Полное руководство по аномальным шумам в контакторах переменного тока: от электромагнитного шума до механических вибраций точная диагностика и устранение

В электрических системах управления среди часто используемых электрических компонентов находятся контакторы переменного тока, которые также являются распространенным источником различных электрических неисправностей. После длительного использования, особенно в суровых условиях с высоким уровнем пыли, контакторы переменного тока иногда могут издавать скрипящие или стучащие звуки после притяжения и удержания. Причины этого явления анализируются ниже.

Скрипящий шум после притяжения и удержания

Полностью функциональный контактор переменного тока не издает шума при подаче напряжения и притяжении. Если появляется скрипящий шум во время притяжения, причины включают: загрязнение поверхностей подвижного и неподвижного железных сердечников; неравномерное давление на пружину сброса для возврата подвижного железного сердечника; или негладкий путь движения подвижного железного сердечника.

Эти проблемы приводят к плохому контакту и зазорам между поверхностями подвижного и неподвижного железных сердечников, что увеличивает магнитное сопротивление магнитной цепи и снижает силу магнитного притяжения. Для компенсации этого, ток в катушке увеличивается, чтобы предотвратить уменьшение силы магнитного притяжения, и этот процесс корректировки повторяется постоянно. Скрипящий шум является резонансом, вызванным шумом тока в катушке и вибрацией пружины сброса — чем больше зазор между подвижным и неподвижным железными сердечниками, тем громче скрипящий шум.

Последствия

a. Катушка контактора переменного тока может перегореть.

b. Может возникнуть плохой контакт между основными и вспомогательными контактами. В частности, основные контакты несут большую нагрузку, что делает их склонными к образованию дуги, которая может повредить основные контакты или вызвать неравномерное прилипание. Кроме того, может произойти потеря фазы, что приводит к работе трехфазной нагрузки (например, электродвигателя) без одной фазы и даже к ее перегоранию. Если вспомогательные контакты используются в других ветвях, нормальная работа этих ветвей будет нарушена.

Поэтому, как только контактор переменного тока начинает издавать скрипящий шум, необходимо немедленно принять меры.

II. Стучащий шум при притяжении

Когда контактор переменного тока притягивается, стучащий шум, происходящий 100 раз в секунду, вызван обрывом короткозамкнутого кольца в неподвижном (или подвижном) железном сердечнике контактора.

Переменный ток с частотой 50 Гц пересекает нулевую точку 100 раз в секунду. В точке пересечения нуля сила, создаваемая замкнутой магнитной цепью, образованной подвижным и неподвижным железными сердечниками, также падает до нуля. Функция короткозамкнутого кольца (установленного на неподвижном или подвижном железном сердечнике) состоит в том, чтобы создавать противодействующее ЭДС, когда переменный ток пересекает нуль. Это противодействующее ЭДС индуцирует ток в короткозамкнутом кольце, и этот ток создает магнитное поле, которое удерживает подвижный и неподвижный железные сердечники вместе.

Как только короткозамкнутое кольцо имеет обрыв, его поддерживающая функция теряется. В точке пересечения нуля подвижный железный сердечник освобождается под действием пружины сброса; после точки пересечения нуля подвижный и неподвижный железные сердечники снова притягиваются друг к другу. Этот цикл повторяется постоянно, создавая стучащий шум 100 раз в секунду, который является звуком удара, создаваемым при притяжении подвижного и неподвижного железных сердечников.

Последствия

Подключенная трехфазная нагрузка будет находиться в состоянии повторяющегося запуска и остановки, что легко повреждает нагрузку. Последствия, вызванные вспомогательными контактами, такие же, как упомянутые выше.

В таких случаях замените контактор переменного тока или временно используйте медную проволоку, чтобы сделать короткозамкнутое кольцо в качестве замены.