Pagsisilbing at Pagsasakatuparan ng AC Contactor | Komprehensibong Pag-aaral ng Karaniwang Pamamaraan sa Paghahandle ng mga Kaparusahan Alam Mo Ito sa Isang Artikulo

1 Pagsusuri ng mga Pangunahing Bahagi ng AC Contactor

Ang AC contactor ay isang awtomatikong electromagnetic na switch na ginagamit para sa mahabang termino at mataas na pagsasakop ng AC main circuits at control circuits. Ito ay may mga adhikain tulad ng awtomatikong pag-operate, undervoltage at no-voltage protection, mataas na kapasidad ng operasyon, malakas na estabilidad, at mababang pangangailangan sa pagmamanage. Sa electrical control circuits ng mga machine tools, ang AC contactors ay pangunahing ginagamit upang kontrolin ang mga electric motors at iba pang loads.

Ang mga pangunahing bahagi ng AC contactor ay kasama ang electromagnetic system, contact system, at arc-extinguishing device, atbp. Ito ay pangunahing binubuo ng mga structural parts tulad ng main contacts, moving iron core, coil, static iron core, at auxiliary contacts.

1.1 Electromagnetic System

Ang electromagnetic system ng AC contactor ay pangunahing binubuo ng coil, moving iron core, static iron core, at short-circuit ring. Kapag ang control coil ay naka-energize o de-energize, ito ay matutapos ng pulling-in o releasing action nang may kinalalagyan, na maaaring panatilihin ang moving contacts at static contacts sa bukas o sarado state nang may layunin na ma-switch ang circuit.

Upang bawasan ang eddy current at hysteresis losses, ang iron core at armature ng AC contactor ay pangunahing gawa sa laminated E-shaped silicon steel sheets sa proseso ng produksyon. Upang mapalakas ang heat dissipation area at maiwasan ang pagkakaroon ng burnout, ang coil ay ginawa bilang thick at small cylinder na nakawind sa insulating frame, na may tiyak na distansya na inilalagay sa pagitan nito at ang iron core upang maiwasan ang overlap. Ang E-shaped iron core ay nagreserba ng air gap na 0.1 - 0.2 mm sa end face ng gitnang cylinder upang bawasan ang epekto ng residual magnetic field at maiwasan ang pagkakaroon ng jamming ng armature. 

Kapag ang AC contactor ay gumagana, ang alternating current sa coil ay nagbibigay ng alternating magnetic field sa iron core, na nagdudulot ng armature na mag-oscillate at bumuo ng ingay. May groove sa bawat dulo ng iron core at armature, at isang short-circuit ring na gawa sa copper o nickel-chromium alloy ay inilalapat sa groove upang lutasin ang problema. Pagkatapos mailagay ang short-circuit ring, kapag ang alternating current ay umagos sa winding, ang magnetic fluxes Φ₁ at Φ₂ na may iba't ibang phases ay nabubuo, na nagpapahiwatig na mayroong laging attractive force sa pagitan ng iron core at armature, na malaking nagsisira ng vibration at ingay.

1.2 Contact System

May tatlong uri ng AC contactor contacts, na kinabibilangan ng point contact type, line contact type, at surface contact type, tulad ng ipinapakita sa sumusunod na larawan. Ayon sa structural form, ito ay maaaring hatiin sa bridge contacts at finger contacts. Ang bridge contacts ay kasama ang point-contact bridge type at surface-contact bridge type, na angkop sa iba't ibang current occasions. Ang finger contacts ay kadalasang sa line contact mode, at ang kanilang contact area ay isang straight line, na angkop sa madalas at malaking current occasions. Ayon sa making-and-breaking capacity, ito ay maaaring hatiin sa main contacts at auxiliary contacts. Ang main contacts ay angkop sa malaking current main circuits, at karaniwang may 3 pairs ng normally open contacts. Ang auxiliary contacts ay angkop sa maliit na current control circuits, at karaniwang may 2 pairs ng normally open contacts at 2 pairs ng normally closed contacts.

1.3 Arc-Extinguishing Device

Para sa high-current o high-voltage circuits, ang arcs ay hindi maiiwasang mangyari kapag ang AC contactors ay nagsisimula, na nagdudulot ng contact burning, damage sa device, naaapektuhan ang service life nito, at kahit pa ang interference sa circuit breaking time; sa mas malubhang kaso, ito ay maaaring magresulta sa sunog. Para sa seguridad, lahat ng contactors na may capacity na lumampas sa 10 A ay dapat na may arc-extinguishing device. Ang mga karaniwang gamit sa AC contactors ay kasama ang double-break electric force arc extinguishing, longitudinal slot arc extinguishing, at grid arc extinguishing.

