Arbejdsprincip for lavspændingsvakuumkontakter og deres anvendelse i DF100A kortbølgstransmittere

I kraftsystemer bruges lavspændings vakuumkontakter til fjernbetjening af forbindelse og afbrydelse af kredsløb, samt hyppig start og kontrol af AC-motorer. De kan også danne elektromagnetiske starter sammen med forskellige beskyttelsesenheder.

På grund af deres længere levetid, højere pålidelighed og hjælpekontakter, der er kompatible med elektronisk udstyr, kan lavspændings vakuumkontakter fuldt ud erstatte traditionelle luft-AC-kontakter. De anvendes i vigtige scenarier i sektorer som gruveindustri, metallurgi, byggeindustri, kemiteknik, petroleumsindustri og tung industri, hvor deres egenskaber og fordele kommer mere tydeligt til udtryk.

1. Struktur og arbejdsmåde af lavspændings vakuumkontakter

1.1 Struktur af lavspændings vakuumkontakter

En enekontakt fungerer som den grundlæggende enhed, som kan monteres til 1-pol, 2-pol, ..., n-pol kontakter. I det åbne tilstand er de to kontakter i vakuumafbryderen adskilt med 1,5–1,8 mm. Denne adskilte tilstand af kontakterne opretholdes af trykfjederen i drevsystemet. For kontakter med en strømstyrke på 800–1600 A, er kontaktafbrydelsesafstanden ca. 3,5 mm.

Når styrestrommen slås til, arbejder elektromagnet mod trykfjederen, frigiver bevægelige kontaktstangen. Bevægelige kontaktstangen lukker kontakterne ved hjælp af atmosfæres tryk, der virker ydre på vakuumafbryderen. Elektromagnetet er designet som et DC-elektromagnet med en energibesparende resistor. Når en AC-styrestrom anvendes, rektificeres AC-strømmen af en rektifikatormodul, og DC-strømmen anvendes derefter til at drive mekanismen. Hver drivmekanisme er udstyret med en rektifikatormodul, når den fungerer under AC-spænding.

1.2 Elektrisk princip

Denne artikel introducerer kun vakuumkontakter med AC-styrespænding. Det elektriske princip for en flerpols vakuumkontakt vises i figur 1. U1/U2, V1/V2, og W1/W2 er hovedkredsløbskontakter; A1/A2 er strømforsyningskontakter for styringskredsløbet.

2. Anvendelse af lavspændings vakuumkontakter i DF100A kortbølgsemittere

2.1 Funktion af lavspændings vakuumkontakter

EVS630 lavspændings vakuumkontakt (udstyrsnummer: 4A5K1) anvendes i DF100A kortbølgsemitter. Højspændingsstyringskredsløbet vises i figur 2. Den primære funktion af 4A5K1 er følgende: efter at højspændingslukningsknappen 6S7 er blevet trykket, leveres AC 230V styringsstrøm til 4A5K1 (a, b) kontakter, hvilket gør, at 4A5K1 trækkes ind. Denne tilstand opretholdes gennem 4A5K1's (3, 4) selvholdende funktion. Hovedkontakter overfører tre-fase AC 380V spænding til modulerings-transformator, hvilket giver den korresponderende spænding til 48 effektmoduler. Samtidig sendes en styringsignal til ni enheder via 4A5K1 (11, 12).

2.2 Daglig vedligeholdelse

• Udfør daglig rengøring for at sikre, at lavspændings vakuumkontakten har et godt arbejdsmiljø uden støvakkumulation.

• Mål temperaturen med jævne mellemrum. Hvis temperaturen er for høj, tjek og fastgør terminal skruer hurtigt.

• Rengør regelmæssigt støv mellem elektromagnet og armatur for at forhindre, at armaturen bliver fast under brug.

• For reserve lavspændings vakuumkontakt, tilslut 220VAC belysningsstrøm til dens (a, b) kontakter for at få den til at trække ind. Brug en multimeter for at tjekke, om hver kontakt er i god kontakt, for at sikre, at reserven er i god stand og klar til brug.

