Vahetuse kontaktorite rakendamine ja hooldus | Täielik analüüs tavaliste vigade lahendamise kohta oska seda ühe artikliga

1 Võtmete komponentide analüüs AC kontaktorites

AC kontaktor on automaatne elektromagnetiline lüliti, mis kasutatakse pikaajaliselt ja kõrge sagedusega AC peamiste ja juhtimisringide ümberlülitamiseks. Selle eelised hõlmavad automaatset tööd, alampinge- ja puudumispingekaitset, suure töövõimsuse, tugevat stabiilsust ja vähetähtsat hooldust. Masinate elektrijuhtimisringides kasutatakse AC kontaktoreid peamiselt elektrimootorite ja muude koormuste kontrollimiseks.

AC kontaktori võtmete komponendid hõlmavad elektromagnetilist süsteemi, kontaktisüsteemi ja plahvikuvaenulikku seadet jne. See koosneb peamiselt struktuuriosadest nagu peamised kontaktid, liiguv raudese tuvi, spool, staatiline raudese tuvi ja abikontaktid.

1.1 Elektromagnetiline süsteem

AC kontaktori elektromagnetiline süsteem koosneb peamiselt spoolist, liiguvast raudese tuvist, staatilisest raudese tuvist ja lühikringiringist. Kui juhtspool on energiaga või ilma energiata, siis see lõpetab vastavalt sisse või välja vabaduse, mis hoiab liiguvaid ja staatilisi kontakte vastavalt avatud või suletud olekus, et saavutada ringi ümberlülitamise eesmärk.

Eddy ja magnetohindamiskalduvedu vähendamiseks on AC kontaktori raudese tuvi ja armatuuri valmistamisel kasutatud E-kujulist silitsiumterase platte. Soojuse levikutsooni suurendamiseks ja põletamise vältimiseks on spool tehtud paksu ja väikest silindri, kera insuleeriva raami ümber, ja seda hoitakse kindlal kaugusel raudese tuvist, et vältida kattuvust. E-kujuline raudese tuvi säilitab keskmise silindri otsas 0.1 - 0.2 mm õhukaare, et vähendada järglaste magneetväli mõju ja vältida armatuuri blokeerimist.

Kui AC kontaktor töötab, siis spooli alternatiivvool loob raudese tuvis alternatiivmagneetväli, mis põhjustab armatuuri võngumist ja müra tekkenemist. Iga raudese tuvi ja armatuuri otsas on ümber joonitud sulg, kuhu on paigutatud kupari või nikel-kromi alliaaniga täidetud lühikringiring, et lahendada ülaltoodud probleem. Lühikringiringi paigutamisel, kui alternatiivvool läbib spooli, tekivad erinevate faasidega magnettuvikud Φ₁ ja Φ₂, mis tagavad, et raudese tuvi ja armatuuri vahel on alati tõmbuvjõud, mis suuresti vähendab vibratsioone ja müra.

1.2 Kontaktisüsteem

AC kontaktorite kontakteid on kolm tüüpi: punktkontakt, joonkontakt ja pinnakontakt, nagu näha järgmisel joonisel. Struktuurilise kuju järgi jagunevad need sildkontaktide ja sõrmkontaktideks. Sildkontaktid hõlmavad punktkontakti sildide ja pinnakontakti sildide, mis sobivad erinevatele vooluolukordadele. Sõrmkontaktid on enamasti joonkontakti moodi, nende kontaktala on sirge joon, mis sobib sagedaste ja suurte voolude olukordadele. Kontakte võidakse jagada ka peamisteks kontaktideks ja abikontaktideks. Peamised kontaktid sobivad suurte voolude peamiste ringide jaoks, ja neid on tavaliselt 3 paar tavapäraselt avatud kontakti. Abikontaktid sobivad väiksemate voolude juhtimisringide jaoks, ja neid on tavaliselt 2 paar tavapäraselt avatud kontakti ja 2 paar tavapäraselt suletud kontakti.

1.3 Plahvikuvaenulik seade

Suure voolu või pingega ringides, kui AC kontaktorid avanevad, tekivad plahvatused, mis põhjustavad kontaktide põletumist, seadme kahjustumist, mõjutades selle eluajad, ja isegi segadust ringi katkemisaegadel; tõsises mateos võib see põhjustada palunälg. Turvalisuse huvides peavad kõik üle 10 A vooluga kontaktorid olema varustatud plahvikuvaenuliku seadmega. AC kontaktorite tavaliselt kasutatavad plahvikuvaenulikud meetodid hõlmavad topeltmurdmehhanismi, vertikaalse reava plahvikuvaenulikku seadet ja ruudustiku plahvikuvaenulikku seadet.

