Nos sistemas de controle elétrico, os contatos de corrente alternada (CA) são entre os componentes elétricos mais comumente usados e também uma fonte comum de várias falhas elétricas. Após um longo período de uso - especialmente em ambientes rigorosos com altos níveis de poeira - os contatos CA podem emitir, às vezes, ruídos de rangido ou estalos após serem acionados e mantidos. As causas desse fenômeno são analisadas a seguir.
Ruído de Rangido Após Acionamento e Manutenção
Um contato CA totalmente funcional não faz barulho quando é energizado e acionado. Se ocorrer um ruído de rangido durante o acionamento, as causas incluem: sujeira nas superfícies do núcleo de ferro móvel e do núcleo de ferro estático; força irregular na mola de compressão para redefinir o núcleo de ferro móvel; ou caminho de movimento não suave do núcleo de ferro móvel.
Esses problemas resultam em contato ruim e lacunas entre as superfícies do núcleo de ferro móvel e do núcleo de ferro estático, o que aumenta a resistência magnética do circuito magnético e reduz a força de atração magnética. Para contrariar isso, a corrente no bobinado aumenta para evitar que a força de atração magnética diminua, e esse processo de ajuste se repete continuamente. O ruído de rangido é exatamente a ressonância causada pelo ruído da corrente do bobinado e pela vibração da mola de compressão de redefinição - quanto maior a lacuna entre o núcleo de ferro móvel e o núcleo de ferro estático, mais alto será o ruído de rangido.
Consequências
a. O bobinado do contato CA pode queimar.
b. Pode ocorrer contato ruim entre os contatos principais e auxiliares. Em particular, os contatos principais suportam uma carga grande, tornando-os propensos à geração de arco, o que pode queimar os contatos principais ou causar aderência desigual. Além disso, pode ocorrer perda de fase, levando à operação com perda de fase da carga trifásica (por exemplo, um motor elétrico) e até mesmo ao incêndio da carga trifásica. Se os contatos auxiliares forem usados em outras ramificações, a operação normal dessas ramificações será afetada.
Portanto, uma vez que um contato CA emite um ruído de rangido, deve-se abordá-lo imediatamente.
II. Ruído de Estalo Durante o Acionamento
Quando um contato CA é acionado, um ruído de estalo ocorrendo 100 vezes por segundo é causado por um circuito aberto no anel de curto-circuito do núcleo de ferro estático (ou móvel) do contato.
A corrente alternada com frequência de 50 Hz cruza zero 100 vezes por segundo. No ponto de cruzamento de zero, a força magnética gerada pelo circuito magnético fechado formado pelos núcleos de ferro móvel e estático também cai para zero. A função do anel de curto-circuito (instalado no núcleo de ferro estático ou móvel) é gerar uma força eletromotriz contrária quando a corrente alternada cruza zero. Essa força eletromotriz induz uma corrente no anel de curto-circuito, e essa corrente produz um campo magnético que mantém os núcleos de ferro móvel e estático unidos.
Uma vez que o anel de curto-circuito tenha um circuito aberto, sua função de manutenção é perdida. No ponto de cruzamento de zero, o núcleo de ferro móvel é liberado sob a ação da mola de compressão de redefinição; após o ponto de cruzamento de zero, os núcleos de ferro móvel e estático se unem novamente. Este ciclo se repete continuamente, produzindo um ruído de estalo 100 vezes por segundo - que é o som de impacto gerado quando os núcleos de ferro móvel e estático se unem.
Consequências
A carga trifásica conectada estará em um estado de ligar e desligar repetitivo, o que facilmente danifica a carga. As consequências causadas pelos contatos auxiliares são as mesmas mencionadas acima.
Nesses casos, substitua o contato CA, ou use temporariamente um fio de cobre para fazer um anel de curto-circuito como substituto.