AC कंटैक्टरों के अनुप्रयोग और रखरखाव | सामान्य दोष संसाधन की व्यापक विश्लेषण, एक लेख में समझें

1 एसी कंटैक्टर के मुख्य घटकों का विश्लेषण

एसी कंटैक्टर एक स्वचालित इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्विच है, जिसका उपयोग एसी मुख्य सर्किट और नियंत्रण सर्किट के लंबी अवधि और उच्च आवृत्ति के स्विचिंग के लिए किया जाता है। इसकी विशेषताएं जैसे स्वचालित संचालन, अल्प-वोल्टेज और नो-वोल्टेज संरक्षण, उच्च क्षमता संचालन, मजबूत स्थिरता और कम रखरखाव की आवश्यकता हैं। मशीन टूल के इलेक्ट्रिकल नियंत्रण सर्किट में, एसी कंटैक्टर मुख्य रूप से इलेक्ट्रिक मोटर और अन्य लोड को नियंत्रित करने के लिए प्रयोग किया जाता है।

एसी कंटैक्टर के मुख्य घटक इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सिस्टम, कंटैक्ट सिस्टम और आर्क-विनाशक उपकरण आदि सहित हैं। यह मुख्य कंटैक्ट, गतिमान लोहे का कोर, कुंडली, स्थिर लोहे का कोर और सहायक कंटैक्ट जैसे संरचनात्मक भागों से मुख्य रूप से बना होता है।

1.1 इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सिस्टम

एसी कंटैक्टर का इलेक्ट्रोमैग्नेटिक सिस्टम मुख्य रूप से कुंडली, गतिमान लोहे का कोर, स्थिर लोहे का कोर और शॉर्ट-सर्किट रिंग से बना होता है। जब नियंत्रण कुंडली में ऊर्जा दी या निकाली जाती है, तो यह क्रमशः पुल या रिलीज़ कार्य पूरा करता है, जिससे गतिमान कंटैक्ट और स्थिर कंटैक्ट क्रमशः खुले या बंद अवस्था में रहते हैं, जिससे सर्किट को स्विच करने का उद्देश्य पूरा होता है।

अभिलम्बी धारा और टालन के नुकसान को कम करने के लिए, एसी कंटैक्टर का लोहे का कोर और आर्मेचर उत्पादन के दौरान E-आकार के सिलिकॉन स्टील शीट को लेमिनेट करके बनाया जाता है। ताप वितरण क्षेत्र को बढ़ाने और जलन से बचने के लिए, कुंडली को एक मोटा और छोटा सिलेंडर में लपेटा जाता है, जो एक इन्सुलेटिंग फ्रेम पर लपेटा जाता है, और इसे लोहे के कोर से एक निश्चित दूरी पर रखा जाता है ताकि यह ओवरलैप न हो। E-आकार के लोहे के कोर के मध्य बेलन के अंतिम फलक पर 0.1 - 0.2 मिमी का एक वायु अंतर रखा जाता है ताकि अवशिष्ट चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव को कम किया जा सके और आर्मेचर को जाम होने से बचा जा सके। 

जब एसी कंटैक्टर काम कर रहा होता है, तो कुंडली में एकांतर धारा लोहे के कोर में एक एकांतर चुंबकीय क्षेत्र बनाती है, जिससे आर्मेचर दोलन करता है और शोर उत्पन्न होता है। लोहे के कोर और आर्मेचर के प्रत्येक सिरे पर एक ग्रुव दिया जाता है, और ग्रुव में तांबे या निकेल-क्रोमियम मिश्र धातु का एक शॉर्ट-सर्किट रिंग लगाया जाता है ताकि उपरोक्त समस्या का समाधान किया जा सके। शॉर्ट-सर्किट रिंग लगाने के बाद, जब एकांतर धारा एक विन्यास में प्रवाहित होती है, तो विभिन्न फेजों के साथ चुंबकीय फ्लक्स Φ₁ और Φ₂ बनते हैं, जिससे लोहे के कोर और आर्मेचर के बीच हमेशा एक आकर्षण बल बना रहता है, जिससे दोलन और शोर में बहुत कमी आती है।

