1 AC kontakta galveno sastāvdaļu analīze
AC kontakts ir automātisks elektromagnētiskais pārslēgls, kas tiek izmantots AC galvenajiem un kontrolējošajiem tīkliem ilgtermiņa, augstfrekvences pārslēgšanai. Tas piedāvā priekšrocības kā automātiska darbība, zemas un nespējas sprieguma aizsardzība, liela darbspēja, stipra stabilitāte un zema uzturēšanas prasība. Riteņstrādniecības elektriskajos kontrolējošajos tīklīs AC kontakti tiek galvenokārt izmantoti elektrisku dzinēju un citu slodzes kontrolēšanai.
AC kontakta galvenās sastāvdaļas ietver elektromagnētisko sistēmu, kontaktu sistēmu un loku nomirināšanas ierīci utt. Tā pamatelementi ietver galvenos kontaktus, kustīgo dzelzs kodolu, spuldzi, nemainīgo dzelzs kodolu un palīgkontaktus.
1.1 Elektromagnētiskā sistēma
AC kontakta elektromagnētiskā sistēma galvenokārt sastāv no spuldzes, kustīgā dzelzs kodola, nemainīgā dzelzs kodola un īsgraužu gredzena. Kad kontrolspuldze tiek uzlādēta vai atlādēta, tā atbilstoši veic pievilcināšanas vai atbrīvošanas darbību, kas var uzturēt kustīgos un nemainīgos kontaktus atvērtā vai aizvērtā stāvoklī, lai sasniegtu tīkla pārslēgšanas mērķi.
Lai samazinātu vērtības straumes un magnetizācijas zaudējumus, AC kontakta dzelzs kodols un armatūra ražotā procesā tiek pagatavotas, lapojot E formāta silīcijdzelzs plāksnes. Lai palielinātu siltuma izplatīšanas laukumu un izvairītos no saslimšanas, spuldze tiek izgatavota kā biezs un mazs cilindrs, apvijot to dielektriskā rāmī, saglabājot noteiktu attālumu no dzelzs kodola, lai izvairītos no pārklāšanās. E formāta dzelzs kodolā starp vidējo cilindru un beigām tiek rezervēts 0,1-0,2 mm šķērsgriezums, lai samazinātu atlikušā magnētiskā lauka efektu un novērstu armatūras bloķēšanos.
Kad AC kontakts darbojas, alternējošā strāva spuldzē veido alternējošu magnētisko lauku dzelzs kodolā, izraisot armatūras svārstīšanos un troksni. Katrā dzelzs kodola un armatūras beigā ir sniegts grozs, un šajā grōzā ievietots mednis vai nikelihrupija legāls, lai atrisinātu minēto problēmu. Pēc īsgraužu gredzena ievietošanas, kad alternējošā strāva plūst caur virvi, tiek veidoti dažādi fāzes magnētiskie plūsmas Φ₁ un Φ₂, kas nodrošina, ka starp dzelzs kodolu un armatūru vienmēr ir piesaistes jauda, būtiski samazinot vibrāciju un troksni.
1.2 Kontaktu sistēma
Ir trīs veidi AC kontakta kontaktiem, proti, punktkontaktu, līnijkontaktu un virsma kontaktu, kā parādīts zemāk redzamajā attēlā. Saskaņā ar struktūras formu tos var sadalīt par tilpumu kontaktiem un pirstkopskontaktiem. Tilpumu kontakti ietver punktkontaktu tilpumu tipu un virsmas kontaktu tilpumu tipu, kas ir piemēroti dažādām strāvas situācijām. Pirstkopskontakti bieži ir līnijkontaktu režīmā, un to kontaktēšanās laukums ir taisna līnija, kas ir piemērota biežiem un lielu strāvas situācijām. Saskaņā ar savienojuma un atvienošanas spēju tos var sadalīt par galvenajiem kontaktiem un palīgkontaktiem. Galvenie kontakti ir piemēroti lielām strāvas galvenajiem tīkliem, un parasti ir 3 pāri atvērtiem kontaktiem. Palīgkontakti ir piemēroti maziem strāvas kontrolējošajiem tīkliem, un parasti ir 2 pāri atvērtiem kontaktiem un 2 pāri aizvērtiem kontaktiem.
