En los sistemas de control eléctrico, los contactores de CA son componentes eléctricos comúnmente utilizados y también son una fuente frecuente de diversos fallos eléctricos. Después de un uso prolongado, especialmente en entornos adversos con altos niveles de polvo, los contactores de CA pueden emitir chirridos o ruidos metálicos después de ser atraídos y mantenidos. Las causas de este fenómeno se analizan a continuación.
Chirrido después del atrapado y el mantenimiento
Un contactor de CA completamente funcional no hace ruido cuando está energizado y atraído. Si ocurre un chirrido durante el atrapado, las causas incluyen: suciedad en las superficies del núcleo móvil y del núcleo fijo; fuerza desigual en la muelle de compresión para el restablecimiento del núcleo móvil; o trayectoria de movimiento no suave del núcleo móvil.
Estos problemas resultan en un mal contacto y espacios entre las superficies del núcleo móvil y del núcleo fijo, lo que aumenta la resistencia magnética del circuito magnético y reduce la fuerza de atracción magnética. Para contrarrestar esto, la corriente en la bobina aumenta para evitar que la fuerza de atracción magnética disminuya, y este proceso de ajuste se repite continuamente. El chirrido es exactamente la resonancia causada por el ruido de la corriente de la bobina y la vibración del muelle de compresión de restablecimiento—cuanto mayor sea el espacio entre el núcleo móvil y el núcleo fijo, más fuerte será el chirrido.
Consecuencias
a. La bobina del contactor de CA puede quemarse.
b. Puede ocurrir un mal contacto entre los contactos principales y auxiliares. En particular, los contactos principales soportan una carga grande, lo que los hace propensos a generar arco, lo que puede quemar los contactos principales o causar adherencia desigual. Además, puede ocurrir pérdida de fase, lo que lleva a la operación de la carga trifásica (por ejemplo, un motor eléctrico) con pérdida de fase e incluso a la quema de la carga trifásica. Si los contactos auxiliares se utilizan en otras ramas, la operación normal de esas ramas se verá afectada.
Por lo tanto, una vez que un contactor de CA emite un chirrido, debe abordarse inmediatamente.
II. Ruido metálico durante el atrapado
Cuando un contactor de CA se atrae, un ruido metálico que ocurre 100 veces por segundo es causado por un circuito abierto en el anillo de cortocircuito del núcleo fijo (o móvil) del contactor.
La corriente alterna con una frecuencia de 50 Hz cruza cero 100 veces por segundo. En el punto de cruce por cero, la fuerza magnética generada por el circuito magnético cerrado formado por los núcleos móvil y fijo también cae a cero. La función del anillo de cortocircuito (instalado en el núcleo fijo o móvil) es generar una fuerza electromotriz contraria cuando la corriente alterna cruza cero. Esta fuerza electromotriz contraria induce una corriente en el anillo de cortocircuito, y la corriente produce un campo magnético que mantiene a los núcleos móvil y fijo juntos.
Una vez que el anillo de cortocircuito tiene un circuito abierto, pierde su función de mantenimiento. En el punto de cruce por cero, el núcleo móvil se libera bajo la acción del muelle de compresión de restablecimiento; después del punto de cruce por cero, los núcleos móvil y fijo se vuelven a atraer. Este ciclo se repite continuamente, produciendo un ruido metálico 100 veces por segundo—que es el sonido de impacto generado cuando los núcleos móvil y fijo se atraen.
Consecuencias
La carga trifásica conectada estará en un estado de arranques y paradas repetitivas, lo que fácilmente daña la carga. Las consecuencias causadas por los contactos auxiliares son las mismas mencionadas anteriormente.
En tales casos, reemplace el contactor de CA, o use temporalmente un cable de cobre para hacer un anillo de cortocircuito como sustituto.
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