Как проверить контактор переменного тока

Специалиста по системам отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха из Финикса вызвали для осмотра кондиционера, который работал 10 минут и тут же останавливался. Визуальный осмотр компонентов кондиционера не выявил никаких неисправностей ни в термостате, ни в автоматических выключателях. Используя мультиметр для измерения напряжения на контакторе кондиционера в наружном конденсаторном блоке, техник быстро диагностировал проблему. Хотя катушка контактора находилась под напряжением, она подавала на компрессор лишь прерывистое напряжение из-за размыкания контактов вследствие перегрева. Контактор дребезжал и нагревался под нагрузкой; следовательно, внутренний тепловой предохранитель компрессора отключал его для защиты от перегрева. Техник так быстро поставил диагноз благодаря своему знанию ожидаемых напряжений на каждом выводе (и тому, как выглядят аномальные значения). Эта статья содержит руководство по последовательности тестирования — ключевое различие между “заменителем деталей” и “диагностом”.”

Для чего нужен контактор переменного тока и где он находится в цепи.

Контактор переменного тока наружного конденсаторного блока представляет собой реле, предназначенное для работы с высокими напряжениями и токами системы кондиционирования воздуха (A/C) или теплового насоса (HP). Когда требуется охлаждение, термостат подает на катушку контактора напряжение 24 В переменного тока через проводку термостата. Подача напряжения на катушку создает магнитное поле, которое притягивает поршень (вниз), замыкая два контакта. Это в конечном итоге позволяет подключить линию 240 В (120 В для более мелких устройств) к компрессору и двигателям вентилятора через контакты контактора. Как только термостат удовлетворяет требованиям, напряжение 24 В отключается от катушки, магнитное поле теряет свой намагниченность, поршень снова поднимается вверх под действием пружины, замыкая оба комплекта контактов и отключая систему.

На панели электропроводки наружного блока расположен контактор, имеющий преимущественно прямоугольную форму. Он может иметь один, два или три полюса, и каждый полюс имеет клеммы для линии (входящее питание) и нагрузки (исходящее питание к компрессору и вентилятору), а также клемму для катушки (низковольтное управление). Прежде чем приступать к любым проверкам внутри наружного блока, необходимо найти выключатель, обычно установленный на стене рядом с наружным блоком, и выключить его. Также необходимо выключить автоматический выключатель в главном распределительном щите, который подает питание на конденсатор, обеспечив двойную изоляцию контактора; это обязательное действие перед началом работ с электрикой. На контактах со стороны линии всегда будет присутствовать напряжение от выключателя к контактору, независимо от того, находится ли контактор в замкнутом положении или нет. С помощью бесконтактного тестера напряжения вы изолируете контактор от напряжения, проверив каждый вывод на наличие напряжения 0 вольт или ниже, прежде чем прикасаться к любому проводу, подключенному к контактору.

Как определить, что контактор вышел из строя: визуальная проверка

Зачастую хороший визуальный осмотр позволяет определить неисправность еще до того, как понадобится мультиметр. Убедившись, что питание отключено, и сняв панель доступа, можно внимательно осмотреть контактор переменного тока:

• Обгоревшие, изъеденные или почерневшие контакты. Контактные площадки должны быть чистыми и гладкими. Если они напоминают кратеры, черный цвет или расплавленную поверхность Луны, значит, контактор неисправен, даже если он продолжает работать с перебоями. Образование ямок на контактах приводит к сопротивлению, которое, в свою очередь, вызывает нагрев и вскоре приведет к свариванию или обрыву цепи.
• Расплавленный или обесцвеченный пластиковый корпус. Если вы заметили следы перегрева на пластиковом корпусе вокруг клеммы, это указывает либо на плохое соединение, либо на неисправные контакты, которые неоднократно мигали. Замените контакторы.
• Опухшая или обгоревшая спираль. В некоторых контакторах обмотку можно увидеть сбоку. Если катушка подверглась чрезмерному нагреву, она, скорее всего, будет иметь такие признаки, как вздутие, трещины или следы обгорания. Как правило, если катушка вышла из строя, это отобразится как обрыв цепи при проверке сопротивления.
• Мусор или мертвые насекомые между контактными поверхностями. Муравьи часто притягиваются к магнитному полю, создаваемому контактором, и при замыкании контактов они оказываются раздавленными между ними. Это удивительно частая причина перебоев в работе в теплом климате. Очистка контактных поверхностей иногда может восстановить работоспособность контакторов, но если они изношены из-за искрения, их необходимо заменить.

