêòðîìîíòåð ïî ñõåìå ñ ïîìîùüþ òîêîèñêàòåëÿ ïðîâåðèë íàëè÷èå íàïðÿæåíèÿ. Êîãäà áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî íàïðÿæåíèå îòñóòñòâóåò íà ùèòå óïðàâëåíèÿ íàñîñîì è íà âûõîäå ñèëîâîãî òðàíñôîðìàòîðà, îí òåì æå òîêîèñêàòåëåì ñòàë ïðîâåðÿòü íàëè÷èå íàïðÿæåíèÿ íà ââîäå 10 ê òðàíñôîðìàòîðà è ïîëó÷èë ñìåðòåëüíóþ ýëåêòðîòðàâìó. Ïîìèìî ñïåöèàëèçèðîâàííûõ ïðèáîðîâ, èçìåðÿþùèõ êàêîéëèáî îäèí ïàðàìåòð (òîê, íàïðÿæåíèå, ÷àñòîòó), â ïðàêòèêå ïîèñêà äåôåêòîâ â ðåëåéíî-êîíòàêòîðíûõ ñõåìàõ øèðîêî ðàñïðîñòðàíåíû êîìáèíèðîâàííûå ìíîãîïðåäåëüíûå ïðèáîðû — ìóëüòèìåòðû (ðèñ. 44). Ïðåäåë èçìåðåíèÿ âåëè÷èíû (òîêà, íàïðÿæåíèÿ èëè ñîïðîòèâëåíèÿ), ðîä òîêà èëè íàïðÿæåíèÿ (ïåðåìåííûé èëè ïîñòîÿííûé) âûáèðàþò ïåðåêëþ÷àòåëåì, ðàñïîëîæåííûì â öåíòðå ïàíåëè óïðàâëåíèÿ. Åñëè îæèäàåìîå çíà÷åíèå èçìåðÿåìîãî òîêà èëè íàïðÿæåíèÿ íåèçâåñòíî, ïåðåêëþ÷àòåëü íåîáõîäèìî óñòàíîâèòü â ïîëîæåíèå, ñî-

74

îòâåòñòâóþùåå íàèáîëüøåìó ïðåäåëó èçìåðåíèÿ, ÷òîáû èçáåæàòü ïåðåãðóçêè èëè ïîâðåæäåíèÿ ïðèáîðà1. Åñëè â ïðîöåññå èçìåðåíèÿ âåëè÷èíû íåîáõîäèìî ïåðåéòè íà äðóãîé ïðåäåë, òî ñíà÷àëà ñëåäóåò îòêëþ÷èòü ïðèáîð îò îáúåêòà è òîëüêî çàòåì ïåðåêëþ÷èòü ïåðåêëþ÷àòåëü âûáîðà ïðåäåëà èçìåðåíèÿ. Äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ùóïîâ, ñîåäèíÿþùèõ ïðèáîð ñ îáúåêòîì èçìåðåíèÿ, â ìóëüòèìåòðàõ îáû÷íî ïðåäóñìàòðèâàåòñÿ íåñêîëüêî ãíåçä.  äàííîì ñëó÷àå â íèæíåé ÷àñòè ëåâîé ïàíåëè ðàñïîëîæåíû ÷åòûðå ãíåçäà, èñïîëüçóåìûõ äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ ïðèáîðà â êà÷åñòâå àìïåðìåòðà, âîëüòìåòðà èëè îììåòðà. Òàêîé ïðèáîð ìîæíî ïðèìåíÿòü è äëÿ èçìåðåíèÿ åìêîñòè (ñì. ãíåçäà «Ñõ»), à ïðè íàëè÷èè òåðìîäàò÷èêà — è äëÿ èçìåðåíèÿ òåìïåðàòóðû Ðèñ. 44. Öèôðîâîé ìóëüòèìåòð (ãíåçäà «Òõ»).  âåðõíåé ïðàâîé ÷àñòè ïðèáîðà ïðåäóñìîòðåíû ãíåçäà äëÿ ïðîâåðêè òðàíçèñòîðîâ. Êàê ïðàâèëî, âî âñåõ ìóëüòèìåòðàõ ê ãíåçäó, îòìå÷åííîìó çíàêîì «*», ïðè èçìåðåíèÿõ â öåïÿõ ïîñòîÿííîãî òîêà íåîáõîäèìî ïîäêëþ÷àòü ìèíóñîâûé ïîëþñ. Çàäà÷à 15. Ïðè îïðåäåëåíèè äåôåêòà â èñòî÷íèêå ïèòàíèÿ èçìåðèëè íàïðÿæåíèå íà âõîäå âûïðÿìèòåëüíîãî ìîñòà (òî÷êè 1, 2 íà ðèñ. 45) ñòðåëî÷íûì ìóëüòèìåòðîì íà ïðåäåëå «~300 ». Ðåçóëüòàò èçìåðåíèÿ — 220 Â. Ïîñëå ýòîãî ïðèáîð ïåðåêëþ÷èëè íà ïðåäåë «=300 » è ïðèñîåäèíèëè ê âûâîäàì 3, 4 ýòîãî æå ìîñòà. Ñòðåëêà ïðèáîðà îòêëîíèëàñü çà äåëåíèå 300 Â. Ïîýòîìó ïåðåøëè íà ïðåäåë èçìåðåíèÿ «=450 », ãäå ïîêàçàíèÿ ïðèáîðà îêàçàëèñü ðàâíûìè 400 Â. Âûäâèíóòü ãèïîòåçû î âîçìîæíûõ ïðè÷èíàõ òàêèõ ïîêàçàíèé ïðèáîðà. Ïðè âûáîðå òèïà ïðèáîðà ïî èçìåðÿåìîìó ïàðàìåòðó èëè ïðè âûïîëíåíèè èçìåðåíèé ìóëüòèìåòðîì ñëåäóåò ó÷èòûâàòü, ÷òî òîò 1 Óñòðîéñòâî, çàùèùàþùåå òàêèå ïðèáîðû îò ïåðåãðóçîê, ìîæåò áûòü ïðåäóñìîòðåíî íå íà âñåõ ïðåäåëàõ èçìåðåíèÿ.

75

èëè èíîé ïàðàìåòð ìîæåò áûòü îïðåäåëåí íå òîëüêî ïðÿìûì èçìåðåíèåì (íàïðÿæåíèå — âîëüòìåòðîì, òîê — V1 V4 àìïåðìåòðîì, ñîïðîòèâëåíèå — îììåòðîì), íî è êîñâåííî, âû÷èñëåíèåì ïî ðåçóëüòàòàì èçìåðåíèÿ ñâÿçàíV2 V3 íûõ ñ íèì ïàðàìåòðîâ. Ïðèìåð 34. Îïðåäåëåíèå òîêà ïî ðåçóëüòàòàì èçìåðåíèÿ íàïðÿæåíèÿ 4 Íåîáõîäèìî óçíàòü çíà÷åíèå ïîñòîÿííîãî òîêà, ïðîòåêàþùåãî ÷åðåç 2 1 ðåçèñòîð R ñ èçâåñòíûì ñîïðîòèâëåT1 íèåì, íå ðàçðûâàÿ öåïü òîêà äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ èçìåðèòåëüíîãî ïðèáîðà. Ðèñ. 45. Âûïðÿìèòåëüíûé ìîñò Ïîñëåäíåå óñëîâèå èñêëþ÷àåò ïðèìåíåíèå ëþáûõ àìïåðìåòðîâ, à òàê êàê èçìåðÿåòñÿ ïîñòîÿííûé òîê, òî íåëüçÿ ïðèìåíÿòü è òîêîèçìåðèòåëüíûå êëåùè. Ïîýòîìó âîñïîëüçóåìñÿ çàêîíîì Îìà, ñîãëàñíî êîòîðîìó ïàäåíèå íàïðÿæåíèÿ íà ñîïðîòèâëåíèè ïðîïîðöèîíàëüíî òîêó, ïðîòåêàþùåìó ÷åðåç ýòî ñîïðîòèâëåíèå. Òàê êàê ñîïðîòèâëåíèå ðåçèñòîðà èçâåñòíî, òî, èçìåðèâ âîëüòìåòðîì PV íàïðÿæåíèå U íà ðåçèñòîðå R (ðèñ. 46), ìîæíî âû÷èñëèòü èñêîìûé òîê: 3

I = U/R. Íàïîìíèì, ÷òî ïðè òàêîì ïîäêëþ÷åíèè âîëüòìåòðà íåîáõîäèìî ñîáëþäàòü óñëîâèå: R > 100RPV , ãäå RPV — âíóòðåííåå ñîïðîòèâëåíèå âîëüòìåòðà. PV V

U

R

K1

I

Ðèñ. 46. Èçìåðåíèå ïàäåíèÿ íàïðÿæåíèÿ äëÿ îïðåäåëåíèÿ òîêà

76

Ðàññìîòðåííîå â ïðèìåðå 34 âêëþ÷åíèå âîëüòìåòðà äëÿ èçìåðåíèÿ òîêà õàðàêòåðíî äëÿ òåõíîëîãè÷åñêîãî ïåðåõîäà «ïðîìåæóòî÷íûå èçìåðåíèÿ», êîãäà ïðîâåðÿþò ïðîõîæäåíèå ñèãíàëà, â ÷àñòíîñòè òîêà, ïî öåïÿì ðåëåéíî-êîíòàêòîðíûõ ñõåì. Âûïîëíÿÿ ïðè îòûñêàíèè äåôåêòà ïðàêòè÷åñêè ëþáîå èçìåðåíèå, ñëåäóåò ïîìíèòü, ÷òî ïðè îïðåäåëåííûõ óñëîâèÿõ åãî ðåçóëüòàò ñîäåðæèò íå òîëüêî ñâåäåíèÿ î çíà÷åíèè èçìåðåííîãî èëè âû÷èñëåííîãî ïàðàìåòðà. Íàïðèìåð, íàëè÷èå òîêà â öåïè ñâèäåòåëüñòâóåò î åå öåëîñòíîñòè. Çíà÷åíèÿ òîêà è íàïðÿæåíèÿ (èëè îäíîãî èç ýòèõ ïàðàìåòðîâ) ïîçâîëÿåò îöåíèòü ñîïðîòèâëåíèå âñåé öåïè èëè åå ó÷àñòêà. Ïðèìåð 35. Ïðîâåðêà öåëîñòíîñòè öåïè âîëüòìåòðîì  ñõåìå, ïðèâåäåííîé íà ðèñ. 46, êàòóøêà ðåëå K1 âêëþ÷åíà ïîñëåäîâàòåëüíî ñ ðåçèñòîðîì R. Åñëè âîñïîëüçîâàòüñÿ ñâåäåíèÿìè, ïðèâåäåííûìè â ïðèìåðå 34, òî ïî íàëè÷èþ íàïðÿæåíèÿ íà ðåçèñòîðå R èëè êàòóøêå K1 ìîæíî ñäåëàòü âûâîä î ïðîòåêàíèè òîêà ïî öåïè èç ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíåííûõ ðåçèñòîðà è êàòóøêè. Åñëè âîñïîëüçîâàòüñÿ ôîðìóëîé âû÷èñëåíèÿ èñêîìîãî òîêà è äâàæäû âû÷èñëèòü çíà÷åíèå òîêà ïî ðåçóëüòàòàìè èçìåðåíèÿ íàïðÿæåíèÿ íà ðåçèñòîðå R è êàòóøêå K1, òî â ñëó÷àå ðàâåíñòâà èëè ñîâïàäåíèÿ ïîëó÷åííûõ ðåçóëüòàòîâ ìîæíî ñäåëàòü âûâîä, ÷òî íåò «îáõîäíûõ» öåïåé. Íåñîâïàäåíèå ðåçóëüòàòîâ âû÷èñëåíèé ãîâîðèò ëèáî î íàëè÷èè ïàðàëëåëüíûõ öåïåé, ëèáî î äåôåêòàõ â ýëåìåíòàõ, ïðèâîäÿùèõ ê îáðàçîâàíèþ äîïîëíèòåëüíûõ öåïåé. Çàäà÷à 16. Äåôåêò â ñõåìå, ïîêàçàííîé íà ðèñ. 47, ïðîÿâëÿåòñÿ â òîì, ÷òî ïîñëå ðàçìûêàíèÿ óïðàâëÿþùåãî êîíòàêòà K2.1 ðàçìûêàþùèé êîíòàêò K1.1 (íà ðèñóíêå íå ïîêàçàí) ðåëå K1 îñòàåòñÿ çàìêíóòûì. Ïðîàíàëèçèðîâàòü ñõåìó è âûäâèíóòü ãèïîòåçû î ïðè÷èíå äåôåêòà.  ïðàêòèêå ïîèñêà äåôåêòà â ðåëåéíî-êîíòàêòîðíûõ ñõåìàõ ñîïðîòèâëåíèÿ ýëåìåíòîâ èçìåðÿþò â îñíîâíîì ñ ïîìîùüþ îììåòðîâ, âñòðîåííûõ â ìóëüòèìåòðû. Îììåòðû ìîæíî èñïîëüçîâàòü íå òîëüêî äëÿ èçìåðåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ ýëåìåíòîâ, íî è, íàïðèìåð, äëÿ îöåíêè ñîñòîÿíèÿ èçîëÿöèè. Åñëè ñîïðîòèâëåíèå èçîëÿöèè èçìåðèòü äâàæäû ïðè ðàçíûõ ïîëÿðíîñòÿõ ïîäêëþ÷åíèÿ ùóïîâ, òî ìîæíî íå òîëüêî îðèåíòèðîâî÷íî îöåíèòü åãî çíà÷åíèå, íî è îïðåäåëèòü ïðè÷èíó åãî ïîíèæåíèÿ ïî ñðàâíåíèþ ñ íîðìîé. Ïðè ðàçíûõ ïîëÿðíîñòÿõ ùóïîâ îììåòðà è îäèíàêîâûõ ðåçóëüòàòàõ èçìåðåíèÿ âåðîÿòíîé ïðè÷èíîé óìåíüøåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè ÿâëÿåòñÿ çàãðÿçíåííîñòü åå òîêîïðîâîäÿùåé ïûëüþ. Åñëè æå ðåçóëüòàòû èçìåðåíèé ïðè ðàçíûõ ïîëÿðíîñòÿõ îêàæóòñÿ íåîäè-