1.3 Loku nomirināšanas ierīce
Augstām strāvām vai spriegumiem, kad AC kontakts atvieno, neizbēgami rodas lokas, kas izraisa kontaktu degšanu, ierīces bojājumu, ietekmē to darbības ilgumu un pat var traucēt tīkla atvienošanas laikam; smagākos gadījumos tas var izraisīt ugunsgrēku. Drošības dēļ visiem kontaktiem ar jaudu, kas pārsniedz 10 A, jābūt aprīkoti ar loku nomirināšanas ierīci. AC kontaktos bieži izmantotās loku nomirināšanas metodes ietver divu pārtraukumu elektriskās spēka loku nomirināšanu, garās šķērsgriezuma loku nomirināšanu un tīkla loku nomirināšanu.
Divu pārtraukumu elektriskās spēka loku nomirināšanas ierīce dalīt loku divās daļās un izsauc loku, izmantojot paša kontaktu shēmas elektrisko spēku, lai sasniegtu loku sildīšanu un dzesēšanu. Garās šķērsgriezuma loku nomirināšanas ierīce ir izgatavota no loku noturīgas glīnas, asbestcementa un citiem materiāliem, ar vienu vai vairākiem garām šķērsgriezumiem iekšpusē, kas var paplašināt loka un loku nomirināšanas kameras sienas kontaktēšanās laukumu, un sasniegt loku dzesēšanas efektu, to samazinot. Kad kontakti atrodas atsevišķi, loks tiek ievietots šķērsgriezumos, izmantojot ārējo magnētisko lauku vai elektrisko spēku, un siltuma enerģija tiek pārnesta loku nomirināšanas kameras sienā, lai ātri izdzēstu loku.
Uz šī pamata tiek piedāvāta jauna veida tīkla loku nomirinātāja struktūra. Metāla tīkls izmanto eļļveida apkopoto vai cinkplākstošo dzelzs plāksnes un tiek ievietots loku nomirināšanas segā. Kontaktu atvienošana veido stipru magnētisko lauku, un magnētiskās pretestības pastāvēšana padara šī reģiona elektriskā lauka intensitāti neregulāru, tādējādi vilcinot loku tīkla spraugās, lai veidotu īsus lokus. Katrs tīkls darbojas kā elektrode, sadalot veselo loku sprieguma pazeminājumu vairākos posmos, un katram posmam starp lokiem ir mazāks spriegums nekā loka izgaismošanas spriegums. Tāpat tīkls izsardzina siltumu, lai ātri izdzēstu loku, sasniedzot dzesēšanas efektu [3-5].
1.4 Palīgiemāks
AC kontakta palīgiemāki ietver atgriešanās springu, amortizējošu springu, kontaktu spiediena springu, pārnesešanas mehānismu, pamatu utt. Atgriešanās springe pēc strāvas nogriešanas spiež armatūru, lai atgrieztu kontaktus sākotnējos stāvoklī. Amortizējoša springe var mazināt iedarbības spēku. Kontaktu spiediena springe var būtiski palielināt kontaktu spiedienu un samazināt kontaktu pretestību. Darbības kontakti tiek pārvietoti, izmantojot armatūru vai atgriešanās springu, lai kontrolētu to savienojumu vai atvienošanu.
2 AC kontaktu pareiza izmantošana
2.1 AC kontaktu izvēles principi
Galveno kontaktu nomdinātais spriegums nedrīkst būt mazāks par kontrolējošā tīkla nomdināto spriegumu. Galveno kontaktu nomdinātajai strāvei jāatbilst slodzes prasībām: rezistīvajām slodzēm tā jābūt vienādai ar nomdināto strāvi; dzinēju slodzēm tā jābūt nedaudz lielākai par nomdināto strāvi. Pievelkspuldzes spriegums tiek izvēlēts atkarībā no kontrolējošā tīkla sarežģītības: vienkāršiem tīkliem var izvēlēties 380 V vai 220 V, bet sarežģītākiem tīkliem 36 V vai 110 V. Kontaktu skaits un tips jāatbilst kontrolējošā tīkla pamatstandartiem.
