در سیستمهای کنترل الکتریکی، تماسگیرهای متناوب (AC) از جمله قطعات الکتریکی معمولی هستند و همچنین منبع مختلفی از خرابیهای الکتریکی میباشند. پس از استفاده طولانی مدت - به ویژه در محیطهای سخت با تراکم بالای گرد و غبار - تماسگیرهای متناوب گاهی پس از جذب و نگهداری صدای فرفرکی یا لرزان را میدهند. دلایل این پدیده به شرح زیر تحلیل شده است.
صدای فرفرکی پس از جذب و نگهداری
تماسگیر متناوب کاملاً عملکردی هنگام تغذیه و جذب صدایی ایجاد نمیکند. اگر صدای فرفرکی در زمان جذب اتفاق بیفتد، دلایل آن عبارتند از: آلودگی سطوح هسته آهن متحرک و هسته آهن ثابت؛ نیروی نامساوی بر روی فنر فشرده برای بازنشانی هسته آهن متحرک؛ یا مسیر حرکت نامنظم هسته آهن متحرک.
این مشکلات باعث عدم تماس صحیح و وجود شکاف بین سطوح هسته آهن متحرک و هسته آهن ثابت میشود، که مقاومت مغناطیسی مدار مغناطیسی را افزایش داده و نیروی جذب مغناطیسی را کاهش میدهد. برای مقابله با این موضوع، جریان در سیمپیچ افزایش مییابد تا نیروی جذب مغناطیسی کاهش نیابد و این فرآیند تنظیم به طور مداوم تکرار میشود. صدای فرفرکی دقیقاً ناشی از هماهنگی صدای جریان سیمپیچ و لرزش فنر فشرده بازنشانی است—هرچه شکاف بین هسته آهن متحرک و هسته آهن ثابت بیشتر باشد، صدای فرفرکی بلندتر خواهد بود.
نتایج
الف. سیمپیچ تماسگیر متناوب ممکن است سوزانده شود.
ب. تماس ضعیف بین تماسهای اصلی و کمکی ممکن است رخ دهد. به ویژه تماسهای اصلی بار سنگینی را تحمل میکنند و ممکن است باعث ایجاد آتشک باشند که تماسهای اصلی را سوزانده یا چسبندگی نامتعادل ایجاد کند. علاوه بر این، از دست دادن فاز ممکن است رخ دهد که باعث عملکرد بدون فاز بار سهفاز (مانند موتور الکتریکی) شده و حتی ممکن است بار سهفاز را سوزانده. اگر تماسهای کمکی در شاخههای دیگر استفاده شوند، عملکرد طبیعی آن شاخهها تحت تأثیر قرار میگیرد.
بنابراین، هنگامی که تماسگیر متناوب صدای فرفرکی ایجاد کند، باید فوراً آن را بررسی کرد.
II. صدای لرزان در زمان جذب
وقتی تماسگیر متناوب جذب میشود، صدای لرزان که ۱۰۰ بار در ثانیه رخ میدهد، ناشی از قطع مدار کوتاهمدار حلقه تماسگیر (هسته آهن ثابت یا متحرک) است.
جریان متناوب با فرکانس ۵۰ هرتز ۱۰۰ بار در ثانیه صفر میشود. در نقطه صفر، نیروی مغناطیسی تولید شده توسط مدار مغناطیسی بسته تشکیل شده توسط هسته آهن متحرک و ثابت نیز به صفر میرسد. وظیفه حلقه کوتاهمدار (نصب شده بر روی هسته آهن ثابت یا متحرک) تولید القای ضد الکتروموتوریک در زمان صفر شدن جریان متناوب است. این القای ضد الکتروموتوریک جریانی در حلقه کوتاهمدار القا میکند و این جریان میدان مغناطیسی ایجاد میکند که هسته آهن متحرک و ثابت را با هم جذب میکند.
هر گاه حلقه کوتاهمدار قطع شود، عملکرد حفظ آن از دست میرود. در نقطه صفر، هسته آهن متحرک تحت تأثیر فنر فشرده بازنشانی آزاد میشود؛ پس از نقطه صفر، هسته آهن متحرک و ثابت دوباره با هم جذب میشوند. این چرخه به طور مداوم تکرار میشود و صدای لرزان ۱۰۰ بار در ثانیه را ایجاد میکند—این صدای برخورد هسته آهن متحرک و ثابت است.
نتایج
بار سهفاز متصل شده در حالت تکراری شروع و توقف خواهد بود که به راحتی بار را خراب میکند. نتایج ناشی از تماسهای کمکی همانند آنچه در بالا ذکر شد است.
در چنین مواردی، تماسگیر متناوب را تعویض کنید یا به طور موقت از سیم مس برای ساخت حلقه کوتاهمدار به عنوان جایگزین استفاده کنید.