Примена и одржување на алтернативни контактори | Компресивна анализа на управување со заеднички грешки, овладете ја во една статија

1 Анализа на клучните компоненти на AC контактот

AC контактот е автоматски електромагнетен превключувач користен за долготрајно, често превклучување на главните и контролниот пат на AC. Има предности како автоматско функционирање, заштита од пониски напон и без напон, работа со голем капацитет, силна стабилност и ниски барања за одржување. Во електричките контролни системи на машинските алатки, AC контактите се користат главно за контрола на електромоторите и други оптеретувања.

Клучните компоненти на AC контактот вклучуваат електромагнетен систем, систем за контакт, и уред за гасење на дуга, итн. Се состои главно од структурни делови како главни контакти, движечки жежелен језик, обмотка, статичен железен језик, и помошни контакти.

1.1 Електромагнетен систем

Електромагнетниот систем на AC контактот главно се состои од обмотка, движечки железен језик, статичен железен језик, и краткосечен прстен. Кога контролната обмотка е под напон или без напон, таа ќе заврши акцијата на повлекување или ослободување соодветно, што може да ги задржи движечките контакти и статичните контакти во отворено или затворено состојба соодветно, за да се постигне целта на превклучување на патот.

За намалување на циркуларните и хистерезисни загуби, железниот језик и арматурата на AC контактот се главно направени од ламинирани E-образни силиконска џелезна плоча при производството. За зголемување на површината за испуштање на топлина и спречување на изгорење, обмотката е направена во дебела и мала цилиндрична форма намотана на диелектрична рама, со одредена растојание од железниот језик за да се спречи преклопувањето. E-образниот железен језик зарезервира воздушен размак од 0,1 - 0,2 мм на крајната површина на средниот цилиндар за намалување на ефектот на остаточното магнетно поле и спречување на заблокирањето на арматурата. 

Кога AC контактот работи, алтернативниот ток во обмотката формира алтернативно магнетно поле во железниот језик, што го прави арматурата да осцилува и да генерира шум. На секој крај на железниот језик и арматурата е дадена продорна канала, и краткосечен прстен направен од медиум или никел-хром алијанс е вграден во продорната канал за решавање на горенаведениот проблем. По инсталација на краткосечен прстен, кога алтернативниот ток протече низ обмотката, ќе се формираат магнетни флуиди Φ₁ и Φ₂ со различни фази, што гарантира дека веднаш има привлекување помеѓу железниот језик и арматурата, значително намалувајќи вибрацијата и шумот.

1.2 Систем за контакт

Постојат три типа контакти на AC контактот, тоа се точков тип, линијски тип, и површински тип, како што е прикажано на следната слика. Според структурниот формат, можат да се поделат на мостовски контакти и прстни контакти. Мостовските контакти вклучуваат мостовски тип со точков контакт и мостовски тип со површински контакт, кои се прилагодени за различни случаи на ток. Прстните контакти се најчесто во линијски модус, и нивната контактна површина е права линија, што е прилагодено за често и голем ток. Според капацитетот за замкнување и отварање, можат да се поделат на главни контакти и помошни контакти. Главните контакти се прилагодени за голем ток на главните патишта, и обично има 3 парови на отворени контакти. Помошните контакти се прилагодени за мал ток на контролниот пат, и обично има 2 парови на отворени контакти и 2 парови на затворени контакти.

1.3 Уред за гасење на дуга

За патови со голем ток или висок напон, неизбежно ќе се појават дуги кога AC контактите се отвараат, што може да предизвика горење на контакти, повреда на уредот, влијајќи на неговата употребна временска длабочина, и дури и да го интерферира времето на прекинување на патот; во тешки случаи, може да доведе до пожар. Збога на безбедносни причини, сите контактни уреди со капацитет над 10 А мора да бидат опремени со уред за гасење на дуга. Често користените методи за гасење на дуга во AC контактите вклучуваат двојно прекинување на електричната сила, лонгитудинална канала за гасење на дуга, и мрежа за гасење на дуга.