Topeltmurdmehhanism jagab plahvatuse kaheks osaks ja venitab seda enda kontaktiringi elektrojõuga, et saavutada plahvatu soojuse levikut ja jahutamist ning plahvatu kustutamise eesmärki. Vertikaalse reava plahvikuvaenulik seade on tehtud plahvatu-tahanliku kleivi, asbesti cementi ja muude materjalidest, selle sisepool on üks või mitu vertikaalset reava, mis laiendab plahvatu ja plahvikuvaenuliku seadme seinade kontaktala, ja plahvatu kustutamiseks seda tihendab. Kui kontaktid on eraldatud, siis plahvatus saadetakse reavatesse välise magneetväli või elektrojõu kaudu, ja soojusenergia edastatakse plahvikuvaenuliku seadme seinale, et kiiresti plahvatu kustutada.

Sellele aluseks on esitatud uus ruudustiku plahvikuvaenuliku seadmega struktuur. Metallruudustik kasutab ristkülikukujulist kuparit või sinkitundlikku terast ja selle lisatakse plahvikuvaenuliku katta sisse. Kontaktide murdmine tekitab tugeva magneetväli, ja magneetpuuduse olemasolu teeb selle piirkonna elektrojõudu ebavõrdseks, mis vetta plahvatu ruudustiku vahekaarede sisse, moodustades lühikeste plahvatusi. Iga ruut toimib elektrodina, jagades kogu plahvatu pingevahelduse mitmeks osaks, ja igas osas on plahvatu pingevaheldus väiksem kui plahvatu süttimispingevaheldus. Samal ajal jahutab ruudustik soojuse, et kiiresti plahvatu kustutada, saavutades [3-5] mõju.

1.4 Abikomponendid

AC kontaktori abikomponendid hõlmavad vastandpingesprongi, amortiseersprongi, kontaktipinge-sprongi, edastussüsteemi, aluse jne. Vastandpingesprong libastab armatuuri energiavabastamiseks energiakaotuse järel, et kontaktid tagastaksid oma algse olekuni. Amortiseersprong vähendab tabavat jõudu. Kontaktipinge-sprong suurendab märkimisväärselt kontaktipinge ja vähendab kontaktirist. Töö kontaktid juhitakse armatuuri või vastandpingesprongi kaudu, et neid ühendada või lahutada.

2 AC kontaktorite õige kasutamine

2.1 AC kontaktorite valikuprintsiibid

Peamiste kontaktide nimiaadress ei tohi olla väiksem kui juhtimisringi nimiaadress. Peamiste kontaktide nimivool peaks rahuldama koormuse nõudmisi: vastupidavate koormuste korral peaks see olema võrdne nimivooluga; mootorkoormuste korral peaks see olema veidi suurem kui nimivool. Juhtspooli pinget valitakse juhtimisringi keerukuse järgi: lihtsad ringid võivad valida 380 V või 220 V, ja keerukad ringid 36 V või 110 V. Kontaktide arv ja tüüp peavad rahuldama juhtimisringi põhieeskirju.

2.2 AC kontaktorite paigaldamine ja hooldus

Enne paigaldamist on vaja kontrollida, kas kontaktori tehnilised andmed (nagu nimiaadress, vool, töötamisfrekvents jne) vastavad standarditele, kontrollida, kas ulatus on kahjustatud ja liigub paindlikult, ja mõõta spooli DC vastendväärtust ja isolatsioonivastendväärtust. Paigaldusasukoht peaks olema vertikaalne, kaldendus ei tohi ületada 5°, ja soojuselevoolu augete pool peaks suunuma vertikaalselt. Paigaldamise ja vihjeandmise käigus tuleb vältida, et osad nagu skrutid, vahtid ja terminalid ei kukkuks, mis võivad põhjustada AC kontaktori lukustumise või lühikringi tekkenemise.

Paigalduse järel on vaja kontrollida, kas vihjeandmine on õige. Ilma peamiste kontaktide energiaga võtmata, kontaktori mitu korda energiaga ja ilma energiata, et kontrollida peamiste kontaktide liikumist ja kas seal on müra, kui raudese tuvi on sisse võetud. Vaid siis, kui pole vigu, saab selle kasutusele võtta. AC kontaktorit ei tohi ühendada DC vooluga, muidu põhjustab see spooli põletumise.

3 AC kontaktorite levinud tõrked ja hooldusmeetodid

3.1 Peamiste kontaktide tõrked

3.1.1 Tugev plahvatus liiguvate ja staatiliste peamiste kontaktide ühendamise ja lahutamise hetkel

Kui koormus töötab normaalselt, tekib plahvatus kontaktide ühendamise ja lahutamise hetkel. Plahvatu kõrge temperatuur tekitab kontaktipinna kohal mitteümberlikke väikeseid karve, mis vähendab kontaktiala, suurendab voolu ja tekitab tugeva plahvatu. Kahjustatud kontaktide parandamiseks on vaja kontrollida kontaktipinna kahjustuse taset; kontakti saab parandada ainult siis, kui selle paksus on rohkem kui 2/3 algsest paksusest. Kontaktide parandamisel tuleb esmalt paigutada ohutu liivapaber horisontaalsel pinna, siis kahjustatud kontaktid tasakaaluks liivapaberil, kontrollida parandust, kuni kõik kahjustatud punktid on liivatatud, ja lõpuks käsitleda kõverusi.