Ang double-break electric force arc-extinguishing device ay hinahati ang arc sa dalawang bahagi, at ito ay inuugnay sa pamamagitan ng electric force ng contact circuit mismo, upang maisulong ang pag-spread out at cooling ng arc at makamit ang layuning i-extinguish ito. Ang longitudinal slot arc-extinguishing device ay gawa sa arc-resistant clay, asbestos cement, at iba pang materials, na may isang o higit pang longitudinal slots sa loob nito, na maaaring palawakin ang contact area sa pagitan ng arc at wall ng arc-extinguishing chamber, at makamit ang epekto ng i-extinguish ang arc sa pamamagitan ng pag-compress ito. Kapag ang contacts ay nasa separated state, ang arc ay isinasala sa slots sa pamamagitan ng external magnetic field o electric force, at ang heat energy ay inililipat sa wall ng arc-extinguishing chamber, upang mabilis na i-extinguish ang arc.

Sa batayan nito, isang bagong anyo ng grid arc extinguisher structure ay inihanda. Ang metal grid ay gumagamit ng herringbone copper-plated o galvanized iron sheets at ito ay inilalapat sa arc-extinguishing cover. Ang arc na nabuo ng contact breaking ay nagbibigay ng malakas na magnetic field, at ang pagkakaroon ng magnetic resistance ay nagpapataas ng unevenness ng electric field intensity sa rehiyon, na nagpapataas ng pagkakaroon ng arc sa gaps ng grid upang mabuo ang short arcs. Bawat grid ay gumagamit bilang electrode, na naghihiwalay sa buong arc voltage drop sa ilang sections, at ang arc voltage sa bawat section ay mas mababa sa arc ignition voltage. Sa parehong oras, ang grid ay nag-dissipate ng heat upang mabilis na i-extinguish ang arc, na nakakamit ang epekto ng i-extinguish [3-5].

1.4 Auxiliary Components

Ang mga auxiliary components ng AC contactor ay kasama ang reaction spring, buffer spring, contact pressure spring, transmission mechanism, base, atbp. Ang reaction spring ay nagpupush ng armature upang i-release ang enerhiya pagkatapos ng power failure, upang ang contacts ay bumalik sa kanilang original na estado. Ang buffer spring ay maaaring mabawasan ang impact force. Ang contact pressure spring ay maaaring mabilis na taas ang contact pressure at mabawasan ang contact resistance. Ang operating contacts ay inililipat ng armature o reaction spring upang kontrolin silang maconnect o ma-disconnect.

2 Tama na Paggamit ng AC Contactor

2.1 Mga Prinsipyong Paggamit ng AC Contactor

Ang rated voltage ng main contacts ay hindi dapat mas mababa sa rated voltage ng control circuit. Ang rated current ng main contacts ay dapat tumugon sa load requirements: para sa resistive loads, ito ay dapat pantay sa rated current; para sa motor loads, ito ay dapat kaunti na mas mataas sa rated current. Ang voltage ng attraction coil ay pinili ayon sa complexity ng control circuit: 380 V o 220 V ay maaaring pinili para sa simple circuits, at 36 V o 110 V para sa complex circuits. Ang bilang at uri ng contacts ay dapat tumugon sa basic standards ng control circuit.

2.2 Installation at Maintenance ng AC Contactor

Para sa pre-installation inspection, kinakailangang konfirmahin kung ang technical data ng contactor (tulad ng rated voltage, current, operating frequency, atbp.) ay tumutugon sa standards, suriin kung ang hitsura ay nasira at ang paggalaw ay flexible, at sukatin ang DC resistance value at insulation resistance value ng coil. Ang installation position ay dapat vertical, na ang inclination ay hindi dapat lumampas sa 5°, at ang side na may heat dissipation holes ay dapat harapin ang vertical direction. Sa panahon ng installation at wiring, i-prevent ang mga parts tulad ng screws, washers, at terminals mula sa pagkakaroon ng AC contactor na stuck o short-circuited.

Pagkatapos ng installation, kinakailangang suriin kung ang wiring ay tama. Without energizing the main contacts, energize and de-energize the contactor several times to check the movement of the main contacts and whether there is noise after the iron core is pulled in. It can be put into use only if there is no error. It is not allowed to connect the AC contactor to a DC power supply, otherwise the coil will be burned out.

3 Common Faults at Maintenance Methods ng AC Contactor

3.1 Main Contact Faults

3.1.1 Severe Sparking sa Moment ng Connection at Disconnection ng Moving at Static Main Contacts

Kapag ang load ay gumagana nang normal, ang sparking ay nangyayari sa moment na ang contacts ay connected at disconnected. Ang contact surface ay nagbabago sa irregular small pits dahil sa mataas na temperatura ng arc, na nagreresulta sa mababang contact area, taas na current, at severe sparking. Upang irepair ang damaged contacts, kinakailangang suriin ang degree ng damage sa contact surface; ang contact ay maaaring irepair lamang kung ang thickness nito ay higit sa 2/3 ng orihinal na thickness. Kapag inirerepair ang contacts, unang ilagay ang fine sandpaper sa horizontal surface, pagkatapos ay ihiga ang damaged contacts sa sandpaper, suriin ang repair situation hanggang sa mabawasan ang lahat ng damaged points, at sa wakas ay deal with the burrs.