2.2 AC kontaktu instalēšana un uzturēšana
Pirms instalēšanas ir jāpārbauda, vai kontaktora (piemēram, nomdinātais spriegums, strāve, darbības frekvence utt.) tehniskie dati atbilst standartiem, pārbaudīt, vai izskats ir bojāts un kustība ir elastīga, un mērīt spuldzes DC pretestības vērtību un izolācijas pretestības vērtību. Instalēšanas pozīcija jābūt vertikālai, ar nakšņojumu, kas nepārsniedz 5°, un siltuma izplatīšanas spraugas pusei jābūt vērsta vertikāli. Instalējot un sajust, jānovērš daļas, piemēram, šurpuļi, šķidrainsulas un termināļi, kas var izraisīt AC kontaktu bloķēšanu vai īsgrauzumu.
Pēc instalēšanas ir jāpārbauda, vai sajukšana ir pareiza. Bez galveno kontaktu energoapgādes, kontaktoru vairākkārt jāenergoapgādā un jāatlādē, lai pārbaudītu galveno kontaktu kustību un, vai pēc dzelzs kodola pievilcināšanas ir troksnis. Ja nav kļūdu, to var izmantot. AC kontaktu nav atļauts savienot ar DC enerģijas avotu, pretējā gadījumā spuldze busīs iznīcināta.
3 AC kontaktu biežie defekti un uzturēšanas metodes
3.1 Galveno kontaktu defekti
3.1.1 Ievērojams spuldzes radīšanās brīdī, kad kustīgie un nemainīgie galvenie kontakti tiek savienoti un atvienoti
Kad slodze normāli darbojas, spuldzes rodas brīdī, kad kontakti tiek savienoti un atvienoti. Kontaktēšanās virsma veido neritmīgas mazās spraugas, tā kā loka temperatūra ir augsta, tādējādi samazinot kontaktēšanās laukumu, palielinot strāvi un izraisojot ievērojamu spuldzes radīšanos. Lai remontētu bojātos kontaktus, jāpārbauda kontaktēšanās virsmas kaitējuma pakāpe; kontaktu var remontēt tikai tad, ja tā biezums ir vairāk nekā 2/3 no sākotnējā biezuma. Remontējot kontaktus, vispirms jānovieto mīksta smilša papīrs horizontālā virsmai, pēc tam jāizlīkšķina bojātie kontakti uz smilša papīra, jāpārbauda remontes stāvoklis, līdz visas bojātas vietas tiek izlīkšķinātas, un beidzot jāattīra burki.
3.1.2 Kustīgie un nemainīgie galvenie kontakti salten, deg un saliekas
Galvenie kustīgie un nemainīgie kontakti salten, deg un saliekas, galvenokārt tādēļ, ka slodzes īsgrauzums, galvenā tīkla īsgrauzums vai slodzes pretestības samazināšanās. No tā, īsgrauzums un galvenā tīkla īsgrauzums vienlaikus ir galvenais faktors. Tā kā darba vajadzībām, AC kontakta darbības frekvence ir no zemas līdz augstai; biežā kontaktu savienošanas un atvienošanas laikā virsma temperatūra paaugstinās, un loka darbības rezultātā kustīgie un nemainīgie galvenie kontakti galu galā salten, deg un saliekas.
Parasti ir divas remontes metodes: pirmkārt, aizvietot AC kontaktu ar tādu, kuram ir augstāks spriegums un strāve; otrkārt, remontēt AC kontaktu: aizvietot kontaktus ar tādu pašu specifikāciju, notīrīt ogļu depozītus apkārt kustīgajiem un nemainīgajiem kontaktiem utt., un savienot Rezistor-Kondensatoru (RC) loku nomirināšanas ierīces paralēli ar katru no 3 pāriem galvenajiem kontaktiem.
