Principi de funcionament dels contactors de baixa tensió al vaç i la seva aplicació en els transmetadors d'ona curta DF100A

En els sistemes elèctrics, els contactors de baixa tensió a vaci s'utilitzen per connectar i desconectar circuits a distància, així com per iniciar i controlar freqüentment motors elèctrics d'alternada. També poden formar iniciadors electromagnètics juntament amb diversos dispositius de protecció.

Gràcies a la seva major durada, fiabilitat més elevada i commutadors auxiliars compatibles amb l'equip electrònic, els contactors de baixa tensió a vaci poden substituir completament els contactors d'alternada tradicionals d'aire. S'apliquen en escenaris importants en sectors com la mineria, la metallúrgia, els materials de construcció, la química, el petroli i la indústria pesant, on les seves característiques i avantatges es mostren més prominentment.

1. Estructura i principi de funcionament dels contactors de baixa tensió a vaci

1.1 Estructura dels contactors de baixa tensió a vaci

El contactor monopolar serveix com a unitat bàsica, que es pot ensamblar en contactors de 1, 2, ..., n pols. En l'estat obert, els dos contactes de l'interruptor al vaci estan separats per 1,5-1,8 mm. Aquest estat separat dels contactes es manté gràcies a la molla de pressió del sistema de conducció. Per als contactors amb una intensitat nominal de 800-1600 A, la distància d'obertura dels contactes és aproximadament de 3,5 mm.

Quan s'activa la font d'alimentació de control, l'electroimant treballa contra la molla de pressió, alliberant la barra de contacte mòbil. La barra de contacte mòbil tanca els contactes mitjançant la pressió atmosfèrica que actua externament sobre l'interruptor al vaci. L'electroimant està dissenyat com un electroimant de corrent contínua amb un resistor d'estalvi d'energia. Quan s'utilitza una font d'alimentació de control d'alternada, la corrent d'alternada es rectifica mitjançant un mòdul de redressatge, i la corrent contínua s'utilitza llavors per fer funcionar el mecanisme. Cada mecanisme de conducció està dotat d'un mòdul de redressatge quan funciona amb una tensió d'alternada.

1.2 Principi elèctric

Aquest article només introdueix contactors de vancu amb tensió de control d'alternada. El principi elèctric d'un contactor de vancu multipol es mostra a la Figura 1. U1/U2, V1/V2 i W1/W2 són els contactes del circuit principal; A1/A2 són els contactes d'entrada d'energia del circuit de control.

2. Aplicació dels contactors de baixa tensió a vaci en els transmetredors d'ones curtes DF100A

2.1 Funció dels contactors de baixa tensió a vaci

El contactor de baixa tensió a vaci EVS630 (número d'equip: 4A5K1) s'utilitza en el transmetrador d'ones curtes DF100A. El circuit de control de alta tensió es mostra a la Figura 2. La funció principal de 4A5K1 és la següent: després de premer el botó de tancament de alta tensió 6S7, la tensió de control d'alternada de 230V es lliura als contactes (a, b) de 4A5K1, permetent que 4A5K1 s'activi. Manté aquest estat a través de la funció d'autoretenció de 4A5K1 (3, 4). Els contactes principals transmeten la tensió d'alternada trifàsica de 380V al transformador de modulació, proporcionant així la tensió corresponent per a 48 mòduls de potència. Alhora, es lliura un senyal de control a les nou unitats a través de 4A5K1 (11, 12).

2.2 Manteniment diari

• Realitze netejades diàries per assegurar que el contactor de baixa tensió a vaci tingui un bon entorn de treball sense acumulació de pols.

• Mesuri la temperatura a intervals regulars. Si la temperatura és massa alta, revisi i apreti ràpidament els tornills dels terminals.

• Netegi regularment el pols entre l'electroimant i l'ànfora per evitar que l'ànfora s'enrampi durant l'ús.

• Per al contactor de baixa tensió a vaci de reserva, conecti la llum de 220VAC als seus contactes (a, b) per fer-lo activar. Utilitzi un multimetre per comprovar si cada contacte té bon contacte, així s'assegurará que la reserva estigui en bones condicions i disponible per a l'ús.

2.3 Anàlisi i gestió de falles comunes

(1) Després d'aplicar alta tensió, la llum indicadora del bloqueig número 4 de la moduladora 9A5 no s'il·lumina; el valor del comptador de la fase pre-final és normal, la corrent de la reixeta de la fase final d'alta tensió és normal, però no hi ha valors del comptador per la corrent i la tensió de la placa de la fase final d'alta tensió, i no hi ha sortida de potència; la llum indicadora de no operació de la placa 9A4 està encesa, i les lums indicadores dels mòduls a la placa d'estat són normals.