3.1.2 Liiguvate ja staatiliste peamiste kontaktide sulamine, põletamine ja kleepumine

Liiguvate ja staatiliste peamiste kontaktide sulamise, põletamise ja kleepumise peamised põhjused hõlmavad koormuse lühikringi, peamise ringi lühikringi või koormuse takistuse vähendamist. Nendest lühikringi ja peamise ringi lühikringi samanaegne toimumine on võtmefaktor. Töö vajaduse tõttu AC kontaktori töötamisfrekventsi on madalast kõrgeini; kontaktide sagedase ühendamise ja lahutamise käigus tõuseb kontaktipinna temperatuur, ja plahvatu toimingu all liiguvad ja staatilised peamised kontaktid lõpuks sulamevad, põletavad ja kleepuvad.

Tavaliselt on kaks parandusmeetodit: esiteks, asendada AC kontaktor, mis on suurema pingega ja vooluga; teiseks, parandada AC kontaktorit: asendada kontaktid sama spektsifikatsiooniga, puhastada liiguvate ja staatiliste kontaktide ümber külmutatud kõverused, jne, ja ühendada paralleelselt iga 3 paar peamist kontakti Resistor-Capacitance (RC) plahvikuvaenulikud seadmed.

3.2 Abikontaktide tõrked

3.2.1 Liiga suur kontaktirist liiguvate ja staatiliste abikontaktide vahel

Liiguvate ja staatiliste abikontaktide vaheline liiga suur kontaktirist viib juhtimisringi takistuse suurenemiseni ja pingevähenduse. Selle fenomeni põhjustavad kaks peamist põhjust: esiteks, kontaktidele on kogunenud suur hulk öljusuure ja tolm; teiseks, kontaktipinna kohal on tekkinud oksiidi kiht. AC kontaktori alampinge kaitsemechanismi alusel, kui AC kontaktori spooli poolt on alla 85% nimiaadressist, siis juhtimisring peatab töö. Lahendus on võtta välja kontaktid, puhastada need puhtaga gausaga, ja siis väikese liivapaberiga kergelt käsitelda kontaktipinna.

3.2.2 Tugev plahvatus liiguvate ja staatiliste abikontaktide ühendamise ja lahutamise hetkel

See tõrge võib põhjustuda sellest, et juhtimisring on kogenud lühikringi, või juhtimisringi energia tarbimise komponendid on vähendanud takistust, jne.

3.3 Spoolide tõrked

3.3.1 Spooli lõikumine

AC kontaktori spooli lõikumine põhjustab juhtimisringi tööpeatumise. See fenomen on suhteliselt haruldane, ja tavaliselt on see tingitud kontaktori kvaliteedi probleemidest või valest paigaldusest.

3.3.2 Spooli lühikring

AC kontaktori spooli lühikring põhjustab juhtimisringi lühikringikaitse fuusi põletumise. Tavaline situatsioon spooli lühikringi korral on, et spoolile rakendatav AC pinge ei ole 0.85-1.05 korda nimiaadress; spooli pikendatud töö madala või kõrge pingega võib põhjustada lühikringi. Kahjustatud AC kontaktori spooli tuleb asendada; spooli asendamisel tuleb tähelepanu pöörata spooli suurusele, nimiaadressile ja AC kontaktori spektsifikatsioonile.

3.4 Liiguvate ja staatiliste rauttuvi kontaktipinna tõrked

3.4.1 Liiguvate ja staatiliste rauttuvi kontaktipinna kleepumine

See tõrge põhjustab peamiselt rauttuvi kontaktipinna kohal oleval öljusuure. Startnipilti vajutamisel töötab mootor normaalselt, kuid stopnipilti vajutamisel AC kontaktori spooli kaudu kaotab energi, kontaktid ei naase oma algsele olekule, ja mootor jätkab tööd. Kui käte jääb stopnipilti vajutamisel, jääb spooli energiat, ja mootor jätkab tööd. Parandusmeetod on puhastada liiguvate ja staatiliste rauttuvi kontaktipinna.

3.4.2 Rauttuvi suur müra

Rauttuvi suure müra põhjustavad peamiselt lühikringiringi katkemine või rauttuvi kontaktipinna kohal suur rüsta. Suure rüsta korral võib kasutada väikese liivapaberiga käsitletud kontaktipinna. Kui lühikringiring on kahjustatud, tuleb tavaliselt asendada rauttuvi, et parandada tõrge.

4 Järeldus

AC kontaktorite õige kasutamine, tõrgete diagnoosimine ja hooldusmeetodid on kriitilised elektrijuhtimissüsteemide stabiilseks tööks. AC kontaktorite töö efektiivsuse parandamiseks ja nende eluaja pikendamiseks tuleb tavalisi tõrkeid kiiresti parandada, et vähendada tootmisprotsessi tõrgete arvu.