3.2 Palīgkontaktu defekti
3.2.1 Pārāk augsts kustīgo un nemainīgo palīgkontaktu pretestība
Pārāk augsts kustīgo un nemainīgo palīgkontaktu pretestība izraisīs kontrolējošā tīkla impendansa palielināšanos un sprieguma samazināšanos. Šīs parādības galvenie iemesli ir: pirmkārt, kontaktēšanās virsmā ir depositēti lieli naftas un putekļu daudzumi; otrkārt, kontaktēšanās virsma ir apglabājusi oksīdācijas slāni. Balstoties uz AC kontakta zemas sprieguma aizsardzības mehānismu, kad AC kontakta spuldzes spriegums ir zemāks par 85% no nomdinātā sprieguma, kontrolējošais tīkls apturēs darbību. Risinājums ir izņemt kontaktus, notīrīt tos ar tīru audumu un pēc tam mīkstākā smilša papīra palīdzībā viegli apstrādāt kontaktēšanās virsmu.
3.2.2 Ievērojams spuldzes radīšanās brīdī, kad kustīgie un nemainīgie palīgkontakti tiek savienoti un atvienoti
Šī defekta galvenie iemesli var būt kontrolējamā tīkla īsgrauzums vai kontrolējamā tīkla enerģijas patērējošo komponentu pretestības vērtības samazināšanās utt.
3.3 Spuldzes defekti
3.3.1 Spuldzes atvienojums
AC kontakta spuldzes atvienojums izraisīs kontrolējošā tīkla darbības apturēšanu. Šī parādība ir salīdzinoši reta, un parasti tā ir izraisīta kontaktora kvalitātes problēmām vai nepareizu montāžu montāžas laikā.
3.3.2 Spuldzes īsgrauzums
AC kontakta spuldzes īsgrauzums izraisīs kontrolējošā tīkla īsgrauzuma aizsardzības šķērslecas iznīcināšanos. Biežs spuldzes īsgrauzuma gadījums ir tāds, ka AC spriegums, kas tiek piemērots spuldzes malā, nav 0,85-1,05 reizes nomdinātais spriegums; spuldzes ilgstoša darbība zemākā vai augstākā spriegumā var izraisīt īsgrauzumu. Bojājusī AC kontakta spuldze jāaizvieto; aizvietojot spuldzi, jāievēro spuldzes izmērs, nomdinātais spriegums un AC kontakta specifikācija.
3.4 Kustīgā un nemainīgā dzelzs kodola kontaktēšanās virsmu defekti
3.4.1 Kustīgā un nemainīgā dzelzs kodola kontaktēšanās virsmu saliekšanās
Šī defekta galvenais iemesls ir naftas un putekļu depositēšanās kustīgā un nemainīgā dzelzs kodola kontaktēšanās virsmā. Pēc starta pogas nospiest, dzinējs darbojas normāli, bet, nospiest stop pogu, AC kontakta spuldze zaudē enerģiju, kontakti neatgriežas sākotnējā stāvoklī, un dzinējs turpinās darboties. Kad roka atstāj stop pogu, spuldze turpina saņemt enerģiju, un dzinējs turpinās darboties. Risinājums ir notīrīt kustīgā un nemainīgā dzelzs kodola kontaktēšanās virsmas.
3.4.2 Dzelzs kodola troksnis
Dzelzs kodola troksnis galvenokārt ir izraisīts īsgraužu gredzena bojāšanās vai lielā rūķa daudzuma kustīgā un nemainīgā dzelzs kodola kontaktēšanās virsmā. Ja ir liels rūķa daudzums, kontaktēšanās virsmu var apstrādāt ar mīkstu smilša papīru. Ja īsgraužu gredzens ir bojāts, parasti dzelzs kodols tiek aizvietots, lai remontētu defektu.
4 Secinājums
AC kontaktu pareiza izmantošana, defektu diagnosticēšana un uzturēšanas prasmes ir būtiskas elektrokontrolējošo sistēmu stabilai darbībai. Lai uzlabotu AC kontaktu darbības efektivitāti un pagarinātu to darbības ilgumu, bieži sastopamos defektus jāremontē laikus, lai samazinātu ražošanas laikā radītos defektus.