Двојното прекинување на електричната сила го деле дугата на две части, и го проширува дугата преку електричната сила на самата контактна верига, за да се реализира испуштањето на топлината и хладењето на дугата и да се постигне целта на гасењето на дугата. Лонгитудиналниот уред за гасење на дуга е направен од материјали против дуга како глина, асбест цемент и други, со една или повеќе лонгитудинални канали на неговата внатрешна страна, што може да го зголеми контактната површина меѓу дугата и стената на камерата за гасење на дуга, и да го постигне ефектот на гасење на дугата со компресија. Кога контактите се во одделен состојба, дугата е пратена во канали преку екстерен магнетно поле или електрична сила, и топлинската енергија е пренесена на стената на камерата за гасење на дуга, така што дугата брзо се гаси.

На оваа основа, е предложена нова структура на мрежа за гасење на дуга. Металната мрежа користи V-образни медно покрити или цинк-плакирани железни плочи и е вметната во капа за гасење на дуга. Дугата формирана од прекинување на контактите генерира силно магнетно поле, и постојаноста на магнетна супротстава прави електричната интензитет во оваа област да биде неравномерна, што го привлекува дугата во размаци на мрежата за да се формираат кратки дуги. Секоја мрежа делува како електрод, дели го целосниот пад на напон на дугата во неколку дела, и напонот на дугата помеѓу секој део е помал од напонот на запаѓање на дугата. Од исто време, мрежата исипува топлина за брзо гасење на дугата, постигнувајќи ефектот на гасење [3-5].

1.4 Помошни компоненти

Помошните компоненти на AC контактот вклучуваат реактивна пружина, буферна пружина, пружина за контактно притиснување, преносна механика, основа, итн. Реактивната пружина го притиснува железниот језик за да го ослободи енергијата после изгаснување на напонот, така што контактите се враќаат во нивната првобитна состојба. Буферната пружина може да го намали ударниот ефект. Пружината за контактно притиснување може значително да го зголеми контактното притиснување и да намали контактната резистенција. Оперативните контакти се движат од железниот језик или реактивната пружина за да ги контролираат да се поврзат или одвојат.

2 Правилна употреба на AC контактите

2.1 Принципи за избор на AC контактите

Напонот на главните контакти не смее да биде помал од напонот на контролниот пат. Токот на главните контакти треба да задоволи барањата на оптеретувањето: за резистивни оптеретувања, треба да биде еднаков на номиналниот ток; за моторни оптеретувања, треба да биде слегка повеќе од номиналниот ток. Напонот на привлекувачката обмотка се избира според комплексноста на контролниот пат: заедноставни патишта може да се изберат 380 В или 220 В, а за комплексни патишта 36 В или 110 В. Бројот и видот на контактите мора да задоволи основните стандарди на контролниот пат.

2.2 Инсталација и одржување на AC контактите

За проверката пред инсталацијата, е потребно да се потврди дали техничките податоци на контактот (како што е номиналниот напон, ток, фреквенција на работа, итн.) се во согласност со стандардите, да се провери дали вештачката поява е повредена и движението е флексибилно, и да се измери DC резистивната вредност и изолационата резистивна вредност на обмотката. Положбата на инсталацијата треба да биде вертикална, со нагиби кои не надминуваат 5°, и страната со отвори за испуштање на топлина треба да гледа вертикално. При инсталацијата и поврзувањето, треба да се спречи падањето на делови како што се винтови, шайби и терминали, кои можат да предизвикаат блокирање или краткосечение на AC контактот.

После инсталацијата, е потребно да се провери дали поврзувањето е точно. Без да се напнува главниот контакт, неколку пати да се напнува и изгаси контактот за да се провери движението на главните контакти и дали постои шум после повлекување на железниот језик. Само ако нема грешки, може да се употребува. Не е дозволено да се поврзе AC контактот со DC стројство, во спротивно обмотката ќе биде изгорена.

3 Обични грешки и методи за одржување на AC контактите

3.1 Грешки на главните контакти

3.1.1 Силно искрило на моментот на поврзување и прекинување на движечките и статичните главни контакти

Кога оптеретувањето нормално работи, на моментот на поврзување и прекинување на контактите се појавува искрило. Контактната површина формира неправилни мали џамки поради високата температура на дугата, што доведува до намалена контактна површина, зголемен ток, и силно искрило. За поправка на повредените контакти, е потребно да се провери степенот на повреда на контактната површина; контактот може да се поправи само ако неговата дејбина е повеќе од 2/3 од оригиналената дејбина. При поправка на контактите, прво се поставува тонка шкурка на хоризонтална површина, па потоа повредените контакти се равнираат на шкурката, се проверува ситуацијата на поправката додека сите повредени точки не се измирани, и на крај се третираат кривулките.