77

V1 K1

K2.1

R1

Ðèñ. 47. Ôðàãìåíò ñõåìû

íàêîâûìè, òî ìîæíî ñêàçàòü, ÷òî ñîïðîòèâëåíèå èçîëÿöèè ñíèçèëîñü èç-çà åå óâëàæíåííîñòè. Çíà÷åíèå òàêîãî ïàðàìåòðà, êàê ñîïðîòèâëåíèå, ìîæåò áûòü íàéäåíî íå òîëüêî ñ ïîìîùüþ ñïåöèàëüíûõ ïðèáîðîâ, íî è îäíèì ïðèáîðîì (âîëüòìåòðîì èëè àìïåðìåòðîì), à òàêæå ìåòîäîì «âîëüòìåòðà – àìïåðìåòðà», ïî ðåçóëüòàòàì èçìåðåíèÿ òîêà è íàïðÿæåíèÿ. Äëÿ èçìåðåíèÿ àêòèâíûõ ñîïðîòèâëåíèé îäíèì ïðèáîðîì (ðèñ. 48, à ) íåîáõîäèìî ïðîèçâåñòè äâà èçìåðåíèÿ: îäíî ïðè çàìêíóòîì âûêëþ÷àòåëå S, à âòîðîå — ïðè ðàçîìêíóòîì. Èñïîëüçîâàíèå ýòîé ñõåìû ïîçâîëÿåò èçìåðÿòü ñîïðîòèâëåíèÿ, ñîèçìåðèìûå ñ ñîïðîòèâëåíèåì ïðèáîðîâ. Âû÷èñëåíèÿ âûïîëíÿþò ïî ôîðìóëàì: R = RPV (U – U1)/U1; R = RPA (I – I1)/I1, ãäå U(I ), U1(I1) — ïîêàçàíèÿ âîëüòìåòðà (àìïåðìåòðà) ïðè çàìêíóòîì è ðàçîìêíóòîì ïîëîæåíèÿõ âûêëþ÷àòåëÿ S; RPV (RPA) — ñîïðîòèâëåíèÿ âîëüòìåòðà (àìïåðìåòðà). Ïðèìåð 36. Èçìåðåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ ìåòîäîì «âîëüòìåòðà — àìïåðìåòðà» Âîçìîæíû äâà âàðèàíòà âêëþ÷åíèÿ âîëüòìåòðà: · íåïîñðåäñòâåííî ïàðàëëåëüíî ðåçèñòîðó R (ðèñ. 48, á ); · ïàðàëëåëüíî ãðóïïå èç ïîñëåäîâàòåëüíî ñîåäèíåííûõ ðåçèñòîðà R è àìïåðìåòðà ÐÀ (ðèñ. 48, â ). Åñëè äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ ïîäñòàâèòü ïîêàçàíèÿ ïðèáîðîâ ÐÀ è PV â èçâåñòíóþ íàì ôîðìóëó çàêîíà Îìà, îáå ñõåìû âêëþ÷åíèÿ ïðèáîðîâ äàäóò ðàçíûå ðåçóëüòàòû. Ïðîèñõîäèò ýòî ïîòîìó, ÷òî â äàííîé ôîðìóëå íå ó÷òåíî ïîòðåáëåíèå ïðèáîðàìè ýíåðãèè îò ñõåìû.  ðåàëüíîé ñõåìå àìïåðìåòð ÐÀ ïðè âêëþ÷åíèè âîëüòìåòðà PV â ñîîòâåòñòâèè ñ ðèñ. 48, á èçìåðèò íå òîëüêî òîê, ïðîòåêàþùèé ÷åðåç

78

I U –

P

S R

à)

U +

PA

A

PV

U V R

á)

I

PV V PA A

R

I

â)

Ðèñ. 48. Èçìåðåíèå ñîïðîòèâëåíèé: à — îäíèì ïðèáîðîì; á, ⠗ ìåòîäîì «âîëüòìåòðà – àìïåðìåòðà»

ðåçèñòîð R, íî è òîê ÷åðåç âíóòðåííåå ñîïðîòèâëåíèå âîëüòìåòðà RPV. Ïîýòîìó ôàêòè÷åñêîå çíà÷åíèå ñîïðîòèâëåíèÿ áóäåò ðàâíî Rcp = U/(I – IPV) = U [I – (U/RPV)]. Ïðè âêëþ÷åíèè âîëüòìåòðà â ñîîòâåòñòâèè ñ ðèñ. 48, â îí èçìåðèò ïàäåíèå íàïðÿæåíèÿ íå òîëüêî íà ðåçèñòîðå R, íî è íà ñîïðîòèâëåíèè àìïåðìåòðà RPA, ïîýòîìó Rcp = (U – UPA)/I = (U/1) – RPA. Âî âñåõ ôîðìóëàõ U è I — ïîêàçàíèÿ âîëüòìåòðà PV è àìïåðìåòðà ÐÀ ñîîòâåòñòâåííî. Ïðèâåäåííûé ïðèìåð ïîêàçûâàåò, ÷òî ïðè âûïîëíåíèè èçìåðåíèé â ñõåìå ñëåäóåò îáÿçàòåëüíî ó÷èòûâàòü ïàðàìåòðû ïðèáîðà. Äëÿ ïîëó÷åíèÿ äîñòîâåðíûõ ðåçóëüòàòîâ âàæíî íå òîëüêî ïðàâèëüíî âûáðàòü è èñïîëüçîâàòü ïðèáîð, íî è ïðàâèëüíî ïîäêëþ÷èòü åãî èëè ñîñòàâèòü èçìåðèòåëüíóþ ñõåìó.  ïðîòèâíîì ñëó÷àå âîçìîæíî ïîëó÷åíèå ëîæíîé èíôîðìàöèè î ñîñòîÿíèè îáúåêòà èëè ïðîâåðÿåìîãî ýëåìåíòà. Îñîáåííî íóæíî ó÷èòûâàòü âëèÿíèå ïàðàìåòðîâ èçìåðèòåëüíîãî ïðèáîðà íà ðåæèì ðàáîòû ñõåìû ïðè ïðèìåíåíèè òåõíîëîãè÷åñêîãî ïåðåõîäà «ïðîìåæóòî÷íûå èçìåðåíèÿ», êîòîðûé îòëè÷àåòñÿ òåì, ÷òî èçìåðåíèå ïðîèçâîäÿò ïîî÷åðåäíî â íåñêîëüêèõ òî÷êàõ ñõåìû, ñâÿçàííûõ ìåæäó ñîáîé êàêèì-ëèáî ñèãíàëîì, ïðîõîæäåíèå êîòîðîãî è ïðîâåðÿþò îò ýëåìåíòà ê ýëåìåíòó, îò áëîêà ê áëîêó. Âìåñòå ñ òåì, âëèÿíèå ïðèáîðà íà ðåæèì ñõåìû èíîãäà ìîæåò ïîìî÷ü îòûñêàíèþ äåôåêòà. Ïðèìåð 37. Èñïîëüçîâàíèå èíôîðìàöèè î âëèÿíèè ïðèáîðà íà ñõåìó ïðè ïîèñêå äåôåêòà Îáðàòèìñÿ ê ñõåìå, ïîêàçàííîé íà ðèñ. 22. Äëÿ óñòàíîâëåíèÿ ïðè÷èíû äåôåêòà èçìåðèì ñïåðâà íàïðÿæåíèå íà çàæèìàõ ëàìïû H1. Òàê êàê íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ 220  ïîñòîÿííîãî òîêà, òî ïðèìå-