1.2 कंटैक्ट सिस्टम

एसी कंटैक्टर के कंटैक्ट तीन प्रकार के होते हैं, जैसे बिंदु कंटैक्ट प्रकार, रेखा कंटैक्ट प्रकार और सतह कंटैक्ट प्रकार, जैसा कि निम्नलिखित चित्र में दिखाया गया है। संरचनात्मक रूप के अनुसार, उन्हें ब्रिज कंटैक्ट और फिंगर कंटैक्ट में विभाजित किया जा सकता है। ब्रिज कंटैक्ट बिंदु-कंटैक्ट ब्रिज प्रकार और सतह-कंटैक्ट ब्रिज प्रकार में विभाजित होते हैं, जो विभिन्न धारा अवसरों के लिए उपयुक्त होते हैं। फिंगर कंटैक्ट अधिकतर रेखा कंटैक्ट मोड में होते हैं, और उनका कंटैक्ट क्षेत्र एक सीधी रेखा होती है, जो अक्सर और बड़ी धारा की अवस्थाओं के लिए उपयुक्त होती है। बनाने और तोड़ने की क्षमता के अनुसार, उन्हें मुख्य कंटैक्ट और सहायक कंटैक्ट में विभाजित किया जा सकता है। मुख्य कंटैक्ट बड़ी धारा के मुख्य सर्किट के लिए उपयुक्त होते हैं, और आमतौर पर 3 जोड़े आमतौर पर खुले कंटैक्ट होते हैं। सहायक कंटैक्ट छोटी धारा के नियंत्रण सर्किट के लिए उपयुक्त होते हैं, और आमतौर पर 2 जोड़े आमतौर पर खुले कंटैक्ट और 2 जोड़े आमतौर पर बंद कंटैक्ट होते हैं।

1.3 आर्क-विनाशक उपकरण

उच्च धारा या उच्च वोल्टेज सर्किट के लिए, जब एसी कंटैक्टर खुलता है, तो आर्क अनिवार्य रूप से उत्पन्न होता है, जो कंटैक्ट को जलाता है, उपकरण को नुकसान पहुंचाता है, इसकी लंबाई को प्रभावित करता है, और यहां तक कि सर्किट ब्रेकिंग समय को भी बाधित कर सकता है; गंभीर मामलों में, यह आग का कारण बन सकता है। सुरक्षा के कारण, 10 A से अधिक क्षमता वाले सभी कंटैक्टरों को एक आर्क-विनाशक उपकरण से लैस किया जाना चाहिए। एसी कंटैक्टर में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले आर्क-विनाशक तरीके डबल-ब्रेक इलेक्ट्रिक फोर्स आर्क विनाश, लंबवत ग्रुव आर्क विनाश, और ग्रिड आर्क विनाश शामिल हैं।

डबल-ब्रेक इलेक्ट्रिक फोर्स आर्क-विनाशक उपकरण आर्क को दो भागों में विभाजित करता है, और इसे संपर्क सर्किट के स्वयं के इलेक्ट्रिक फोर्स द्वारा खींचता है, ताकि आर्क के ताप और ठंडा होने का उद्देश्य पूरा हो सके और इसे विनष्ट किया जा सके। लंबवत ग्रुव आर्क-विनाशक उपकरण आर्क-रेजिस्टेंट मिट्टी, एस्बेस्टोस सीमेंट और अन्य सामग्रियों से बना होता है, जिसके आंतरिक तरफ एक या एक से अधिक लंबवत ग्रुव होते हैं, जो आर्क और आर्क-विनाशक चेम्बर की दीवार के बीच के संपर्क क्षेत्र को बढ़ाते हैं, और इसे दबाकर आर्क को विनष्ट करने का प्रभाव प्राप्त करते हैं। जब कंटैक्ट अलग होते हैं, तो आर्क को बाहरी चुंबकीय क्षेत्र या इलेक्ट्रिक फोर्स द्वारा ग्रुव में भेजा जाता है, और ताप ऊर्जा आर्क-विनाशक चेम्बर की दीवार पर स्थानांतरित होती है, जिससे आर्क तेजी से विनष्ट हो जाता है।

इस आधार पर, एक नई प्रकार की ग्रिड आर्क-विनाशक संरचना प्रस्तावित की गई है। धातु की ग्रिड में झाड़िया-आकार की तांबे से लपेटी या जिंक-प्लेटेड लोहे की शीट आर्क-विनाशक कवर में डाली जाती है। संपर्क टूटने से बनने वाले आर्क एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, और चुंबकीय प्रतिरोध की उपस्थिति से इस क्षेत्र में विद्युत क्षेत्र की तीव्रता असमान हो जाती है, जिससे आर्क को ग्रिड के अंतरालों में खींचा जाता है और छोटे आर्क बनाये जाते हैं। प्रत्येक ग्रिड एक इलेक्ट्रोड का काम करता है, जो पूरे आर्क वोल्टेज ड्रॉप को कई भागों में विभाजित करता है, और प्रत्येक भाग के बीच का आर्क वोल्टेज आर्क आग वोल्टेज से कम होता है। एक साथ, ग्रिड ताप ऊर्जा को वितरित करता है और आर्क को तेजी से विनष्ट करता है, [3-5] का प्रभाव प्राप्त करता है।