3.1.2 Melting, Burning, at Adhesion ng Moving at Static Main Contacts

Ang mga pangunahing dahilan ng melting, burning, at adhesion ng moving at static main contacts ay kasama ang short circuit ng load, short circuit ng main circuit, o pagbaba ng load impedance. Sa kanila, ang pagkakaroon ng short circuit at main circuit short circuit ay ang key factor. Dahil sa pangangailangan ng trabaho, ang operating frequency ng AC contactor ay mula sa mababa hanggang mataas; sa panahon ng madalas na connection at disconnection ng contacts, ang surface temperature ay tumaas, at sa ilalim ng epekto ng arc, ang moving at static main contacts ay magmelting, magburn, at mag-adhere sa huli.

Mayroong dalawang pangunahing paraan ng treatment: una, palitan ang AC contactor na may mas mataas na voltage at current rating; pangalawa, irepair ang AC contactor: palitan ang contacts na may parehong specification, linisin ang carbon deposits sa paligid ng moving at static contacts, atbp., at ikonekta ang Resistor-Capacitance (RC) arc-extinguishing devices sa parallel sa bawat 3 pairs ng main contacts.

3.2 Auxiliary Contact Faults

3.2.1 Excessively High Contact Resistance ng Moving at Static Auxiliary Contacts

Ang excessively high contact resistance ng moving at static auxiliary contacts ay magdudulot ng pagtaas ng loop impedance ng control circuit at pagbaba ng voltage. May dalawang pangunahing dahilan para sa phenomenon na ito: una, ang malaking dami ng oil stains at dust ay napadpad sa contacts; pangalawa, ang oxide layer ay nabuo sa contact surface. Batay sa under-voltage protection mechanism ng AC contactor, kapag ang voltage sa across ng AC contactor coil ay mas mababa sa 85% ng rated voltage, ang control circuit ay hihinto sa pag-operate. Ang solusyon ay kunin ang contacts, ilusop ito ng malinis na gauze, at pagkatapos ay gently treat ang contact surface ng fine sandpaper.

3.2.2 Severe Sparking sa Moment ng Connection at Disconnection ng Moving at Static Auxiliary Contacts

Ang pangunahing dahilan ng fault na ito ay maaaring dahil sa ang controlled circuit ay naranasan ang short circuit, o ang impedance value ng energy-consuming components sa control circuit ay bumaba, atbp.

3.3 Coil Faults

3.3.1 Coil Open Circuit

Ang open circuit ng AC contactor coil ay magdudulot ng pagkakaroon ng control circuit na hindi magagamit. Ang phenomenon na ito ay mas mababa, at ito ay karaniwang dulot ng quality problems ng contactor o improper installation sa panahon ng assembly.

3.3.2 Coil Short Circuit

Ang short circuit ng AC contactor coil ay magdudulot ng pagkakaroon ng fuse ng short-circuit protection sa control circuit na mababoy. Ang common situation ng coil short circuit ay ang AC voltage na inilapat sa across ng coil ay hindi 0.85-1.05 times ang rated voltage; ang long-term operation ng coil sa low o high voltage ay maaaring magdulot ng short circuit. Ang nasiraang AC contactor coil ay dapat palitan; kapag inirereplace ang coil, dapat tandaan ang coil size, rated voltage, at ang specification ng AC contactor.

3.4 Faults ng Moving at Static Iron Core Contact Surfaces

3.4.1 Adhesion ng Moving at Static Iron Core Contact Surfaces

Ang pangunahing dahilan ng fault na ito ay ang presence ng oil stains sa contact surfaces ng moving at static iron cores. Pagkatapos mag-press ng start button, ang motor ay gumagana nang normal, ngunit kapag nag-press ng stop button, ang AC contactor coil ay nawalan ng power, ang contacts ay hindi bumabalik sa kanilang orihinal na estado, at ang motor ay patuloy na gumagana. Pagkatapos ang kamay ay umalis sa stop button, ang coil ay patuloy na naka-energize, at ang motor ay patuloy na gumagana. Ang paraan ng treatment ay linisin ang contact surfaces ng moving at static iron cores.

3.4.2 Loud Noise mula sa Iron Core

Ang pangunahing dahilan ng loud noise mula sa iron core ay ang breakage ng short-circuit ring, o ang malaking amount ng rust sa contact surfaces ng moving at static iron cores. Para sa case ng malaking amount ng rust, ang fine sandpaper ay maaaring gamitin upang i-treat ang contact surface. Kung ang short-circuit ring ay nasira, ang iron core ay karaniwang palitan upang irepair ang fault.

4 Conclusion

Ang tama na paggamit, fault diagnosis, at maintenance skills ng AC contactors ay mahalaga para sa stable operation ng electrical control systems. Upang mapataas ang service efficiency ng AC contactors at mapalawig ang kanilang service life, ang mga common faults ay dapat irepair nang agad upang mabawasan ang failure rate sa production.