Nos sistemas de control eléctrico, os contactores AC son entre os componentes eléctricos máis utilizados, e tamén son unha fonte común de varias fallos eléctricas. Despois dun uso a longo prazo—especialmente en entornos adversos con altos niveis de polvo—os contactores AC poden emitir ocasionalmente ruidos agudos ou estridentes despois de ser enganchados e mantidos. As causas deste fenómeno analízanse a continuación.
Ruido Agudo Despois do Enganche e Mantemento
Un contactor AC totalmente funcional non emite ruido cando está energizado e enganchado. Se ocorre un ruido agudo durante o enganche, as causas inclúen: suxidade nas superficies do núcleo de ferro móbil e do núcleo de ferro estático; forza irregular na molla de compresión para restablecer o núcleo de ferro móbil; ou trayecto de movemento non suave do núcleo de ferro móbil.
Estes problemas resultan en mal contacto e espazos entre as superficies do núcleo de ferro móbil e do núcleo de ferro estático, que aumentan a resistencia magnética do circuito magnético e reducen a forza de atracción magnética. Para contrarrestar isto, a corrente no bobinado aumenta para evitar que a forza de atracción magnética diminúa, e este proceso de axuste repítese continuamente. O ruido agudo é precisamente a resonancia causada polo ruido da corrente do bobinado e a vibración da molla de compresión de reposición—canto maior sexa o espazo entre o núcleo de ferro móbil e o núcleo de ferro estático, máis forte será o ruido agudo.
Consecuencias
a. O bobinado do contactor AC pode queimar.
b. Pode ocorrer un mal contacto entre os contactos principais e auxiliares. En particular, os contactos principais soportan unha carga grande, facendo que sexan propensos á xeración de arcos, que poden queimar os contactos principais ou causar adhesión desigual. Ademais, pode ocorrer a perda de fase, levando á operación con perda de fase da carga trifásica (por exemplo, un motor eléctrico) e incluso ao sobrecalentamento da carga trifásica. Se os contactos auxiliares se usan en outras ramas, a operación normal dessas ramas será afectada.
Por tanto, unha vez que un contactor AC emite un ruido agudo, debe ser abordado inmediatamente.
II. Ruido Estridente Durante o Enganche
Cando un contactor AC se engancha, un ruido estridente que ocorre 100 veces por segundo é causado por un circuito aberto no anel de curto-circuito do núcleo de ferro estático (ou móbil) do contactor.
A corrente alternada con frecuencia de 50 Hz cruza cero 100 veces por segundo. No punto de cruce de cero, a forza magnética xerada polo circuito magnético pechado formado polo núcleo de ferro móbil e o estático tamén cae a cero. A función do anel de curto-circuito (instalado no núcleo de ferro estático ou móbil) é xerar unha forza electromotriz contraria cando a corrente alternada cruza cero. Esta forza electromotriz contraria induce unha corrente no anel de curto-circuito, e esta corrente xera un campo magnético que mantiñe unidos os núcleos de ferro móbil e estático.
Unha vez que o anel de curto-circuito ten un circuito aberto, perde a súa función de manutención. No punto de cruce de cero, o núcleo de ferro móbil é liberado baixo a acción da molla de compresión de reposición; despois do punto de cruce de cero, os núcleos de ferro móbil e estático volven a unirse. Este ciclo repítese continuamente, producindo un ruido estridente 100 veces por segundo—que é o sonido de impacto xerado cando os núcleos de ferro móbil e estático se unen.
Consecuencias
A carga trifásica conectada estará nun estado de arranque e parada repetidos, que facilmente danifica a carga. As consecuencias causadas polos contactos auxiliares son as mesmas mencionadas anteriormente.
Nestes casos, substitúese o contactor AC, ou úsase temporalmente un fío de cobre para facer un anel de curto-circuito como substituto.