79

2

R1 H1

Z4 N

R2

Z6

Z7

Z9

Z8

Z10

N

Z11

Z1

1

II

I L1 L2 L3

V

V PV

PV

Z2 Z3

Z5

L3 L2 L1

Z12

Ðèñ. 49. Ê ïîèñêó äåôåêòà â ñõåìå íà ðèñ. 22

íèì âîëüòìåòð ïîñòîÿííîãî íàïðÿæåíèÿ ñ ïðåäåëîì èçìåðåíèè 300 Â. Îäíàêî ïðè ïîäêëþ÷åíèè âîëüòìåòðà ê ëàìïå åãî ïîêàçàíèÿ ðàâíû íóëþ (ïîç. I íà ðèñ. 49). Ïîäêëþ÷àÿ âîëüòìåòð ê çàæèìàì èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ (ïîç. II íà ðèñ. 49), âèäèì, ÷òî åãî ïîêàçàíèÿ ñîîòâåòñòâóþò 218 Â. Ñëåäîâàòåëüíî, ïîñòîÿííîå íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ åñòü, íî íå îíî âûçûâàåò «ïîäñâåòêó» ëàìïû. Ïîýòîìó äëÿ èçìåðåíèé ïðèìåíèì äðóãîé âîëüòìåòð, èçìåðÿþùèé ïåðåìåííîå íàïðÿæåíèå, êîòîðûé ïîäêëþ÷èì ê âûâîäàì ëàìïû (ñì. ïîç. I íà ðèñ. 49).  ñâÿçè ñ òåì ÷òî íàïðÿæåíèå ñåòè ïåðåìåííîãî òîêà ñîñòàâëÿåò 380 Â, âûáèðàåì ïðåäåë èçìåðåíèÿ 450 Â. Ïðè èçìåðåíèè âîëüòìåòð ïîêàçàë, ÷òî íàïðÿæåíèå íà çàæèìàõ ëàìïû ðàâíî 110 Â. Ïîïðîáóåì èçìåðèòü åãî òî÷íåå è ïåðåéäåì íà ïðåäåë èçìåðåíèÿ 150 Â. Ïîêàçàíèÿ âîëüòìåòðà íà ýòîì ïðåäåëå ñòàëè ðàâíû 60 Â. Ïðè âûïîëíåíèè èçìåðåíèé îáíàðóæèëîñü èíòåðåñíîå ÿâëåíèå — ñ óìåíüøåíèåì ïðåäåëà èçìåðåíèÿ óìåíüøàþòñÿ ïîêàçàíèÿ âîëüòìåòðà. Ñíîâà èçìåíèì ïðåäåë èçìåðåíèÿ è óìåíüøèì åãî äî 75 Â. Íà ýòîì ïðåäåëå ñòðåëêà âîëüòìåòðà îñòàíîâèëàñü íà îòìåòêå 40 Â, à ëàìïà Í1 ïîãàñëà. Ïî÷åìó?  ïàñïîðòå ãàçîñâåòíîé ëàìïû óêàçàíî, ÷òî íàïðÿæåíèå çàæèãàíèÿ äëÿ ëàìï ýòîãî òèïà íå ìåíåå 60 Â. Èìåííî ïîýòîìó îíà è ïîãàñëà — íàïðÿæåíèå íà åå âûâîäàõ ñòàëî ìåíüøå íàïðÿæåíèÿ çàæèãàíèÿ. Èçâåñòíî òàêæå, ÷òî ñ óìåíüøåíèåì ïðåäåëà èçìåðåíèÿ âîëüòìåòðà óìåíüøàåòñÿ è åãî âíóòðåííåå ñîïðîòèâëåíèå. Îòñþäà âïîëíå ïîíÿòíî è óìåíüøåíèå íàïðÿæåíèÿ íà çàæèìàõ ëàìïû — îíî ïðîèñõîäèò èç-çà óâåëè÷åíèÿ òîêà â öåïè.

80

Íî ÷òî æå çà èñòî÷íèê â äàííîì ñëó÷àå ïèòàåò ëàìïó, åñëè îíà ðåàãèðóåò äàæå íà òàêîå íåçíà÷èòåëüíîå èçìåíåíèå íàãðóçêè, êîòîðîå ïðîèñõîäèò ïðè èçìåíåíèè ïðåäåëà èçìåðåíèÿ âîëüòìåòðà? Êîíå÷íî, ýòî íå ìîæåò áûòü íåïîñðåäñòâåííî íè ñåòü 220 Â, îò êîòîðîé ïîëó÷àåò ïèòàíèå ñõåìà ñèãíàëèçàöèè, íè ñåòü 380 Â, ïèòàþùàÿ ýëåêòðîäâèãàòåëü. Îáðàòèìñÿ ê ñîñòàâëåííîé ýêâèâàëåíòíîé ñõåìå (ñì. ðèñ. 23, à ) è íàðèñóåì ïîäêëþ÷åíèå ëàìïû ê èñòî÷íèêó ïåðåìåííîãî íàïðÿæåíèÿ 380  (ñì. ðèñ. 49). Èç ýêâèâàëåíòíîé ñõåìû âèäíî, ÷òî âûâîä 1 ëàìïû Í1 ÷åðåç ñîïðîòèâëåíèå èçîëÿöèè Z4 ïîëþñà ñåòè íàïðÿæåíèåì = 220  ñîåäèíåí ñ íåéòðàëüíîé òî÷êîé, îáðàçîâàííîé ñîïðîòèâëåíèÿìè èçîëÿöèè Z1, Z2, Z3 ôàç ñåòè íàïðÿæåíèåì » 380 Â. Âòîðîé âûâîä ëàìïû ÷åðåç ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè Z6, Z7, Z8 æèë êàáåëÿ ïîäêëþ÷åí ê ôàçàì íàïðÿæåíèÿ » 380 Â. Åñëè ïðåäïîëîæèòü êðàéíèé ñëó÷àé, êîãäà ñîïðîòèâëåíèå èçîëÿöèè ìåæäó äâóìÿ æèëàì Z6 (Z7 èëè Z8) ðàâíî íóëþ, òî ëàìïà îêàçûâàåòñÿ ïîäêëþ÷åííîé ê ôàçíîìó íàïðÿæåíèþ ñåòè ïî öåïè: N — Z4 — âûâîä 1 — ëàìïà Í1 — âûâîä 2 — ôàçà L1.  ýòîì ñëó÷àå, êîãäà íè îäíî èç ñîïðîòèâëåíèé Z6, Z7, Z8 íå ðàâíî íóëþ, íî è íå ðàâíî îäíî ê äðóãîìó, íàïðÿæåíèå íà âûâîäå 2 ëàìïû Í1 âñåãäà áóäåò çàâèñåòü îò ñîîòíîøåíèé ýòèõ ñîïðîòèâëåíèé è áóäåò ìåíüøå ôàçíîãî. Îòìåòèì, ÷òî â ýêâèâàëåíòíîé ñõåìå íàðèñîâàíû ïîëíûå ñîïðîòèâëåíèÿ, â êîòîðûõ ó÷òåíî íàëè÷èå åìêîñòè ìåæäó æèëàìè. Ó÷èòûâàÿ âñå ñêàçàííîå, ìîæíî ñ óâåðåííîñòüþ ñêàçàòü, ÷òî «ëèøíÿÿ» ýíåðãèÿ, âûçûâàþùàÿ ñâå÷åíèå ëàìïû H1, «ïðîíèêàåò» â ñõåìó èç ñåòè ïåðåìåííîãî òîêà ÷åðåç ñîïðîòèâëåíèÿ è åìêîñòè èçîëÿöèè êàáåëÿ Å1. Ïîñêîëüêó ñîïðîòèâëåíèå èçîëÿöèè äîñòàòî÷íî âåëèêî (ñîèçìåðèìî ñ âíóòðåííèì ñîïðîòèâëåíèåì âîëüòìåòðà), óâåëè÷åíèå òîêà, âîçíèêàþùåå ïðè ïîäêëþ÷åíèè âîëüòìåòðà, ïðèâîäèò ê óìåíüøåíèþ íàïðÿæåíèÿ ïîäñâåòêè. Òàêèì îáðàçîì, ïðè ïîèñêå äåôåêòà íå òîëüêî óñòàíîâëåíà åãî ïðè÷èíà, íî è íàéäåí ñïîñîá, ñ ïîìîùüþ êîòîðîãî îí ìîæåò áûòü óñòðàíåí. Äëÿ ýòîãî ïàðàëëåëüíî ëàìïå Í1 è ðåçèñòîðó R1 íåîáõîäèìî ïîäêëþ÷èòü (ñì. êîììåíòàðèé ê ïðèìåðó 24) äîïîëíèòåëüíûé ðåçèñòîð àíàëîãè÷íî òîìó, êàê ïîäêëþ÷àëè âîëüòìåòð. Äëÿ èçìåðåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè ïðè ïîèñêå äåôåêòà èñïîëüçóþò ðàçëè÷íîãî òèïà ìåãàîììåòðû. Èñòî÷íèêîì èñïûòàòåëü-

81

1 2

6

3

5 4 Ðèñ. 50. Ìåãàîììåòð: 1 — ãíåçäî «Çåìëÿ»; 2 — ãíåçäî «Ëèíèÿ»; 3 — èçìåðèòåëüíûå ùóïû; 4 — ñåòåâîé øíóð; 5 — ïåðåêëþ÷àòåëü ïðåäåëîâ èçìåðåíèÿ; 6 — âûêëþ÷àòåëü ïèòàíèÿ

íîãî íàïðÿæåíèÿ â òàêèõ ïðèáîðàõ ñëóæèò ãåíåðàòîð ïåðåìåííîãî íàïðÿæåíèÿ ñ ðó÷íûì ïðèâîäîì èëè ñïåöèàëüíûé ïðåîáðàçîâàòåëü, ïîëó÷àþùèé ýëåêòðîïèòàíèå îò ñåòè (ðèñ. 50) èëè áàòàðåè.  îòëè÷èå îò äðóãèõ îììåòðîâ, íàïðÿæåíèå íà çàæèìàõ ìåãàîììåòðà â çàâèñèìîñòè îò ìîäèôèêàöèè ïðèáîðà ñîñòàâëÿåò 100, 500 èëè 2500 Â. Èçìåðÿÿ ñîïðîòèâëåíèå èçîëÿöèè â êàêîé-ëèáî îäíîé òî÷êå ñõåìû, íåîáõîäèìî ïîìíèòü, ÷òî âî âñåõ ñëó÷àÿõ ïðèáîð ïîêàçûâàåò íå ñîïðîòèâëåíèå ýëåìåíòà ñõåìû, ñîñðåäîòî÷åííîãî â êàêîì-òî îïðåäåëåííîì ìåñòå, à íåêîòîðîå ýêâèâàëåíòíîå ñîïðîòèâëåíèå, îáîáùåííî õàðàêòåðèçóþùåå ñîñòîÿíèå èçîëÿöèè âñåõ ãàëüâàíè÷åñêè ñâÿçàííûõ öåïåé. Ïðèìåð 38. Èçìåðåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè Ïóñòü íåîáõîäèìî èçìåðèòü ñîïðîòèâëåíèå ïðîâîäíèêà A îòíîñèòåëüíî çåìëè (ðèñ. 51). Ïðè ýòîì âìåñòå ñ ïðîâîäíèêîì A ïðîëîæåí ïðîâîäíèê B. Ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè ïðîâîäíèêîâ ìåæäó ñîáîé è ìåæäó çåìëåé è ïðîâîäíèêàìè óñëîâíî ïîêàçàíû íà ñõåìå â âèäå ðåçèñòîðîâ RAB, RA0 è RÂ0. Ïðèáîð PR äëÿ èçìåðåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè ôàçû A ïîäêëþ÷àåòñÿ òàê, êàê ïîêàçàíî íà ðèñ. 51, ïîç. I. Ïðè òàêîì ïîäêëþ÷åíèè ïðèáîð èçìåðèò ðåçóëüòèðóþùåå ñîïðîòèâëåíèå ïàðàëëåëüíî âêëþ÷åííûõ ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè ôàçû A è ñóììàðíîãî ñîïðî-

82

òèâëåíèÿ ôàçû B îòíîñèòåëüíî êîðïóñà è ôàçû B îòíîñèòåëüíî ôàçû A, ò.å. íåêîòîðîå ýêâèâàëåíòíîå ñîïðîòèâëåíèå:

IV

PR

RAO

Rýê = RÀ0(RÂ0 + + RAB)/(RAB + RÂ0 + RÀ0). Èç ýòîãî âûðàæåíèÿ âèäíî, ÷òî Rýê = 0 ïðè RÀ0. Ïðè ðàâåíñòâå íóëþ îäíîãî èç äâóõ äðóãèõ ñîïðîòèâëåíèé: RÂ0 èëè RAB — ýêâèâàëåíòíîå ñîïðîòèâëåíèå îòëè÷íî îò íóëÿ, è äàæå ïðè Rýê > Ríîðì íåëüçÿ ñêàçàòü îá èñïðàâíîñòè èçîëÿöèè ïðîâîäíèêà À. Äëÿ èñêëþ÷åíèÿ îøèáî÷íîãî ñóæäåíèÿ î êà÷åñòâå èçîëÿöèè íåîáõîäèìî ïðîâåñòè åùå äâà èçìåðåíèÿ ýêâèâàëåíòíîãî ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè (ïîç. II è IV ïðèáîðà PR íà ðèñ. 51): ïðîâîäà B îòíîñèòåëüíî çåìëè; ìåæäó ïðîâîäàìè A è B.  ñëó÷àå ðàâåíñòâà âñåõ èçìåðåííûõ ýêâèâàëåíòíûõ ñîïðîòèâëåíèé ìîæíî ñêàçàòü, ÷òî

R

RBO

RAO

B

A PR

I

PR

Ë Ç

II Ðèñ. 51. Èçìåðåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè

Rýê = 2RÀ0 /3 = 2RÂ0 /3 = 2RAB /3 èëè RÀ0 = RÂ0 = RAB = 3Rýê/2. Ïðàêòè÷åñêèì âûâîäîì èç äàííîãî ïðèìåðà ÿâëÿåòñÿ ñëåäóþùèé ïîðÿäîê èçìåðåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè ìíîãîïðîâîäíûõ ñåòåé è èçäåëèé ñ íåñêîëüêèìè îáìîòêàìè: ïîî÷åðåäíî äëÿ êàæäîé îáìîòêè (ïðîâîäà ñåòè) â îòäåëüíîñòè, ñîåäèíÿÿ ïðè ýòîì äðóãèå îáìîòêè (ïðîâîäà) ñ êîðïóñîì (çåìëåé), ÷òî ïîçâîëèò èçìåðèòü íå ýêâèâàëåíòíîå ñîïðîòèâëåíèå èçîëÿöèè âñåé ñèñòåìû îòíîñèòåëüíî çåìëè, à ýêâèâàëåíòíîå ñîïðîòèâëåíèå äàííîé îáìîòêè (ïðîâîäà) îòíîñèòåëüíî çåìëè è äðóãèõ îáìîòîê. Ïðèìåð 39. Íåîáõîäèìîñòü äîïîëíèòåëüíûõ ñâåäåíèé îá èçäåëèè è åãî ñâîéñòâàõ äëÿ ïîèñêà äåôåêòà Ïåðåä ïîäà÷åé íàïðÿæåíèÿ íà ùèò ñ ðóáèëüíèêîì, óñòàíîâëåííûé âíå ïîìåùåíèÿ, èçìåðèëè ñîïðîòèâëåíèå èçîëÿöèè æèë êàáå-

83

ëÿ, ñîåäèíÿþùåãî åãî ñ ðàñïðåäåëèòåëüíûì ùèòîì. Èçìåðåíèÿ âûïîëíÿëè ìåãàîììåòðîì íà âûâîäíûõ çàæèìàõ ùèòà. Âñå òðè èçìåðåíèÿ, ïðè êîòîðûõ ìåãàîììåòð ïîäêëþ÷àëè ìåæäó æèëîé è çåìëåé, ïîêàçàëè, ÷òî ñîïðîòèâëåíèå èçîëÿöèè âñåõ æèë ðàâíî íóëþ. Äëÿ îñìîòðà ùèòà ñ ðóáèëüíèêîì è ïðîâåðêè îòñóòñòâèÿ â íåì ïðåäíàìåðåííûõ ñîåäèíåíèé æèë ñ çåìëåé èëè æå èõ âèäèìûõ äåôåêòîâ, ïðèâåäøèõ ê çàìûêàíèþ æèë íà çåìëþ, ïðèìåíèì ñíà÷àëà òåõíîëîãè÷åñêèé ïåðåõîä «âèçóàëüíûé êîíòðîëü». Ïîñëå îòêðûâàíèÿ äâåðöû ïðè îñìîòðå ùèòà îáíàðóæèëè, ÷òî â ìåñòå âõîäà êàáåëÿ â íèæíåé ÷àñòè ùèòà íàìåðç ñëîé ëüäà (ïîèñê äåôåêòà âûïîëíÿëè çèìîé). Ïîñëå ñóøêè ùèòà ëåä ðàñòàÿë. Èçìåðåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè ïîâòîðèëè. Íà ýòîò ðàç ïîêàçàíèÿ ìåãàîììåòðà ñòàëè îòëè÷íûìè îò íóëÿ, íî âñå-òàêè îñòàâàëèñü íèæå íîðìû. Íà ïåðâûé âçãëÿä, ïðèìåð ïðåðâàí ñëó÷àéíî, òàê êàê â íåì íåò óêàçàíèé íà ïðè÷èíó äåôåêòà. Íà ñàìîì äåëå ýòî íå òàê. Ïðèâåäåí îí ñ äðóãîé öåëüþ. Ðàññìîòðåííûé ïðèìåð ïîêàçûâàåò, ÷òî äëÿ óñïåøíîãî îïðåäåëåíèÿ äåôåêòà íóæíî íå òîëüêî çíàòü òåõíîëîãè÷åñêèå âîïðîñû, íî è èìåòü ïðåäñòàâëåíèå îá îáùèõ ñâîéñòâàõ èçäåëèé, ìàòåðèàëîâ è ÷òî ýòè çíàíèÿ íåëüçÿ êîìïåíñèðîâàòü ïðåâîñõîäíûì âëàäåíèåì ìåòîäèêàìè ïîèñêà äåôåêòà.  äàííîì ñëó÷àå ïðè÷èíà óìåíüøåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè çàêëþ÷àåòñÿ â òîì, ÷òî âëàãà, âñåãäà ñîäåðæàùàÿñÿ â ýëåêòðîèçîëÿöèîííûõ ìàòåðèàëàõ, ïðè ïîíèæåíèè òåìïåðàòóðû âëèÿåò íà ñîïðîòèâëåíèå èçîëÿöèè íàñòîëüêî ñèëüíî, ÷òî ïðè òåìïåðàòóðå íèæå + 10 °C åãî íå èçìåðÿþò. Âûøå áûë ðàññìîòðåí ïðèìåð òîãî, êàê ïîäêëþ÷åíèå èçìåðèòåëüíîãî ïðèáîðà âëèÿëî íà ðàáîòó ýëåìåíòà ñõåìû — ãàçîñâåòíîé ëàìïû. Îäíàêî ïðè ïîèñêå äåôåêòà âîçìîæíû òàêæå è èñêàæåíèÿ ðåçóëüòàòîâ èçìåðåíèÿ, âûçâàííûå âëèÿíèåì ïàðàìåòðîâ ñõåìû íà èçìåðèòåëüíûé ïðèáîð. Ïðèìåð 40. Âëèÿíèå ïàðàìåòðîâ ñõåìû íà ïîêàçàíèÿ ïðèáîðà Ïðåäïîëîæèì, ÷òî äëÿ èçìåðåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ íîìèíàëüíûì íàïðÿæåíèåì 380  âûáðàí ìåãàîììåòð ñ íàïðÿæåíèåì 500  è ïðåäåëîì èçìåðåíèÿ 1000 ÌÎì. Ðåçóëüòàò èçìåðåíèÿ ïîêàçàë, ÷òî ñîïðîòèâëåíèå èçîëÿöèè ðàâíî 10 ÌÎì, ÷òî çíà÷èòåëüíî ïðåâûøàåò íîðìó. Íàãðóçî÷íàÿ õàðàêòåðèñòèêà âûáðàííîãî ìåãàîììåòðà (ðèñ. 52) ïîêàçûâàåò çàâèñèìîñòü íàïðÿæåíèÿ íà çàæèìàõ ìåãàîììåòðà îò çíà÷åíèÿ èçìåðÿåìîãî ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè. Íà ãðàôèêå âèäíî, ÷òî ïðè ñîïðîòèâëåíèè èçîëÿöèè 10 ÌÎì, ñîñòàâëÿþùåé 1 % ïðåäåëà èçìåðåíèÿ, íàïðÿæåíèå íà çàæèìàõ ïðèáîðà íå ïðåâûøàåò

84

70 %, ò.å. 270 Â, è, ñëåäîâàòåëüíî, íèæå íîìèíàëüíîãî íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ îáúåêòà (380 Â). Òàêèì îáðàçîì, âûáðàííûé íàìè ìåãàîììåòð èç-çà âëèÿíèÿ íà åãî âûõîäíîå íàïðÿæåíèå ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè íå ìîæåò âûÿâèòü ãðóáûå äåôåêòû èçîëÿöèè. Äëÿ èçìåðåíèÿ ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè ìåãàîììåòð ñëåäóåò âûáèðàòü êàê ïî ïðåäåëó èçìåðåíèÿ, òàê è ïî íàïðÿæåíèþ. Õîòÿ çíà÷åíèå ñîïðîòèâëåíèÿ èçîëÿöèè è íå çàâèñèò îò ïðèëîæåííîãî íàïðÿæåíèÿ, íî âñåãäà íóæíî ïðèìåíÿòü ìåãàîììåòð ñ âîçìîæíî áîëåå âûñîêèì íàïðÿæåíèåì äëÿ òîãî, ÷òîáû ïðè èçìåðåíèè âûÿâèòü îäíîâðåìåííî ãðóáûå äåôåêòû èçîëÿöèè. Ñëåäóåò èìåòü â âèäó, ÷òî ïðè èçìåðåíèè ñîïðîòèâëåíèÿ èëè èñïûòàíèè ýëåêòðè÷åñêîé ïðî÷íîñòè èçîëÿöèè ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ, îáëàäàþùåãî çíà÷èòåëüíîé åìêîñòüþ èçîëÿöèè (êàáåëè, ãåíåðàòîðû), â ïîñëåäíåé íàêàïëèâàåòñÿ çíà÷èòåëüíûé çàðÿä. Ïîýòîìó ïîñëå èñïûòàíèé èëè èçìåðåíèé íåîáõîäèìî çàçåìëèòü òå òîêîâåäóùèå ÷àñòè ýëåêòðîóñòàíîâêè, ê êîòîðûì ïîäêëþ÷àëñÿ ìåãàîììåòð èëè âûñîêîâîëüòíûé èñïûòàòåëüíûé ïðèáîð. Íåñîáëþäåíèå ýòîãî òðåáîâàíèÿ ìîæåò ïðèâåñòè ê òðàãè÷åñêèì ïîñëåäñòâèÿì. Ïðèìåð 41. Íåîáõîäèìîñòü ñíÿòèÿ çàðÿäà, íàêîïèâøåãîñÿ â åìêîñòè èçîëÿöèè Ýëåêòðîìîíòåð êàáåëüíîãî ïðîèçâîäñòâà âìåñòå ñ êîíòðîëåðàìè ÎÒÊ ó÷àñòâîâàë â èñïûòàíèè êàáåëÿ ïîâûøåííûì íàïðÿæåíèåì. Èçìåðåíèÿ áûëè íåóñòîé÷èâûìè, ïîýòîìó ýëåêòðîìîíòåð ðåøèë îñìîòðåòü ñõåìó ïðèñîåäèíåíèÿ êàáåëÿ ê èñïûòàòåëüíîé óñòàíîâêå. Íå ðàçðÿäèâ êàáåëÿ è íå èñïîëüçîâàâ çàùèòíûå ñðåäñòâà, îí ïðèêîñíóëñÿ ê æèëàì èñïûòóåìîãî êàáåëÿ è áûë ñìåðòåëüíî òðàâìèðîâàí. U, % 80