Если при визуальном осмотре контактора обнаруживаются какие-либо признаки неисправности, его следует заменить. Проверка мультиметром по-прежнему полезна для подтверждения диагноза контактора, а также для определения наличия неисправностей выше или ниже по цепи; однако, как только вы обнаружите признаки неисправности при визуальном осмотре, контактор уже признан непригодным к эксплуатации.

Проверка катушки контактора с помощью мультиметра.

После отключения питания проверку контактора можно провести на верстаке или в полевых условиях, предварительно отсоединив оба провода. Катушка имеет два вывода, часто обозначаемые A1 и A2, и в большинстве домов она работает от напряжения 24 В переменного тока. Установите цифровой мультиметр в режим измерения сопротивления (Ом), обычно это режим 200 Ом или 400 Ом, и подсоедините щупы к двум выводам катушки. Катушка контактора на 24 В переменного тока, находящаяся в исправном состоянии, покажет сопротивление от 10 до 20 Ом. Более крупные контакторы обычно показывают сопротивление ниже 10 Ом, а более мелкие — выше 20 Ом. Хотя фактическое измерение сопротивления может быть не столь важным, как выбор значения из одной из трех категорий:

• Разомкнутая цепь (OL или бесконечное сопротивление)Обмотка катушки повреждена. Контактор не срабатывает. Замените его.
• Очень низкое сопротивление (близкое к 0 Ом).Произошло внутреннее короткое замыкание в катушке. Это случается редко, но если это произойдет, закороченная катушка часто потребляет чрезмерно большой ток и может привести к перегоранию трансформатора термостата или предохранителя управления. Замените контактор.
• Стабильное показание в диапазоне 10–20 Ом.Катушка, по всей видимости, работает исправно с электрической точки зрения. Однако могут быть некоторые механические проблемы с контактором, например, заклинивший поршень, сломанная пружина и т. д., но сама катушка исправна.

Для проведения этого теста на сопротивление не требуется извлекать контактор из устройства, но необходимо отсоединить управляющие провода как минимум от одного вывода катушки, чтобы избежать измерения параллельного пути через термостат или трансформатор. Широко используемая инструкция по применению от Корпорация Флюк Предоставляет более подробную информацию о проверке катушек реле и контакторов.

Проверка контактов на целостность и сопротивление.

При отключенном питании и отсоединенных клеммах нагрузки контактора проверьте главные силовые контакты контактора, чтобы убедиться, что при отключении питания они показывают разомкнутую цепь без электрического пути, а при включении контактора — низкое сопротивление.

Для проверки каждого столба необходимо выполнить следующие шаги:

1. Испытание в обесточенном состоянии: Сопротивление клемм нагрузки каждого из полюсов следует измерять при неподвижном контакторе между клеммой линии и соответствующей клеммой нагрузки. Показание сопротивления должно быть в состоянии разомкнутой цепи (OL). Если при разомкнутой цепи измеряется какое-либо фактическое сопротивление, это указывает на приварные контакты или образование углеродных отложений на изоляторе. Контактор необходимо заменить.
2. Тест закрыт вручную: Нажатие на плунжер контактора изолированной отверткой имитирует электрическое воздействие катушки. Пока плунжер остается нажатым, проверяйте сопротивление между линией и нагрузкой на каждом полюсе контактора. Исправный контактор должен показывать сопротивление менее 1 Ом (нормальный диапазон 0,2–0,5 Ом) из-за сопротивления измерительного провода. Если показание больше 1 Ом или постоянно колеблется от высокого к низкому, это указывает на плохие контакты, и, следовательно, контактор необходимо заменить.

Проверка ручного замыкания является простым и эффективным методом, позволяющим изолировать контакты от цепи катушки и получить неопровержимые доказательства исправности переключающего элемента.

Испытание на напряжение под напряжением: измерение того, что происходит под нагрузкой.

Проверка и подтверждение исправной работы контактора путем прохождения испытаний на статическое сопротивление и измерения напряжения ниже 24 вольт требует другого метода тестирования — проверки на наличие напряжения под напряжением. Проверка на наличие напряжения под напряжением может быть выполнена только при включенной системе и должна проводиться с особой осторожностью квалифицированным специалистом с использованием необходимых средств индивидуальной защиты (СИЗ). В руководстве компании Carrier описаны безопасные процедуры измерения рабочего напряжения бытовых сплит-систем.