3.1.2 Топење, изгорење и лепење на движечките и статичните главни контакти

Главните причини за топење, изгорење и лепење на движечките и статичните главни контакти вклучуваат краткосечение на оптеретувањето, краткосечение на главниот пат, или намалување на оптеретувањето. Од нив, истовремено појавување на краткосечение и краткосечение на главниот пат е клучниот фактор. Збога на работни потреби, фреквенцијата на работа на AC контактот се движи од ниска до висока; при често поврзување и прекинување на контактите, температурата на контактната површина се зголемува, и под делувањето на дугата, движечките и статичните главни контакти на крај ќе се топат, изгарат и лепат.

Обично постојат две методи за третман: прво, замена на AC контактот со еден со повисок напон и ток; второ, поправка на AC контактот: замена на контактите со иста спецификација, чистење на углеродните депозити околу движечките и статичните контакти, итн., и поврзување на Резистор-Кондензатор (RC) уред за гасење на дуга паралелно со секој од 3 парови главни контакти.

3.2 Грешки на помошните контакти

3.2.1 Премногу висок контакт резистивен на движечките и статичните помошни контакти

Премногу висок контакт резистивен на движечките и статичните помошни контакти ќе доведе до зголемување на резистивната вредност на контролниот пат и намалување на напонот. Постојат две главни причини за овој феномен: прво, голема количина масло и прашини се депонирани на контактите; второ, формира се оксидна слоја на контактната површина. Според механизмот на поднапонската заштита на AC контактот, кога напонот на AC контактот е помал од 85% од номиналниот напон, контролниот пат ќе спре да работи. Решението е да се извадат контактите, да се исушеат со чист плат, и потоа да се третираат контактните површини со тонка шкурка.

3.2.2 Силно искрило на моментот на поврзување и прекинување на движечките и статичните помошни контакти

Главните причини за оваа грешка може да бидат дека контролниот пат е преживеал краткосечение, или вредноста на импедансата на енергетските компоненти во контролниот пат е намалена, итн.

3.3 Грешки на обмотката

3.3.1 Отворена верига на обмотката

Отворена верига на обмотката на AC контактот ќе доведе до невработливост на контролниот пат. Овој феномен е реток, и обично е причиниран од квалитетски проблеми на контактот или несоодветна инсталација при собирањето.

3.3.2 Краткосечение на обмотката

Краткосечение на обмотката на AC контактот ќе доведе до скок на предохранителот за краткосечение во контролниот пат. Честа ситуация на краткосечение на обмотката е дека AC напонот применет на обмотката не е 0,85-1,05 пати од номиналниот напон; долго време на работа на обмотката при нисок или висок напон може да предизвика краткосечение. Повредената обмотка на AC контактот мора да се замени; при замена на обмотката, треба да се обрати внимание на големината на обмотката, номиналниот напон, и спецификацијата на AC контактот.

3.4 Грешки на контактните површини на движечките и статичните железни језици

3.4.1 Лепење на контактните површини на движечките и статичните железни језици

Главната причина за оваа грешка е присуство на масло на контактните површини на движечките и статичните железни језици. После притиснување на копчето за почнување, моторот работи нормално, но кога се притисне копчето за спирање, обмотката на AC контактот губи напон, контактите не се враќаат во нивната првобитна состојба, и моторот продолжува да работи. Потоа кога рацата се оддалечи од копчето за спирање, обмотката останува под напон, и моторот продолжува да работи. Методот за третман е да се почистат контактните површини на движечките и статичните железни језици.

3.4.2 Луѓе шум од железниот језик

Главните причини за луѓе шум од железниот језик се прекинувањето на краткосечниот прстен, или голема количина ржавина на контактните површини на движечките и статичните железни језици. За случајот на голема количина ржавина, тонка шкурка може да се користи за третман на контактната површина. Ако краткосечниот прстен е повреден, железниот језик обично се заменува за поправка на грешката.

4 Заклучок

Правилната употреба, дијагностика на грешки и вештини за одржување на AC контактите се критични за стабилната работа на електричните контролни системи. За да се подобри ефективноста на служба на AC контактите и да се прошират нивните години на служба, обичните грешки треба да се поправат во време, за да се намали процентот на грешки во производството.