Ultimate Guide zu AC-Kontaktor Störgeräuschen: Von elektromagnetischem Rauschen bis hin zu mechanischer Vibration Genauige Diagnose und Behandlung

In elektrischen Steuerungssystemen gehören Wechselstrom-Kontaktoren zu den häufig verwendeten elektrischen Bauteilen und sind auch eine häufige Ursache für verschiedene elektrische Störungen. Nach langer Nutzung – insbesondere in rauen Umgebungen mit hohem Staubaufkommen – können Wechselstrom-Kontaktoren manchmal nach dem Einrasten und Halten quietschende oder klappernde Geräusche von sich geben. Die Ursachen dieses Phänomens werden wie folgt analysiert.

Quietschgeräusch nach Einrasten und Halten

Ein voll funktionsfähiger Wechselstrom-Kontaktor macht beim Einschalten und Einrasten kein Geräusch. Wenn ein Quietschgeräusch beim Einrasten auftritt, liegen die Ursachen darin: Schmutz auf den Oberflächen des beweglichen Eisenkerns und des statischen Eisenkerns; ungleichmäßige Kraft auf der Druckschraube zur Rückstellung des beweglichen Eisenkerns; oder ein nicht glatter Bewegungsweg des beweglichen Eisenkerns.

Diese Probleme führen zu schlechter Kontaktierung und Lücken zwischen den Oberflächen des beweglichen und des statischen Eisenkerns, was den magnetischen Widerstand des Magnetkreises erhöht und die magnetische Anziehungskraft verringert. Um dies auszugleichen, steigt der Strom in der Spule, um die Abnahme der magnetischen Anziehungskraft zu verhindern, und dieser Anpassungsprozess wiederholt sich ständig. Das Quietschgeräusch ist genau die Resonanz, die durch das Spulenstromgeräusch und die Vibration der Rückstell-Druckschraube entsteht – je größer die Lücke zwischen dem beweglichen und dem statischen Eisenkern, desto lauter das Quietschgeräusch.

Folgen

a. Die Spule des Wechselstrom-Kontaktors kann verbrennen.

b. Es kann zu einem schlechten Kontakt zwischen den Haupt- und Hilfskontakten kommen. Insbesondere tragen die Hauptkontakte eine große Last, was sie anfällig für Bogenbildung macht, die die Hauptkontakte verbrennen oder ungleichmäßig haften lassen kann. Darüber hinaus kann es zu einer Phasenfehlstelle kommen, was zu einer Phasenfehlstelle-Betriebsweise der Drehstrom-Last (z.B. eines Elektromotors) und sogar zum Verbrennen der Drehstrom-Last führen kann. Wenn die Hilfskontakte in anderen Zweigen verwendet werden, wird der normale Betrieb dieser Zweige beeinträchtigt.

Daher sollte ein Wechselstrom-Kontaktor, der Quietschgeräusche von sich gibt, sofort behoben werden.

II. Klappern beim Einrasten

Wenn ein Wechselstrom-Kontaktor einrastet, wird ein Klappern, das 100-mal pro Sekunde auftritt, durch einen Kurzschluss im Kurzschlussring des statischen (oder beweglichen) Eisenkerns des Kontaktors verursacht.

Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz überquert 100-mal pro Sekunde den Nullpunkt. Am Nullpunkt fällt die magnetische Kraft, die durch den geschlossenen Magnetkreis, der durch den beweglichen und statischen Eisenkern gebildet wird, erzeugt wird, ebenfalls auf Null. Die Funktion des Kurzschlussrings (installiert am statischen oder beweglichen Eisenkern) besteht darin, bei der Überquerung des Nullpunkts durch den Wechselstrom eine Gegeninduktion zu erzeugen. Diese Gegeninduktion induziert einen Strom im Kurzschlussring, und dieser Strom erzeugt ein Magnetfeld, das den beweglichen und statischen Eisenkern zusammenhält.

Sobald der Kurzschlussring einen Kurzschluss hat, geht seine Haltefunktion verloren. Am Nullpunkt wird der bewegliche Eisenkern unter der Wirkung der Rückstell-Druckschraube freigegeben; nach dem Nullpunkt ziehen sich der bewegliche und statische Eisenkern wieder zusammen. Dieser Zyklus wiederholt sich ständig und erzeugt ein Klappern 100-mal pro Sekunde – das ist das Aufprallgeräusch, das entsteht, wenn der bewegliche und statische Eisenkern zusammenziehen.

Folgen

Die angeschlossene Drehstrom-Last befindet sich in einem Zustand des wiederholten Startens und Stoppen, was die Last leicht beschädigen kann. Die Folgen, die durch Hilfskontakte verursacht werden, sind die gleichen wie oben erwähnt.

In solchen Fällen sollte der Wechselstrom-Kontaktor ersetzt werden, oder vorübergehend kann ein Kupferdraht als Ersatz für den Kurzschlussring verwendet werden.