1

60 40 20 0 0,1 0,2 0,5

2 1

2

5

10

20

Rx

50 %

Ðèñ. 52. Íàãðóçî÷íûå õàðàêòåðèñòèêè ìåãàîììåòðà: 1 — ñ ïðåäåëîì èçìåðåíèÿ ìåãàîìû; 2 — ñ ïðåäåëîì èçìåðåíèÿ êèëîîìû

85

Âûïîëíÿÿ èçìåðåíèÿ ìåãàîììåòðîì, ñëåäóåò ïîìíèòü, ÷òî ïðàâèëà òðåáóþò ïîäêëþ÷àòü ïðèáîð ê çàçåìëåííûì òîêîïðîâîäÿùèì ÷àñòÿì ýëåêòðîóñòàíîâêè, à ñíèìàòü çàçåìëåíèå ñ òîêîïðîâîäÿùèõ ÷àñòåé òîëüêî ïîñëå ïîäêëþ÷åíèÿ ïðèáîðà. Ïåðåíîñíîå çàçåìëåíèå ñíà÷àëà ïîäêëþ÷àþò ê çàçåìëÿþùåìó óñòðîéñòâó, à çàòåì, ïðîâåðèâ îòñóòñòâèå íàïðÿæåíèÿ, ïðèñîåäèíÿþò ê òîêîïðîâîäÿùèì ÷àñòÿì. Ïîñëåäñòâèÿ, ê êîòîðûì ïðèâîäèò íàðóøåíèå ýòîãî ïðîñòîãî ïðàâèëà, ïîêàçûâàåò ñëåäóþùèé ïðèìåð. Ïðèìåð 42. Ïîñëåäñòâèÿ íåïðàâèëüíîãî íàëîæåíèÿ çàçåìëåíèÿ Ýëåêòðîìîíòåðû ïðè ïîäãîòîâêå ðàáî÷åãî ìåñòà îøèáî÷íî çàøëè â íåîòêëþ÷åííóþ ÿ÷åéêó ìàñëÿíîãî âûêëþ÷àòåëÿ è ñòàëè íàêëàäûâàòü ïåðåíîñíîå çàçåìëåíèå, ïðåäâàðèòåëüíî íå ïðèñîåäèíèâ åãî ê çàæèìó «Çåìëÿ» è íå ïðîâåðèâ îòñóòñòâèå íàïðÿæåíèÿ. Îíè íàáðîñèëè çàçåìëåíèå íà øèíû è îò îáðàçîâàâøåéñÿ äóãè îáà ïîëó÷èëè òÿæåëûå îæîãè. Äëÿ çàçåìëåíèÿ òîêîâåäóùèõ ÷àñòåé çàïðåùàåòñÿ âìåñòî ñïåöèàëüíûõ ïåðåíîñíûõ çàçåìëåíèé èñïîëüçîâàòü ïðîâîäíèêè è ñëó÷àéíî ïîïàâøèå ïîä ðóêè ìåòàëëè÷åñêèå ïðåäìåòû. Ïðèìåð 43. Èñïîëüçîâàíèå äëÿ çàçåìëåíèÿ ñëó÷àéíûõ ïðåäìåòîâ Ýëåêòðîìîíòåð ðåøèë ñíÿòü îñòàòî÷íûé çàðÿä ñ ÿêîáû îáåñòî÷åííîãî êàáåëÿ ïóòåì çàêîðà÷èâàíèÿ êàæäîé æèëû êàáåëÿ ñ ïîìîùüþ ãàå÷íîãî êëþ÷à. Ïðè ýòîì îò âîçíèêøåé äóãè îí ïîëó÷èë òÿæåëûå îæîãè. Çàäà÷à 17. Ïðè êîíòðîëå ðàáîòîñïîñîáíîñòè ýëåêòðîìàøèííîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ òèïà ÀÏÎ-500 íà õîëîñòîì õîäó èçìåðÿëè íàïðÿæåíèå ýëåêòðîìàãíèòíûì âîëüòìåòðîì è ÷àñòîòó ýëåêòðîííî-ñ÷åòíûì ÷àñòîòîìåðîì. ×àñòîòà ïåðèîäè÷åñêè èçìåíÿëàñü îò 500 äî 700 Ãö, õîòÿ òîí çâóêà, ñîïðîâîæäàâøåãî ðàáîòó âðàùàþùåãîñÿ ïðåîáðàçîâàòåëÿ, íå èçìåíÿëñÿ. Íåèçìåííûìè áûëè è ïîêàçàíèÿ âîëüòìåòðà. Óêàçàòü ïðè÷èíó èçìåíåíèé ïîêàçàíèé ÷àñòîòîìåðà. Ïðè ïîèñêå äåôåêòà â ðåëåéíî-êîíòàêòîðíûõ ñõåìàõ èíîãäà ïðèõîäèòñÿ èçìåðÿòü ìîùíîñòü, ïîòðåáëÿåìóþ òðåõôàçíûìè àñèíõðîííûìè ýëåêòðîäâèãàòåëÿìè.  ñâÿçè ñ òåì ÷òî òðåáîâàíèÿ ê ïîãðåøíîñòè èçìåðåíèÿ ýòîãî ïàðàìåòðà îáû÷íî íåâåëèêè (äîïóñêàåòñÿ ïîãðåøíîñòü îò 5 äî 10 %), òî ïðè äîñòóïíîñòè íóëåâîé òî÷êè îáìîòîê äâèãàòåëÿ (ñîåäèíåíèå èõ â «çâåçäó» èëè â «äâîéíóþ çâåçäó») íàèáîëåå öåëåñîîáðàçíî ïðèìåíÿòü âàòòìåòðîâûå êëåùè, íå òðåáóþùèå ðàçðûâà ãëàâíîé öåïè. Ïðè îïðåäåëåíèè ìîùíîñòè ýòèìè êëåùàìè âûâîäû öåïè íàïðÿæåíèÿ ïîäêëþ÷àþò ê âûâåäåííîé íóëåâîé òî÷êå îáìîòîê è ôàçå, â êîòîðîé èçìåðÿþò òîê. Çíà÷åíèå ïîòðåáëÿåìîé ìîùíîñòè íàõîäÿò ïî ïîêàçàíèÿì ïðèáîðà â ñîîòâåòñòâèè ñ âûáðàííûìè ïðåäåëàìè èçìåðåíèÿ ïî òîêó è íàïðÿæåíèþ.

86

I1/Iíîì 1,0

0,9 0,8

0,7 Iõ/Iíîì = 60 % 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

50 % 40 % 30 % 20 % 0%

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 P/Píîì

Ðèñ. 53. Çàâèñèìîñòü òîêà ñòàòîðà àñèíõðîííîãî ýëåêòðîäâèãàòåëÿ îò íàãðóçêè

Åñëè íóëåâàÿ òî÷êà íåäîñòóïíà èëè îòñóòñòâóþò âàòòìåòðîâûå êëåùè, ïîòðåáëÿåìóþ ìîùíîñòü ìîæíî îöåíèòü ïî ðåçóëüòàòàì èçìåðåíèÿ òîêà ñ ïîìîùüþ òîêîèçìåðèòåëüíûõ êëåùåé. Ïðèìåð 44. Îöåíêà ìîùíîñòè, ïîòðåáëÿåìîé àñèíõðîííûì ýëåêòðîäâèãàòåëåì Ïóñòü íåîáõîäèìî îöåíèòü ìîùíîñòü, ïîòðåáëÿåìóþ ýëåêòðîäâèãàòåëåì ñî ñëåäóþùèìè íîìèíàëüíûìè äàííûìè: Píîì = 10 êÂò; Uíîì = 380 Â; Iíîì = 18 À; níîì = 1500 ìèí– 1. Ìîùíîñòü âû÷èñëÿþò ïî èçâåñòíîé ôîðìóëå: P = 3UI cos j 10 -3 . Ñ èçìåíåíèåì íàãðóçêè íà âàëó èçìåíÿþòñÿ òîê ñòàòîðà I è êîýôôèöèåíò ìîùíîñòè cos j. Ïîýòîìó ìåæäó íàãðóçêîé íà âàëó è òîêîì ñòàòîðà íåò ïðÿìîé çàâèñèìîñòè. Íî äàííîå çàòðóäíåíèå ïîìîãàþò ïðåîäîëåòü îáîáùåííûå êðèâûå, ïîêàçûâàþùèå çàâèñèìîñòü òîêà ñòàòîðà îò íàãðóçêè [22] è ðàññ÷èòàííûå äëÿ äâèãàòåëåé ñ ðàçëè÷íûìè çíà÷åíèÿìè òîêà õîëîñòîãî õîäà (ðèñ. 53). Äëÿ îïðåäåëåíèÿ íàãðóçêè ýëåêòðîäâèãàòåëÿ ñ ïîìîùüþ ýòèõ êðèâûõ íåîáõîäèìî çíàòü äâà çíà÷åíèÿ òîêà ñòàòîðà: · ïðè õîëîñòîì õîäå; · ïîä íàãðóçêîé.

87

Ïóñòü, èçìåðèâ òîê õîëîñòîãî õîäà, ïîëó÷èëè Iõ = 7,2 À. Åãî çíà÷åíèå â äîëÿõ íîìèíàëüíîãî òîêà áóäåò ðàâíî iõ = Iõ/Iíîì = 7,2/18 = 0,4. Èçìåðåíèå òîêà ñòàòîðà ïðè íàãðóçêå äàëî ðåçóëüòàò I = 13,3 A. Òîãäà çíà÷åíèå òîêà íàãðóçêè â äîëÿõ íîìèíàëüíîãî ñîñòàâèò: i = I/Iíîì = 13,5/18 = 0,75. Ïî êðèâûì íà ðèñ. 53 íàõîäèì, ÷òî çíà÷åíèå ìîùíîñòè â äîëÿõ íîìèíàëüíîé äëÿ ýòèõ äâóõ èçìåðåíèé ðàâíî: P = P/Píîì = 0,73. Òîãäà èñêîìàÿ ìîùíîñòü P = 0,73 × 10 = 7,3 êÂò. Åñëè ñõåìà, â êîòîðîé îïðåäåëÿþò äåôåêò, ïîëó÷àåò ïèòàíèå ÷åðåç ñ÷åò÷èê ýëåêòðîýíåðãèè, òî ïîòðåáëÿåìàÿ åþ ìîùíîñòü ìîæåò áûòü îöåíåíà ñ äîñòàòî÷íîé äëÿ ïðàêòèêè òî÷íîñòüþ ïî åãî ïîêàçàíèÿì. Ïðèìåð 45. Îöåíêà ìîùíîñòè ïî ïîêàçàíèÿì ñ÷åò÷èêà ýëåêòðîýíåðãèè1 Ýíåðãèÿ, ïîòðåáëÿåìàÿ ñõåìîé óïðàâëåíèÿ è ãëàâíûìè öåïÿìè ýëåêòðîïðèâîäà ñ àñèíõðîííûì ýëåêòðîäâèãàòåëåì, ó÷èòûâàåòñÿ ýëåêòðè÷åñêèì ñ÷åò÷èêîì, ïîêàçàíèÿ êîòîðîãî ïåðåä ïóñêîì äâèãàòåëÿ áûëè 0347,30. Êîãäà ýëåêòðîäâèãàòåëü îñòàíîâèëñÿ ïîñëå íåïðîäîëæèòåëüíîé (10 ìèí) ðàáîòû, ïîêàçàíèÿ ñ÷åò÷èêà ñòàëè ðàâíû 0348,96. 1  öèôðîâûõ ñ÷åò÷èêàõ ïðåäóñìîòðåíû ïðÿìîå èçìåðåíèå ìîùíîñòè è âûâåäåíèå çíà÷åíèÿ ïîòðåáëÿåìîé ìîùíîñòè íà äèñïëåé ïðèáîðà.

