Najboljša vodila za nenormalne zvoke stikala AC: Od elektromagnetskega šuma do mehanskih vibracij točno diagnosticiranje in odpravljanje

V električnih nadzornih sistemih so AC stikala med najpogostejšimi uporabljenimi električnimi komponentami in hkrati tudi pogosto vir različnih električnih težav. Po dolgotrajnem uporabljanju – še posebej v zahtevnih okoljih z visokim nivojem prahu – AC stikala lahko po vklopitvi in držanju izdajo pikotno ali klepetajočo zvok. Razloge za to pojav analiziramo spodaj.

Pikotni zvok po vklopitvi in držanju

Pravilno delujoče AC stikalo ne izdaja nobenega zvoka, ko je pod napetostjo in vklopil. Če se pri vklopitvi pojavi pikotni zvok, so razlogi za to: prah na površinah gibljivega železnega jedra in statičnega železnega jedra; neravnomerna sila na pritisknem vijaku za ponastavitev gibljivega železnega jedra; ali neravna pot gibanja gibljivega železnega jedra.

Ti problemi povzročajo slabo stikovanje in prelivne prostore med površinami gibljivega in statičnega železnega jedra, kar poveča magnetno uporno moč magnete in zmanjša magnetno privlačno silo. Da bi to odpravili, se tok v cevi poveča, da prepreči zmanjšanje magnetne privlačne sile, in ta proces se neprestano ponavlja. Pikotni zvok je ravno resonanca, ki jo povzročata zvok toka v cevi in vibracije pritisknega vijaka za ponastavitev – večji prelivni prostor med gibljivim in statičnim železnim jedrom pomeni glasnejši pikotni zvok.

Posledice

a. Vtokovna cev AC stikala se lahko prepali.

b. Med glavnimi in pomočnimi stiki se lahko pojavi slabo stikovanje. Še posebej glavni stiki nosijo veliko obremenje, zaradi česar so podvrženi nastanku luka, ki lahko prepale glavne stiki ali povzročijo neravnomerno lepljivost. Poleg tega se lahko pojavi fazonedostatek, kar vodi do fazonedostatkovnega delovanja trofaznega obremenja (na primer, električnega motorja) in celo do prepalitve trofaznega obremenja. Če se pomočni stiki uporabljajo v drugih vejicah, bo to vplivalo na njihovo normalno delovanje.

Zato, ko AC stikalo izdaja pikotni zvok, ga je treba takoj obravnavati.

II. Klepetajoči zvok med vklopitvijo

Ko se AC stikalo vklopi, klepetajoči zvok, ki se pojavi 100-krat na sekundo, je posledica odprtih krožnic v kračnem kolcu statičnega (ali gibljivega) železnega jedra stikala.

Napetostna struja s frekvenco 50 Hz preseže ničlo 100-krat na sekundo. Na točki presekanja ničle se magnetna sila, ki jo generira zaprti magnetni krog, sestavljen iz gibljivega in statičnega železnega jedra, tudi zmanjša na ničlo. Funkcija kračnega kolca (nameščenega na statičnem ali gibljivem železnem jedru) je, da generira kontralnu elektromotorno silo, ko napetostna struja preseže ničlo. Ta kontralna elektromotorna sila inducira tok v kračnem kolcu, ki generira magnetno polje, ki ohranja gibljivo in statično železno jedro združena.

Če ima kračni kolc odprt krog, je njegova funkcija ohranjanja izgubljena. Na točki presekanja ničle se gibljivo železno jedro osprosti pod vplivom pritisknega vijaka za ponastavitev; po presekanju ničle se gibljivo in statično železno jedro znova združita. Ta cikel se neprestano ponavlja, kar ustvarja klepetajoči zvok 100-krat na sekundo – to je udarni zvok, ki ga povzroča združevanje gibljivega in statičnega železnega jedra.

Posledice

Povezano trofazno obremenje bo v stanju ponavljajočega se vklopitve in izklopitve, kar lahko lako poškoduje obremenje. Posledice, ki jih povzročajo pomočni stiki, so enake kot so omenjene zgoraj.

V takšnih primerih je treba zamenjati AC stikalo ali začasno uporabiti bakreni vodec, da naredite kračni kolc kot nadomestek.