1.4 सहायक घटक

एसी कंटैक्टर के सहायक घटकों में रिएक्शन स्प्रिंग, बफर स्प्रिंग, कंटैक्ट दबाव स्प्रिंग, ट्रांसमिशन मेकेनिज्म, बेस आदि शामिल हैं। रिएक्शन स्प्रिंग ऊर्जा निकालने के बाद आर्मेचर को रिलीज़ करने के लिए ऊर्जा प्रदान करता है, ताकि कंटैक्ट अपनी मूल स्थिति में वापस आ सकें। बफर स्प्रिंग टकराव की ताकत को कम कर सकता है। कंटैक्ट दबाव स्प्रिंग कंटैक्ट दबाव को बहुत बढ़ा सकता है और कंटैक्ट प्रतिरोध को कम कर सकता है। संचालित कंटैक्ट आर्मेचर या रिएक्शन स्प्रिंग द्वारा चलाए जाते हैं और उन्हें जोड़ने या अलग करने का नियंत्रण करते हैं।

2 एसी कंटैक्टर का उचित उपयोग

2.1 एसी कंटैक्टर का चयन सिद्धांत

मुख्य कंटैक्ट का निर्धारित वोल्टेज नियंत्रण सर्किट के निर्धारित वोल्टेज से कम नहीं होना चाहिए। मुख्य कंटैक्ट की निर्धारित धारा लोड की आवश्यकताओं को पूरा करनी चाहिए: प्रतिरोध लोड के लिए, यह निर्धारित धारा के बराबर होनी चाहिए; मोटर लोड के लिए, यह निर्धारित धारा से थोड़ा अधिक होनी चाहिए। आकर्षण कुंडली का वोल्टेज नियंत्रण सर्किट की जटिलता के अनुसार चुना जाता है: सरल सर्किटों के लिए 380 V या 220 V चुना जा सकता है, और जटिल सर्किटों के लिए 36 V या 110 V चुना जा सकता है। कंटैक्टों की संख्या और प्रकार नियंत्रण सर्किट के मूल मानकों को पूरा करना चाहिए।

2.2 एसी कंटैक्टर की स्थापना और रखरखाव

पूर्व-स्थापना जांच के लिए, यह आवश्यक है कि कंटैक्टर (जैसे निर्धारित वोल्टेज, धारा, संचालन आवृत्ति आदि) की तकनीकी डेटा मानकों के अनुसार है, यह जांचें कि बाहरी रूप क्षतिग्रस्त नहीं है और गति सुचालन योग्य है, और कुंडली का DC प्रतिरोध मान और इन्सुलेशन प्रतिरोध मान मापें। स्थापना स्थिति लंबवत होनी चाहिए, जिसमें ढाल 5° से अधिक नहीं होनी चाहिए, और ताप वितरण होल्स वाली ओर लंबवत दिशा की ओर होनी चाहिए। स्थापना और वायरिंग के दौरान, बोल्ट, वाशर, और टर्मिनल जैसे भागों को गिरने से बचें, जो एसी कंटैक्टर को जाम होने या शॉर्ट-सर्किट होने का कारण बन सकते हैं।

स्थापना के बाद, यह आवश्यक है कि वायरिंग सही है यह जांचें। मुख्य कंटैक्ट को ऊर्जा देने के बिना, कंटैक्टर को कई बार ऊर्जा देने और निकालने के दौरान जांचें कि मुख्य कंटैक्ट की गति और लोहे के कोर को खींचने के बाद शोर नहीं होता। यदि कोई त्रुटि नहीं है, तो इसे उपयोग में लाया जा सकता है। एसी कंटैक्टर को डीसी पावर सप्लाई से जोड़ने की अनुमति नहीं है, अन्यथा कुंडली जल जाएगी।

3 एसी कंटैक्टर की सामान्य त्रुटियां और रखरखाव की विधियां

3.1 मुख्य कंटैक्ट त्रुटियां

3.1.1 गतिमान और स्थिर मुख्य कंटैक्ट के जोड़ने और अलग करने के क्षण पर गंभीर चिंगारी

जब लोड सामान्य रूप से काम कर रहा होता है, तो कंटैक्ट जोड़ने और अलग करने के क्षण पर चिंगारी उत्पन्न होती है। आर्क के उच्च ताप से कंटैक्ट सतह पर अनियमित छोटे गड्ढे बनते हैं, जिससे कंटैक्ट क्षेत्र कम हो जाता है, धारा बढ़ जाती है, और गंभीर चिंगारी उत्पन्न होती है। क्षतिग्रस्त कंटैक्ट को मरम्मत करने के लिए, कंटैक्ट स