ióñò

c a

Iòð

b

O

t tòð

täâ

Ðèñ. 54. Îñöèëëîãðàììà èçìåíåíèÿ òîêà â êàòóøêå ðåëå

88

U

I

V1

V1

U R2

R1 R

à)

P

R1

U P

P K1

K2

K3

R1

R2

R3

á)

R4

â)

Ðèñ. 55. Ñõåìû ïîäà÷è ñèãíàëîâ íà âõîä îñöèëëîãðàôà: à — ñî ñòàáèëèòðîíîì; á — ñ äèîäîì; ⠗ ñ ðåçèñòîðàìè è êîíòàêòàìè

Ðàñõîä ýíåðãèè çà ýòî âðåìÿ ñîñòàâèë: W = 0348,96 – 0347,30 = 1,66 êÂò × ÷. Ïî êîëè÷åñòâó èçðàñõîäîâàííîé ýíåðãèè ìîæíî îöåíèòü ìîùíîñòü, ïîòðåáëÿåìóþ ýëåêòðîäâèãàòåëåì: P = W/t = 1,66/(10/60) = 1,66/0,166 = 10 êÂò. Îäíàêî äàëåêî íå âñåãäà ïðè ïîèñêå äåôåêòà óäàåòñÿ îáåñïå÷èòü äëèòåëüíóþ ðàáîòó ñõåìû. Ïîýòîìó áîëåå óäîáíî èñïîëüçîâàòü íå ïîêàçàíèÿ ñ÷åòíîãî ìåõàíèçìà, à øêàëó ÷èñëà îáîðîòîâ èíäóêöèîííîãî ñ÷åò÷èêà. Ìîùíîñòü ïîòðåáèòåëÿ â ýòîì ñëó÷àå îïðåäåëÿþò ïî ÷èñëó îáîðîòîâ äèñêà n, ñîâåðøåííûõ çà ïðîìåæóòîê âðåìåíè t, ïî ôîðìóëå: P = Cn/t, ãäå C — ïîñòîÿííàÿ ñ÷åò÷èêà. Íà ùèòêå èíäóêöèîííîãî ñ÷åò÷èêà ïîñòîÿííàÿ C çàïèñûâàåòñÿ â âèäå ðàâåíñòâà 1 êÂò × ÷ = n îáîðîòîâ äèñêà. Äëÿ ñîñòàâëåíèÿ äèàãðàìì âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåìåíòîâ, à òàêæå äëÿ ïîèñêà íåêîòîðûõ äåôåêòîâ ïðèõîäèòñÿ îïðåäåëÿòü èçìåíåíèå òîé èëè èíîé âåëè÷èíû âî âðåìåíè èëè æå íàõîäèòü åå çíà÷åíèå â îïðåäåëåííûé ìîìåíò âðåìåíè. Äëÿ ýòîé öåëè ïðîñòûå ïîêàçûâàþùèå èçìåðèòåëüíûå ïðèáîðû íåïðèãîäíû, è âìåñòî íèõ èëè âìåñòå ñ íèìè â íàñòîÿùåå âðåìÿ ïðèìåíÿþò ðàçëè÷íûå öèôðîâûå ðåãèñòðèðóþùèå ïðèáîðû1. 1 Ðàíåå äëÿ ýòîé öåëè ïðèìåíÿëè ñâåòîëó÷åâûå îñöèëëîãðàôû ñ ãàëüâàíîìåòðàìè èëè ñàìîïèñöû (äëÿ ìåäëåííî ïðîòåêàþùèõ ïðîöåññîâ).

89

t18 = 0,6 ñ

U2 = 6,3 %

DU2 = 12,5 % t5 = 1,09 ñ U2 = 0,98Uíîì

t8 = 3,25 ñ tîòï = 0,2 ñ

K5 ñðàáîòàë

U1 = 0,98Uíîì

K7 ñðàáîòàë

t7 = 2,15 ñ

Uîòï = 31,5 %

K8 ñðàáîòàë

DU1 = 16 %

tçàïK8 = 0,45 ñ

tU1 = 0,8 ñ

Ðèñ. 56. Îñöèëëîãðàììà ïðîöåññà ïåðåêëþ÷åíèÿ ïèòàíèÿ

 êà÷åñòâå ïðèìåðà íà ðèñ. 54 ïîêàçàíà îñöèëëîãðàììà èçìåíåíèÿ òîêà â êàòóøêå ðåëå. Íà íåé âèäíû òðè õàðàêòåðíûõ ó÷àñòêà. Ó÷àñòîê Oa ñîîòâåòñòâóåò âîçðàñòàíèþ òîêà â êàòóøêå ðåëå îò ìîìåíòà åãî âêëþ÷åíèÿ äî ìîìåíòà òðîãàíèÿ (tòð) ÿêîðÿ. Êðèâàÿ íà ó÷àñòêå ab ïîêàçûâàåò èçìåíåíèå òîêà â êàòóøêå ïðè äâèæåíèè ÿêîðÿ (täâ). Ïîñëåäíèé ó÷àñòîê bc îòðàæàåò èçìåíåíèå òîêà â êàòóøêå ðåëå ïîñëå îñòàíîâêè ÿêîðÿ. Òîê èëè íàïðÿæåíèå ïîäàþò íåïîñðåäñòâåííî íà âõîä öèôðîâîãî ðåãèñòðèðóþùåãî ïðèáîðà, åñëè äèàïàçîí èçìåíåíèÿ êîíòðîëèðóåìîãî ñèãíàëà ñîîòâåòñòâóåò äîïóñòèìîìó äëÿ äàííîãî ïðèáîðà. Åñëè äèàïàçîí èçìåíåíèÿ êîíòðîëèðóåìîãî ñèãíàëà ïðåâûøàåò äîïóñêàåìîå çíà÷åíèå, òî èñïîëüçóþò òðàíñôîðìàòîðû òîêà (íàïðÿæåíèÿ), èçìåðèòåëüíûå øóíòû è äðóãèå âñïîìîãàòåëüíûå óñòðîéñòâà. Íàïðèìåð, åñëè íåîáõîäèìî çàïèñûâàòü íàïðÿæåíèå íå ïîñòîÿííî, à òîëüêî ïîñëå äîñòèæåíèÿ èì çàðàíåå çàäàííîãî çíà÷åíèÿ, â èçìåðèòåëüíóþ ñõåìó âêëþ÷àþò ñòàáèëèòðîí (ðèñ. 55, à ). Äëÿ çàïèñè íàïðÿæåíèÿ îïðåäåëåííîé ïîëÿðíîñòè èëè ïîëîâèíû ñèíóñîèäû èñïîëüçóþò ïîëóïðîâîäíèêîâûå äèîäû (ðèñ. 55, á ). Ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ñðàáàòûâàíèÿ êîíòàêòîâ êîíòðîëèðóåìîãî îáúåêòà ïîìîãàåò îïðåäåëèòü ñõåìà ñ ðåçèñòîðàìè, øóíòèðóåìûìè ýòèìè êîíòàêòàìè (ðèñ. 55, â ).

90

U K8

K5 K7 t1 t2 t3 t4

t5

t6

t

Ðèñ. 57. Äèàãðàììà âçàèìîäåéñòâèÿ êîíòàêòîðîâ ïðè ïåðåêëþ÷åíèè ïèòàíèÿ

Ïðèìåð 48. Îïðåäåëåíèå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè âçàèìîäåéñòâèÿ êîíòàêòîðîâ ïðè ïåðåêëþ÷åíèè ïèòàíèÿ Ïðè êîíòðîëå çà ðàáîòîé ïåðåêëþ÷àòåëÿ ïèòàíèÿ íåîáõîäèìî çàïèñûâàòü íàïðÿæåíèÿ äâóõ èñòî÷íèêîâ U1 è U2. Äëÿ óäîáñòâà çàïèñè íà êàæäûé èç âõîäîâ îñöèëëîãðàôà áóäåì ïîäâîäèòü îäíîïîëóïåðèîäíîå íàïðÿæåíèå, âûïðÿìëÿåìîå äèîäîì (ñì. ðèñ. 55, á ), ïîýòîìó íà îñöèëëîãðàììå áóäåò çàïèñàíà òîëüêî ïîëîâèíà ñèíóñîèäû êàæäîãî íàïðÿæåíèÿ (íà ðèñ. 56 ïîêàçàíû îãèáàþùèå ýòèõ ñèíóñîèä è íàçâàíèÿ çàïèñàííûõ ñèãíàëîâ). ×òîáû îïðåäåëèòü î÷åðåäíîñòü ñðàáàòûâàíèÿ êîíòàêòîðîâ, èñïîëüçóåì åùå îäèí âõîä îñöèëëîãðàôà, íà êîòîðûé ÷åðåç äåëèòåëü, ñîáðàííûé íà ðåçèñòîðàõ (ñì. ðèñ. 55, â ), ïîäàäèì ïîñòîÿííîå íàïðÿæåíèå. Êîíòàêòû ïðîâåðÿåìûõ êîíòàêòîðîâ ïðè ñðàáàòûâàíèè øóíòèðóþò ñîîòâåòñòâóþùèå ðåçèñòîðû, ÷òî ïðèâîäèò ê èçìåíåíèþ íàïðÿæåíèÿ, ïîäàâàåìîãî íà âõîä îñöèëëîãðàôà. Ïîëó÷åííàÿ îñöèëëîãðàììà ïîêàçûâàåò, ÷òî êîíòàêòîð K8 îòïóñòèë ÷åðåç 0,2 ñ ïîñëå òîãî, êàê íàïðÿæåíèå U2 â ìîìåíò âðåìåíè t2 ñòàëî ðàâíûì Uîòï = 31,5 % Uíîì. Òàêèì îáðàçîì, îò ìîìåíòà t1, êîãäà íà÷àëîñü ñíèæåíèå íàïðÿæåíèÿ, äî ìîìåíòà ñðàáàòûâàíèÿ êîíòàêòîðà K8 ïðîøëî âðåìÿ t3 = 0,45 ñ. Ýòîò ïðîìåæóòîê è ñîñòàâëÿåò âðåìÿ çàïàçäûâàíèÿ êîíòàêòîðà K8: tçàïK8 = t3 – t1.  ìîìåíò âðåìåíè t4 ñðàáîòàë êîíòàêòîð K5 è ïîäàë íàïðÿæåíèå U1 îò äðóãîãî èñòî÷íèêà. Òàêèì îáðàçîì, îò ìîìåíòà èñ÷åçíîâåíèÿ