При включенном термостате режима охлаждения измерьте следующие параметры:

• Между клеммами катушки (A1 и A2)Для получения первоначальных результатов теста необходимо убедиться, что вы измеряете напряжение около 24 вольт переменного тока. Если напряжение измеряется, но контактор не срабатывает, даже если проверка на целостность цепи пройдена успешно, следует предположить, что в катушке контактора произошла внутренняя механическая неисправность — возможно, из-за заклинившего поршня.
• Поперек каждого столба, соединяющего линию с нагрузкойДля проверки контактора необходимо измерить напряжение между клеммой линии и соответствующей клеммой нагрузки при работающем компрессоре с замкнутым контактором. Ожидается, что исправный контактор будет показывать напряжение, близкое к нулю вольт, обычно менее 0,1 вольта, поскольку контакторы имеют минимальное сопротивление. Если вы измерите большое падение напряжения в 0,5 вольта или более, это указывает на высокое сопротивление контакторов, выделение тепла и необходимость их замены.
• Соединение линии с землей и соединения нагрузки с землей на каждом терминале.Показания свидетельствуют о достижении заданного напряжения и стабильности. Напряжение LG должно равняться напряжению питания (обычно 120 В на каждую фазу относительно земли) до того, как напряжение LG нагрузки останется на этом уровне или близко к нему, когда контактор находится в замкнутом положении.

Контактор должен быть исправен в электрическом отношении независимо от измеренных параметров. Если какой-либо из измеренных параметров выходит за допустимые пределы, требуется его замена перед возвращением в эксплуатацию. Если какие-либо из параметров показывают падение напряжения на замкнутых контактах, это указывает на надвигающуюся тепловую неисправность данного контактора.

Что делать, если контактор дребезжит или гудит?

Если вы слышите быстрое открывание/закрывание (или дребезжание) контактора переменного тока, это может быть связано с недостаточным напряжением на катушке для удержания его в замкнутом положении. Низкое напряжение на катушке может быть вызвано: 1) неисправным термостатом (термостат либо подает команду на отключение устройства, либо на поддержание работы компрессора), 2) плохим или ненадежным(и) соединением(ями) между термостатом и проводкой управления 24 В, или 3) трансформатором недостаточной мощности или дефектным трансформатором, который понижает напряжение сети до 24 вольт (трансформаторы обычно устанавливаются во внешней высоковольтной части системы кондиционирования воздуха). Чтобы проверить, достаточно ли напряжения на клеммах катушки контактора, необходимо измерить его во время дребезжания контактора. Напряжение на клеммах катушки не должно быть ниже 20 вольт переменного тока; если оно ниже, проблема находится выше по цепи от контактора. Если на клеммах катушки контактора вы получаете стабильное переменное напряжение 24 вольта, но контактор продолжает дребезжать, значит, катушка (или экранирующее кольцо) неисправна.

Неисправное затеняющее кольцо будет издавать громкий жужжащий звук при подаче напряжения и не позволит поршню надежно удерживаться. Для устранения проблемы потребуется заменить контактор.

От полевых испытаний до заводских: полный спектр проверки контакторов.

В рамках 30-минутного сервисного обслуживания специалисты проводят множество проверок, включая визуальный осмотр, оценку сопротивления катушки и проверку падения напряжения (на контактной площадке) на контактных точках. Время, затраченное на эти действия, представляет собой лишь небольшую часть проверок качества, проводимых для каждого контактора перед отправкой с производственной линии.

Для достижения такого уровня качества в процессе производства производители полагаются на различные процессы обеспечения качества, включая автоматизированное тестирование. Тестирование контакторов переменного тока может быть выполнено с помощью одной машины, объединяющей все автоматизированные процессы тестирования на одной интегрированной станции. После выполнения описанных выше автоматизированных процессов тестирования производитель генерирует данные тестирования, необходимые специалисту для подтверждения заказчику того, что контактор изготовлен в соответствии с паспортными характеристиками.