Anàlisi de la falla: El circuit de control de la llum indicadora del bloqueig número 4 es mostra a la Figura 3. Està controlat per un conjunt de contactes (9, 3) del relé intern de bloqueig 1K32 controlat per la moduladora i els contactes auxiliars (11, 12) del commutador electromagnètic de segona etapa d'alta tensió 4A5K1. Quan s'aplica alta tensió al transmetrador, 4A5K1 es tanca, i els seus contactes auxiliars normalment oberts també es tanquen alhora; l'optocupla U6 emet llum, i la llum indicadora del bloqueig número 4 de la placa 9A5 de la moduladora s'il·lumina.

Si hi ha un problema amb l'estructura mecànica del propi commutador electromagnètic, o els contactes auxiliars tenen mal contacte (resultant en que els contactes principals es tanquin, però els contactes auxiliars (11, 12) tinguin mal contacte), la llum indicadora del bloqueig número 4 de la placa 9A5 no s'il·luminarà, es generarà un senyal de comanda de no operació, la moduladora es bloquejarà, i el transmetrador no tindrà tensió de placa, tensió de reixeta o sortida de potència.

Gestió de la falla: Si hi ha una reserva disponible, canviï a la reserva. Si no hi ha reserva, efectui urgentment un curtcircuí als terminus del transmetrador (1TB10-18, 1TB10-1). Després de l'emissió, netegi els contactes (11, 12). Per millorar la fiabilitat, es poden connectar en paral·lel els contactes ociosos no utilitzats.

(2) Quan s'aplica alta tensió al transmetrador, es pot escoltar el so d'activació de la primera etapa i la segona etapa; poc després, tant la primera etapa com la segona etapa cauen simultàniament, i la segona etapa d'alta tensió no pot mantenir l'estat (falla de retenció automàtica).

• Anàlisi de la falla: Mal contacte del commutador electromagnètic de segona etapa d'alta tensió 4A5K1 (3, 4) fa que el circuit d'alta tensió no pugui mantenir-se automàticament.

• Gestió de la falla: Si hi ha una reserva disponible, canviï a la reserva. Si no hi ha reserva, efectui urgentment un curtcircuí (4A5TB2-14, 4A5TB2-19).

(3) Quan s'aplica alta tensió al transmetrador, la primera etapa d'alta tensió es pot enganxar, però la segona etapa no ho pot fer; poc després, la primera etapa cau, i la corrent de la reixeta de la fase final d'alta tensió es sobrecarrega.

• Anàlisi de la falla: El resistor limitador de corrent de la bobina d'arrancada en una fase del commutador electromagnètic de segona etapa d'alta tensió 4A5K1 està deteriorat.

• Gestió de la falla: Si hi ha una reserva disponible, canviï a la reserva. Si no hi ha reserva, reemplaci urgentment 4A5K1.

(4) En l'estat de gran potència, la fase pre-final és gairebé normal; la corrent de la placa de la fase final d'alta tensió disminueix, la tensió de la placa augmenta, i alguns mòduls de potència es desconnecten.

• Anàlisi de la falla: Els contactes de l'interruptor al vaci en una fase de 4A5K1 estan quemats.

• Gestió de la falla: Si hi ha una reserva disponible, canviï a la reserva. Si no hi ha reserva, reemplaci urgentment 4A5K1.

(5) Quan s'aplica alta tensió, la primera etapa és normal; quan s'enganxa la segona etapa, el disjuntor de control de la placa 1CB18 salta, i no es pot aplicar alta tensió.

• Anàlisi de la falla: El pont de redressatge de 4A5K1 està deteriorat.

• Gestió d'urgència: Si hi ha una reserva disponible, canviï a la reserva. Si no hi ha reserva, reemplaci urgentment 4A5K1.

3. Conclusió

Durant l'ús del contactor de baixa tensió a vaci EVS630 en el transmetrador d'ones curtes DF100A, a més de realitzar inspeccions i manteniments diaris, també cal mesurar regularment la temperatura dels tornells dels terminals de la fase principal en funcionament. Es pot utilitzar una pistola de temperatura infraroja o patches de temperatura per a l'observació. Continui acumulant dades per a assolir el cicle d'inspecció i manteniment.