91

íàïðÿæåíèÿ U2 äî ïîäà÷è íàïðÿæåíèÿ îò äðóãîãî èñòî÷íèêà U1 ïðîøëî âðåìÿ, ðàâíîå t4 – t1 = 1,09 ñ.  ñâÿçè ñ òåì ÷òî ê ïåðåêëþ÷àòåëþ ïèòàíèÿ áûëà ïîäêëþ÷åíà íàãðóçêà, íàïðÿæåíèå â ìîìåíò ñðàáàòûâàíèÿ êîíòàêòîðà K5 èçìåíÿåòñÿ íà 12 %. Îñòàëüíàÿ íàãðóçêà ïîäêëþ÷àåòñÿ êîíòàêòîðàìè K7 è K8 íå îäíîâðåìåííî, à ÷åðåç íåêîòîðûé ïðîìåæóòîê âðåìåíè ïîñëå ïîäà÷è íàïðÿæåíèÿ U2 â ìîìåíòû t5 (÷åðåç 2,15 ñ) è t6 (÷åðåç 3,25 ñ). Îñöèëëîãðàììà íàïðÿæåíèé ïîêàçûâàåò, ÷òî ìîìåíòàì âêëþ÷åíèÿ íàãðóçêè ñîîòâåòñòâóþò èçìåíåíèÿ íàïðÿæåíèÿ íà 16 è 6,3 %. Ïî äàííûì îñöèëëîãðàôèðîâàíèÿ ïîñòðîåíà äèàãðàììà âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåìåíòîâ (ðèñ. 57), êîòîðóþ èñïîëüçóþò ïðè ðåãóëèðîâêå óñòàâîê îòïóñêàíèÿ è ñðàáàòûâàíèÿ ðåëå, óïðàâëÿþùèõ ðàáîòîé êîíòàêòîðîâ K5, K7, K8. Êîììåíòàðèè è îòâåòû íà çàäà÷è Ê çàäà÷å 15.  çàäà÷å ðàññìîòðåíû âî âçàèìîäåéñòâèè äâà îáúåêòà — âûïðÿìèòåëüíûé ìîñò è èçìåðèòåëüíûé ïðèáîð. Ïðè÷èíà ðàçíûõ ïîêàçàíèé ïðèáîðà — ëèáî â âûïðÿìèòåëüíîì ìîñòå, ëèáî â ñàìîì ïðèáîðå, ëèáî ñëåäñòâèå âçàèìîäåéñòâèÿ ðàññìàòðèâàåìûõ îáúåêòîâ. Ïîâûøåíèå íàïðÿæåíèÿ ïîñëå âûïðÿìèòåëüíîãî ìîñòà âîçìîæíî òîëüêî â ñõåìàõ âûïðÿìëåíèÿ ñ óìíîæåíèåì íàïðÿæåíèÿ.  ñâÿçè ñ òåì ÷òî â äàííîì ñëó÷àå èñïîëüçîâàëè îáû÷íûé äâóõïîëóïåðèîäíûé âûïðÿìèòåëüíûé ìîñò, íàïðÿæåíèå íà åãî âûõîäå íå ìîæåò ïðåâûøàòü ïðàêòè÷åñêè â 2 ðàçà íàïðÿæåíèÿ íà âõîäå. Ñâîéñòâà ðàññìàòðèâàåìûõ îáúåêòîâ íå ïîçâîëÿþò ïðåäïîëîæèòü íàëè÷èå ïðè÷èíû, îáúÿñíÿþùåé ïîâûøåíèå íàïðÿæåíèÿ íà âûõîäå âûïðÿìèòåëüíîãî ìîñòà ïîñëå ïîäêëþ÷åíèÿ ê íåìó èçìåðèòåëüíîãî ïðèáîðà, ïîòîìó, ÷òî âçàèìîäåéñòâèþ ýòèõ îáúåêòîâ ñîîòâåòñòâóåò óìåíüøåíèå íàïðÿæåíèÿ íà âûõîäå âûïðÿìèòåëÿ ïîñëå ïîäêëþ÷åíèÿ íàãðóçêè, êîòîðîé ÿâëÿåòñÿ ïðèáîð. Ïîýòîìó èç âñåõ âîçìîæíûõ ïðè÷èí ñëåäóåò ðàññìîòðåòü îäíó — äåôåêò â èçìåðèòåëüíîì ïðèáîðå. Äëÿ ïðîâåðêè ýòîé ãèïîòåçû èçìåðèì íàïðÿæåíèå íà âûâîäàõ 3, 4 (ñì. ðèñ. 44) äðóãèì, çàâåäîìî èñïðàâíûì ïðèáîðîì. Ðåçóëüòàò èçìåðåíèÿ — 230 Â. Ñëåäîâàòåëüíî, ïðè÷èíà òàêèõ ïîêàçàíèé — äåôåêò ïðèáîðà â öåïÿõ èçìåðåíèÿ ïîñòîÿííîãî íàïðÿæåíèÿ.

92

Ê çàäà÷å 16. Äëÿ âûäâèæåíèÿ ãèïîòåç èçìåðèì íàïðÿæåíèå íà êàòóøêå è ðåçèñòîðå ïðè çàìêíóòîì è ðàçîìêíóòîì ïîëîæåíèÿõ êîíòàêòà K2.1. Èçìåðåíèÿ ïîêàçàëè, ÷òî ïðè çàìêíóòîì êîíòàêòå K2.1 íàïðÿæåíèå UR1 íà ðåçèñòîðå R1 ðàâíî 0,15Uïèò, èçìåðåííîãî íà âûõîäå âûïðÿìèòåëüíîãî ìîñòà. Íàïðÿæåíèå UK1 íà êàòóøêå K1 ðàâíî 0,85Uïèò. Äàëüíåéøèå èçìåðåíèÿ ïîêàçàëè, ÷òî, õîòÿ ïðè ðàçîìêíóòîì êîíòàêòå K2.1 íàïðÿæåíèå Uïèò = 0, íàïðÿæåíèå íà êàòóøêå äîñòèãàåò 40 % èçìåðåííîãî ïðè çàìêíóòîì êîíòàêòå, à íàïðÿæåíèå íà ðåçèñòîðå R1 â ýòîì ñëó÷àå òàêæå íå ðàâíî íóëþ. Òàêèì îáðàçîì, îêàçûâàåòñÿ, ÷òî ïîñëå ñíÿòèÿ íàïðÿæåíèÿ ïèòàíèÿ íà êàòóøêå åñòü íåêîòîðîå íàïðÿæåíèå, äîñòàòî÷íîå äëÿ óäåðæàíèÿ ÿêîðÿ â ïðèòÿíóòîì ïîëîæåíèè. Òàêèì îáðàçîì ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî ïðè÷èíîé òàêîãî äåôåêòà ìîæåò áûòü íåèñïðàâíîñòü èçîëÿöèè êàòóøêè ðåëå K1. Ñêàçàííîå ïîçâîëÿåò íàðèñîâàòü ýêâèâàëåíòíóþ ñõåìó, ïîêàçàííóþ íà ðèñ. 58. Äëÿ ïðîâåðêè ãèïîòåçû íåîáõîäèìî èçìåðèòü íàïðÿæåíèå íà âûâîäàõ À è Á êàòóøêè îòíîñèòåëüíî çåìëè (ïîç. I è II âîëüòìåòðà PV). Èçìåðåíèÿ ïîêàçàëè, ÷òî íàïðÿæåíèå ìåæäó òî÷êîé Á è çåìëåé ìíîãî áîëüøå, ÷åì íàïðÿæåíèå ìåæäó òî÷êîé À è çåìëåé. ÑëåäîâàòåëüRèç

K1.1

À PV

Rèç

Á

I Rèç

Rèç

PV

II

Ðèñ. 58. Ýêâèâàëåíòíàÿ ñõåìà äëÿ ðèñ. 46

93

íî, â êàòóøêå ðåëå åñòü äåôåêò, ïðîÿâèâøèéñÿ â âèäå çàìûêàíèÿ íà çåìëþ, ïðè÷åì ìåñòî çàìûêàíèÿ ðàñïîëîæåíî áëèæå ê òî÷êå À. Ê çàäà÷å 17. Âûøå áûë ðàññìîòðåí òåõíîëîãè÷åñêèé ïåðåõîä «âèçóàëüíûé êîíòðîëü». Îäíàêî ïðè îïðåäåëåíèè äåôåêòîâ ïðèõîäèòñÿ êîíòðîëèðîâàòü èçäåëèå íå òîëüêî îðãàíàìè çðåíèÿ, íî è äðóãèìè îðãàíàìè ÷óâñòâ (èëè îðãàíîëåïòè÷åñêè ).  äàííîì ñëó÷àå â óñëîâèè çàäà÷è îáðàùåíî âíèìàíèå íà àêóñòè÷åñêóþ èíôîðìàöèþ. Äåéñòâèòåëüíî, òàê êàê ÷àñòîòà íàïðÿæåíèÿ íà âûõîäå ìàøèííîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ çàâèñèò îò ÷àñòîòû âðàùåíèÿ, òî èçìåíåíèå ïîêàçàíèé ÷àñòîòîìåðà äîëæíî ñîïðîâîæäàòüñÿ ÿâíî âûðàæåííûì èçìåíåíèåì çâóêà, ñîçäàâàåìîãî âðàùàþùåéñÿ ìàøèíîé. Åñëè æå ïðè îðãàíîëåïòè÷åñêîì êîíòðîëå òàêîãî èçìåíåíèÿ çâóêà íå óñòàíîâëåíî, òî íåò è èçìåíåíèÿ ÷àñòîòû âðàùåíèÿ. Ñëåäîâàòåëüíî, ïðè÷èíà ïåðèîäè÷åñêîãî èçìåíåíèÿ ïîêàçàíèé ïðèáîðà çàêëþ÷àåòñÿ â äðóãîì è, ñêîðåå âñåãî, ÿâëÿåòñÿ ðåçóëüòàòîì íåèñïðàâíîñòè ýëåêòðîííî-ñ÷åòíîãî ÷àñòîòîìåðà. Äëÿ ïðîâåðêè âûäâèíóòîé ãèïîòåçû èçìåðèì ÷àñòîòó ïðèáîðîì äðóãîé ñèñòåìû, íàïðèìåð ôåððîäèíàìè÷åñêèì ÷àñòîòîìåðîì. Ðåçóëüòàòû èçìåðåíèÿ ïîêàçûâàþò, ÷òî ÷àñòîòà ñòàáèëüíà âî âðåìåíè è, ñëåäîâàòåëüíî, ïðåîáðàçîâàòåëü èñïðàâåí. Äàëåå ïðîâåðèì ýëåêòðîííî-ñ÷åòíûé ÷àñòîòîìåð íà ïîâåðî÷íîé óñòàíîâêå. Ïðîâåðêà ïîêàçàëà, ÷òî ïðèáîð èñïðàâåí. Ñëåäîâàòåëüíî, âûäâèíóòàÿ ãèïîòåçà íåñîñòîÿòåëüíà è ïðè÷èíà îïèñàííîãî â óñëîâèè çàäà÷è äåôåêòà èíàÿ. Ó÷èòûâàÿ èñïðàâíîñòü ïðåîáðàçîâàòåëÿ è ïðèáîðà, ìîæíî ïðåäïîëîæèòü, ÷òî ïðè÷èíà äåôåêòà â èõ âçàèìîäåéñòâèè. Äëÿ ïðîâåðêè ýòîé ãèïîòåçû ïðîàíàëèçèðîâàëè ñõåìó ïðåîáðàçîâàòåëÿ è óñòàíîâèëè, ÷òî ïðè ðàáîòå íà õîëîñòîì õîäó îí íàãðóæåí òîëüêî íà ðåçîíàíñíûé L – C-êîíòóð. Ýòî ïîçâîëÿåò ïðåäïîëîæèòü íàëè÷èå íà âûõîäå ïðåîáðàçîâàòåëÿ íå òîëüêî íàïðÿæåíèÿ îñíîâíîé ÷àñòîòû (îñíîâíîé ãàðìîíèêè), íî è äðóãèõ ãàðìîíèê, êîòîðûå âëèÿþò íà ïîêàçàíèÿ ýëåêòðîííî-ñ÷åòíîãî ÷àñòîòîìåðà. ×òîáû óáåäèòüñÿ â ïðàâèëüíîñòè ñêàçàííîãî, íàãðóçèì ïðåîáðàçîâàòåëü íåáîëüøîé àêòèâíîé íàãðóçêîé, ñîñòàâëÿþùåé ïðèìåðíî 1 – 2 % íîìèíàëüíîé. Çàòåì ýëåêòðîííî-ñ÷åòíûì ÷àñòîòîìåðîì èçìåðèì ÷àñòîòó íà âûõîäå íàãðóæåííîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ. Îíà ñîñòàâèëà 502,4 Ãö. Ñëåäîâàòåëüíî, âûäâèíóòîå ïðåäïîëîæåíèå ïðàâèëüíî è ïðè÷èíà äåôåêòà áûëà ðåçóëüòàòîì âçàèìîäåéñòâèÿ ýëåêòðîííî-ñ÷åòíîãî ÷àñòîòîìåðà è íåíàãðóæåííîãî ïðåîáðàçîâàòåëÿ.

