Котушкою називається обмотка ізольованого проводу, намотана на каркас або без каркаса, що має висновки для приєднання. Каркас виготовляється з картону або пластмаси. Котушки служать для створення магнітного потоку, який створює рушійні сили для роботи апаратів або індуктивний опір, коли котушка є дроселем.
Класифікація котушок електричних апаратів
Котушки можна розділити на два види: струмові, що містять невелику кількість витків дроту площею перетину, що відповідає силі проходить струму, і котушки напруги, що містять велику кількість витків дроту невеликого перерізу.
Котушки застосовуються в електромагнітах контакторах. пускателях реле, расцепителей автоматичних вимикачів, електричних гальм, в приладах, в пуско-регулюючих апаратах люмінесцентних ламп в якості дроселів, в блоках харчування апаратури автоматики і радіоелектроніки також у вигляді дроселів.
Ізоляція котушки піддається перенапряжениям - стрибків напруги при розриві ланцюга її обмотки, що залежать від швидкості розмикання ланцюга, числа витків її обмотки, магнітної системи апарату. Ці перенапруги можуть передаватися на інші реле, викликаючи їх помилкове спрацьовування.
Перенапруги також можуть передаватися із зовнішнього ланцюга при включенні котушок інших апаратів.
Котушки однакових розмірів можуть виготовлятися на різний напруга - змінна 36, 110, 220, 380, 660 В і постійне 6, 12, 24, 36, 48, 60, 110, 220, 440 В. Тому котушки нових апаратів потрібно перевіряти на відповідність напруги , на яке вони виготовлені, напрузі мережі, що можна зробити за етикеткою на загальній ізоляції обмотки котушки. Те ж робиться і при заміні вийшла з ладу котушки, при цьому якщо на поверхні котушки немає етикетки, то можна виміряти її опір і порівняти з такою ж котушкою іншого апарату.
При налагодженні нового апарату або заміні котушки перед її зміцненням на місці потрібно перевірити, чи не стосуються рухливі деталі електромагніту ізоляції котушки, і якщо стосуються, то потрібно її поставити так, щоб не було торкання, або відрегулювати хід рухомих деталей, і тільки після цього зміцнювати котушку.
Потрібно простежити, щоб не було повітряного зазору при торканні якоря і сердечника електромагніту, так як при наявності повітряного зазору зменшується індуктивний опір обмотки, збільшується струм, і котушка може перегрітися і вийти з ладу.
При приєднанні котушки постійного струму потрібно дотримуватись полярності, коли апарат, наприклад, поляризаційне реле, реагує на напрям струму.
Перегрів котушки веде до збільшення активного сопротівпенія дроти, зменшення струму і сили, що притягає сердечник електромагніта, що може викликати помилкове спрацьовування реле, збільшення повітряного зазору між якорем сердечником і ще більший перегрів котушки та згоряння ізоляції її обмотки. Тому потрібно стежити, щоб, котушки не нагрівалися від сторонніх джерел тепла, наприклад, від резисторів, встановлених поряд і особливо нижче котушки.
Висока температура котушки може бути обумовлена високою температурою в приміщенні, де встановлена апаратура, високою температурою в шафі управління через виділення тепла апаратами, перегрівом апарату, на якому встановлена котушка. Перегрів котушки апарату може бути також при його частому включенні-відключенні.
Висока температура котушки також призводить до зменшення опору ізоляції проводу обмотки. При високій температурі можливі обриви проводу при різному температурному розширенні дроти і каркаса котушки. Висока температура веде до прискорення процесів старіння ізоляції котушки.
Волога може проникати в котушку через загальну ізоляцію, ізоляцію між шарами до проводу і сприяти зменшенню опору ізоляції проводу. Вони можуть з'єднати між шарами намотування або між витками в шарі. В результаті замикання може бути обрив проводу або шунтування частини витків, що буде сприяти перегріву котушки.
При низькій температурі волога може замерзати в котушці і сприяти виходу її з ладу.
Низька температура також сприяє зменшенню надійності котушки, так як при цьому можуть бути місцеві напруги в проводах і ізоляції в результаті зменшення обсягів матеріалів при охолодженні.
На котушки впливають механічні дії у вигляді вібрації і струсів, викликаючи руйнують механічні напруги в деталях котушки.
В результаті впливів на котушку, розглянутих вище, в котушці можуть бути порушення ланцюга для струму через обрив проводу всередині котушки, обривів висновків, окислення вивідних затискачів, згоряння ізоляції частини витків або повне згоряння ізоляції обмотки. В останньому випадку говорять, що котушка згоріла.
Замінювати котушку потрібно при обриві проводу всередині котушки або замиканні витків з різними наслідками.
При перевірці котушки після відмови повне згоряння її ізоляції видно відразу, так як зазвичай згорає зовнішня ізоляція котушки. Якщо зовнішня ізоляція не згоріла, але котушка не працює, то, відігнувши зовнішню ізоляцію, можна побачити згорілу ізоляцію проводу Перевірку проводу котушки на обрив можна проводити за допомогою індикатора напруги, омметра або мегаомметра.
При перевірці котушки за допомогою індикатора напруги при справній обмотці і наявності напруги на одному висновку котушки воно повинно бути і на іншому висновку. Цей останній висновок повинен бути від'єднаний від мережі для усунення помилок при вимірі.
Омметр, приєднаний до висновків котушки, при справній котушці покаже її опір згідно паспорта, а при наявності замикання витків покаже менший опір, але якщо замикання витків відбувається тільки під дією напруги, то омметр може і не показати зміна опору.
Мегаомметр при справній котушці покаже опір її обмотки при вимірюванні в кілоомах трохи більше 0, але менше 1 кОм, і при вимірюванні в мегаомах - 0, так як опір котушки вимірюється в Омасі.