Для производителей контакторов, реле и аналогичных электромеханических устройств автоматизированное испытательное оборудование обеспечивает производительность и документацию, недостижимые при ручном тестировании. Компания Benlong Automation предлагает автоматизированное испытательное оборудование. Комплексное испытательное оборудование для контакторов переменного тока Это пример такой системы: она объединяет электрические и механические испытания, необходимые для контроля качества на производственной линии, в одном месте, обеспечивая калиброванные, воспроизводимые результаты с цифровой прослеживаемостью. Это аналог полевых испытаний, описанных в данном руководстве, — те же параметры, измеренные с использованием тех же физических принципов, но на производственной скорости и с полной документацией. Контактор, прошедший индивидуальное тестирование на заводе, попадает в руки техника с известными базовыми показателями производительности, что делает полевое испытание подтверждением, а не открытием.

Часто задаваемые вопросы

Как определить, неисправен ли контактор моего кондиционера?

Если есть возможность, проверьте визуальные признаки неисправности контактов: следы обгорания/коррозии на контактах, расплавленный пластик на корпусе контактора или вздутие катушки. Неисправность электрического контактора проявляется в виде разомкнутой катушки (отсутствие проводимости), сваренных контактов (проводимость будет сохраняться при обесточивании) или чрезмерного падения напряжения на замкнутых контактах (более 0,5 В). Также неисправен контактор, издающий жужжащий или дребезжащий звук.

Можно ли проверить контактор с помощью мультиметра?

С помощью цифрового мультиметра можно провести полную проверку контактора переменного тока. Сначала измерьте сопротивление катушки от A1 до A2 (10-20 Ом на катушке 24 В). Затем измерьте сопротивление контактов между линией и нагрузкой при ручном замыкании контактора (менее 1 Ом). Наконец, при включенном питании измерьте целостность цепи через оба контакта (очень низкое падение напряжения).

Какое сопротивление должен показывать контактор переменного тока?

В зависимости от количества контактов в контакторе, при измерении сопротивления катушки типичного контактора переменного тока на 24 вольта, оно должно составлять от 10 до 20 Ом. У простого однополюсного контактора оно будет ближе к 10 Ом, а у более крупного трехполюсного — ближе к 20 Ом. Если показания равны нулю или обрыву цепи, значит, катушка вышла из строя.

Как проверить контактор системы отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха с помощью мультиметра?

Отключите электропитание наружного блока от автоматического выключателя. Проверьте наличие нулевого напряжения между клеммами наружного блока. Отсоедините провода катушки от следующих клемм. С помощью мультиметра определите сопротивление каждой клеммы катушки; ожидаемое сопротивление составляет от 10 до 20 Ом. Нажмите на стержень плунжера, чтобы измерить сопротивление между линией и нагрузкой на каждом полюсе: ожидаемое сопротивление составляет менее 1 Ом. Когда контактор не находится под напряжением (отключен от сети), цепь между линией и нагрузкой должна быть разомкнута. Если контактор проходит эти проверки, снова подключите электропитание наружного блока от автоматического выключателя и проверьте, составляет ли напряжение катушки 24 В переменного тока, а также проверьте наличие почти нулевого падения напряжения на каждой из замкнутых контактных точек.

Ссылки

• Компания Fluke — Как проверить реле — Примечание по применению: проверка катушки и контактов с помощью цифрового мультиметра.
• Carrier — Руководства по обслуживанию бытовых кондиционеров — Сервисная документация производителя для сплит-систем кондиционирования воздуха.
• Trane — Ресурсы по обслуживанию и устранению неисправностей систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. — Диагностические процедуры для бытового и малогабаритного коммерческого оборудования систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха.
• Новости ACHR — Новости в сфере кондиционирования, отопления и холодильной техники — Отраслевое издание с техническими статьями по диагностике и замене компонентов систем отопления, вентиляции и кондиционирования.

Тестирование контактор переменного тока Это последовательность логических шагов: визуальный осмотр, проверка сопротивления катушки, целостности контактов и падения напряжения. Каждый шаг подтверждает или исключает конкретный вид неисправности. Контактор, который выглядит обгоревшим, показывает обрыв на катушке или демонстрирует падение напряжения на замкнутых контактах, означает, что срок его службы подошел к концу — и его замена является простым и недорогим ремонтом, который восстанавливает надежную работу системы. Независимо от того, проводится ли проверка на горячей крыше с помощью ручного мультиметра или в цеху с помощью автоматизированной испытательной машины, параметры одинаковы, потому что физические принципы одинаковы. Освоение этой последовательности превращает периодическую проблему с охлаждением в точный диагноз, каждый раз.