94

Ñïèñîê ëèòåðàòóðû 1. Áîðîäèí À. Ï. Ïðîâåðêà öåïåé óïðàâëåíèÿ òåïëîâîçîâ 2ÒÝ116. Ì.: Òðàíñïîðò, 1984. 2. Áîðîäèí À. Ï. Ïðîâåðêà öåïåé óïðàâëåíèÿ òåïëîâîçîâ ÒÝÇ è 2ÒÝ10Ë. Ì.: Òðàíñïîðò, 1976. 3. Áîðîäèí À. Ï. Ïðîâåðêà öåïåé óïðàâëåíèÿ òåïëîâîçîâ Ò0Ì2 è ÒÝÌ1. Ì.: Òðàíñïîðò, 1981. 4. Ïåðíèêèñ Á. Ä., ßãóëèí Ð. Ø. Ïðåäóïðåæäåíèå è óñòðàíåíèå íåèñïðàâíîñòåé â óñòðîéñòâàõ ÑÖÁ. Ì.: Òðàíñïîðò, 1984. 5. Çàõàðîâ Î. Ã. Èñïûòàòåëü ýëåêòðè÷åñêèõ ìàøèí, àïïàðàòîâ è ïðèáîðîâ. Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1982. 6. Çàõàðîâ Î. Ã. Èñïûòàíèÿ ýëåêòðîòåõíè÷åñêèõ èçäåëèé. Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1987. 7. Çàõàðîâ Î. Ã. Íàñòðîéêà àïïàðàòóðû è ñèñòåì ñóäîâîé ýëåêòðîàâòîìàòèêè. Ë.: Ñóäîñòðîåíèå, 1982. 8. Ìîðîçîâ Ý. Â., Íîâèöêèé Î. À. Ïîñîáèå òåõíèêó-ýëåêòðèêó ïî ñðåäñòâàì àâòîìàòèçàöèè. Ì.: Êîëîñ, 1977. 9. Çàõàðîâ Î. Ã. ×òåíèå ñõåì ýëåêòðîòåõíè÷åñêîé ÷àñòè ñóäîâ. Ë.: Ñóäîñòðîåíèå, 1984. 10. Êàìèíñêèé Å. Ë. Êàê äîáèòüñÿ íàäåæíîé ðàáîòû ýëåêòðîóñòàíîâîê. Ì.: Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1986. 11. Êàìèíñêèé Å. À. Òåõíèêà ÷òåíèÿ ñõåì ýëåêòðîóñòàíîâêè. Ì.: Ýíåðãèÿ, 1972. 12. Òèìîôååâ Â. À. Ñòî ñõåìíûõ çàäà÷ ïî àâòîìàòèêå. Ë.: Ñóäîñòðîåíèå, 1964. 13. Ãåìêå Ð. Ã. Íåèñïðàâíîñòè ýëåêòðè÷åñêèõ ìàøèí. Ë.: Ýíåðãèÿ, 1969. 14. Äåìåíòüåâ B. C. Êàê îïðåäåëèòü ìåñòî ïîâðåæäåíèÿ â ñèëîâîì êàáåëå. Ì.: Ýíåðãèÿ, 1980. 15. Äåðî À. Ð. Íåïîëàäêè â ðàáîòå àñèíõðîííûõ äâèãàòåëåé. Ë.: Ýíåðãèÿ, 1976. 16. Çàõàðîâ Î. Ã. Äåôåêòû â ýëåêòðîîáîðóäîâàíèè: ïîèñê è óñòðàíåíèå. Ë.: Ëåíèçäàò, 1989. 17. Çàõàðîâ Î. Ã. Îïðåäåëåíèå äåôåêòîâ â ðåëåéíî-êîíòàêòîðíûõ ñõåìàõ. Ì.: Ðîñàãðîïðîìèçäàò, 1991. 18. Çàõàðîâ Î. Ã. Ïîèñê äåôåêòîâ â ýëåêòðîîáîðóäîâàíèè. Ì.: Âûñøàÿ øêîëà, 1986. 19. Çàõàðîâ Î. Ã. Ïîèñê äåôåêòîâ ïðè íàñòðîéêå ñóäîâîãî ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ. Ë.: Ñóäîñòðîåíèå, 1981. 20. Ëàçàðåâñêèé Í. À., Øàôðàíñêèé Â. À. Äåôåêòàöèÿ ñóäîâûõ ýëåêòðè÷åñêèõ ìàøèí. Ë.: Ñóäîñòðîåíèå, 1981. 21. Ðèâëèí Ë. Á. Êàê îïðåäåëèòü íåèñïðàâíîñòü àñèíõðîííîãî äâèãàòåëÿ. Ë.: Ýíåðãèÿ, 1968. 22. Øïèçåð Ð., Ãðþòòåð Ô. Íåèñïðàâíîñòè ýëåêòðè÷åñêèõ ìàøèí è ñïîñîáû èõ óñòðàíåíèÿ. Ë.: Ñóäîñòðîåíèå, 1964. 23. Øóñòåðîâè÷ À. Í. Îáíàðóæåíèå íåèñïðàâíîñòè ðàäèîýëåêòðîííîãî îáîðóäîâàíèÿ. Ì.: Ýíåðãèÿ, 1970. 24. Ìèíèí Ò. Ï. Èçìåðåíèå ìîùíîñòè. Ì.: Ýíåðãèÿ, ????. 25. Ìèíèí Ò. Ï. Èçìåðåíèÿ ýëåêòðè÷åñêèõ âåëè÷èí. Ì.: Ýíåðãèÿ, 1971. 26. Ìèíèí Ò. Ï. Íåñèíóñîèäàëüíûå òîêè è èõ èçìåðåíèå. Ì.: Ýíåðãèÿ, 1979. 27. Ìèíèí Ò. Ï. Ìåãàîììåòð. Ì.: Ýíåðãèÿ, 1966. 28. Áîíî äå Ý. Ðîæäåíèå íîâîé èäåè (î íåøàáëîííîì ìûøëåíèè). Ì.: Ïðîãðåññ, 1976. 29. Àëüòøóëåð Ã. Ñ. Àëãîðèòì èçîáðåòåíèÿ. Ì.: Ìîñêîâñêèé ðàáî÷èé, 1973. 30. Ìþëëåð È. Ýâðèñòè÷åñêèå ìåòîäû â èíæåíåðíûõ ðàçðàáîòêàõ. Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü, 1984. 31. Ïîéà Ä. Êàê ðåøèòü çàäà÷ó. Ì.: Ó÷ïåäãèç, 1964. 32. Ïàâëîâ Á. Â. Äèàãíîñòèêà «áîëåçíåé» ìàøèí (êàê èíæåíåðû îâëàäåâàþò ÿçûêîì ìàøèí). Ì.: Ìîñêîâñêèé ðàáî÷èé, 1971. 33. Ñâåð÷êîâà Ð. Ò. Íà ÷òî æàëóåòåñü, ìàøèíà? Ì.: Ñîâåòñêàÿ Ðîññèÿ, 1985. 34. Äìèòðèåâ À. Ê. Ðàñïîçíàâàíèå îòêàçîâ â ñèñòåìàõ ýëåêòðîàâòîìàòèêè. Ë.: Ýíåðãîàòîìèçäàò, 1983. 35. Äóáåöêèé Ë. Ã. Ïðåäâåñòíèêè îòêàçîâ â èçäåëèÿõ ýëåêòðîííîé òåõíèêè. Ì.: Ðàäèî è ñâÿçü, 1989.

95

Ñîäåðæàíèå ×àñòü 1 Ïðåäèñëîâèå . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 ÃËÀÂÀ ÏÅÐÂÀß. Ïîÿñíåíèå îñíîâíûõ ïîíÿòèé è îïðåäåëåíèé . . . . . . . . 5 ÃËÀÂÀ ÂÒÎÐÀß. Àíàëèç ðåëåéíî-êîíòàêòîðíûõ ñõåì . . . . . . . . . . . . . 17 Êîììåíòàðèè è îòâåòû íà çàäà÷è . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 ÃËÀÂÀ ÒÐÅÒÜß. Îñîáåííîñòè èçìåðåíèé ïðè îïðåäåëåíèè äåôåêòà. . . . . 73 Êîììåíòàðèè è îòâåòû íà çàäà÷è . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92 Ñïèñîê ëèòåðàòóðû . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95 ×àñòü 2 Ïðåäèñëîâèå ÃËÀÂÀ ×ÅÒÂÅÐÒÀß. Ïðîâåðêà ýëåêòðè÷åñêèõ öåïåé Êîììåíòàðèè è îòâåòû íà çàäà÷è ÃËÀÂÀ ÏßÒÀß. Îïðåäåëåíèå äåôåêòà ìåòîäîì ýêñïåðèìåíòà Êîììåíòàðèè è îòâåòû íà çàäà÷è ÃËÀÂÀ ØÅÑÒÀß. Ïðîâåðêà îáìîòîê Êîììåíòàðèè è îòâåòû íà çàäà÷è ÃËÀÂÀ ÑÅÄÜÌÀß. Ïðîâåðêà ïîäâèæíûõ ÷àñòåé ðåëå è êîíòàêòîðîâ Ñïèñîê ëèòåðàòóðû

Áèáëèîòå÷êà ýëåêòðîòåõíèêà

Ïðèëîæåíèå ê ïðîèçâîäñòâåííî-ìàññîâîìó æóðíàëó «Ýíåðãåòèê» ÇÀÕÀÐΠÎËÅà ÃÅÎÐÃÈÅÂÈ× Ïîèñê äåôåêòîâ â ðåëåéíî-êîíòàêòîðíûõ ñõåìàõ (÷àñòü 1) ÀÄÐÅÑ ÐÅÄÀÊÖÈÈ 115280, Ìîñêâà, óë. Àâòîçàâîäñêàÿ, 14/23 Òåëåôîíû (495) 675-19-06, òåë./ôàêñ 234-74-21 Ðåäàêòîðû: Ë. Ë. Æäàíîâà, Í. Â. Îëüøàíñêàÿ Õóäîæ.-òåõí. ðåäàêòîð Ò. Þ. Àíäðååâà Êîððåêòîð Å. Ï. Ñåâîñòüÿíîâà Ñäàíî â íàáîð 16.03.10. Ïîäïèñàíî â ïå÷àòü 27.04.10. Ôîðìàò 60´84 1/16. Ïå÷àòü îôñåòíàÿ. Ïå÷. ë. 6,0. Çàêàç ÁÝÒ/04(136)-2010 Ìàêåò âûïîëíåí èçäàòåëüñòâîì «Ôîëèóì»: 127238, Ìîñêâà, Äìèòðîâñêîå ø., 58. Îòïå÷àòàíî òèïîãðàôèåé èçäàòåëüñòâà «Ôîëèóì»: 127238, Ìîñêâà, Äìèòðîâñêîå ø., 58.