2.3 Almindelig fejl analyse og håndtering

(1) Efter anbringelse af højspænding, tændes ikke interlock nr. 4-indikator på modulatorpladen 9A5; meter-værdien for forud-finalen er normal, skærmnetstrømmen for høj-finalen er normal, men der er ingen meter-værdier for plade-strøm og plade-spænding for høj-finalen, og der er ingen effektudgang; den ikke-operativ indikator på 9A4-pladen er tændt, og modulindikatorerne på statuspladen er normale.

Fejanalyse: Kontrolløbet for interlock nr. 4-indikator vises i figur 3. Det styres af en række kontakter (9, 3) af den interne interlock relæ 1K32, styret af modulatoren, og hjælpekontakter (11, 12) af højspændings anden fase elektromagnetiske switch 4A5K1. Når højspænding anvendes til emitteren, lukkes 4A5K1, og dets normalt åbne hjælpekontakter lukkes samtidigt; optokupling U6 sender lys, og interlock nr. 4-indikator på modulatorpladen 9A5 tændes.

Hvis der er et problem med selve elektromagnetiske switch's mekaniske struktur, eller hvis hjælpekontakterne har dårlig kontakt (som resulterer i, at hovedkontakterne lukkes, men hjælpekontakter (11, 12) har dårlig kontakt), vil interlock nr. 4-indikator på 9A5-pladen ikke tændes, en ikke-operativ kommandosignal vil blive genereret, modulatoren vil blive låst, og emitteren vil have ingen pladespænding, skærmnetspænding eller effektudgang.

Fejlhåndtering: Hvis en reserve er tilgængelig, skift til reserve. Hvis der ikke er nogen reserve, short-circuit hurtigt emitterterminalerne (1TB10-18, 1TB10-1). Efter udsendelsen, rengør (11, 12) kontakter. For at forbedre pålideligheden, kan ubrugte inaktiv kontakter forbinder parallel.

(2) Når højspænding anvendes til emitteren, kan første gear og andet gears indtræk lyde høres; kort efter falder både første gear og andet gear samtidigt, og højspændings andet gear kan ikke opretholde sin tilstand (selvholdelse mislykkes).

• Fejanalyse: Dårlig kontakt af højspændings anden fase elektromagnetiske switch 4A5K1 (3, 4) forårsager, at højspændingskredsløbet ikke kan holde sig selv.

• Fejlhåndtering: Hvis en reserve er tilgængelig, skift til reserve. Hvis der ikke er nogen reserve, short-circuit hurtigt (4A5TB2-14, 4A5TB2-19).

(3) Når højspænding anvendes til emitteren, kan højspændings første gear engageres, men andet gear kan ikke; kort efter falder første gear, og skærmnetstrømmen for høj-finalen er overbelastet.

• Fejanalyse: Begrensningsspændingsresistoren for startspolen i en fase af højspændings anden fase elektromagnetiske switch 4A5K1 er ødelagt.

• Fejlhåndtering: Hvis en reserve er tilgængelig, skift til reserve. Hvis der ikke er nogen reserve, erstatter hurtigt 4A5K1.

(4) I høj-effekttilstand er forud-finalen i princippet normal; plade-strømmen for høj-finalen mindskes, plade-spændingen stiger, og nogle effektmoduler slukkes.

• Fejanalyse: Vakuumafbryderkontakter i en fase af 4A5K1 er brændt ud.

• Fejlhåndtering: Hvis en reserve er tilgængelig, skift til reserve. Hvis der ikke er nogen reserve, erstatter hurtigt 4A5K1.

(5) Når højspænding anvendes, er første gear normalt; når andet gear engageres, springer plade-styringsbryder 1CB18, og højspænding kan ikke anvendes.

• Fejanalyse: Rektifierbroen for 4A5K1 er nedbrudt.

• Akut håndtering: Hvis en reserve er tilgængelig, skift til reserve. Hvis der ikke er nogen reserve, erstatter hurtigt 4A5K1.

3. Konklusion

Under brug af EVS630 lavspændings vakuumkontakt i DF100A kortbølgsemitter, skal der, ud over at foretage daglige inspektioner og vedligeholdelse, også måles temperaturen på dens hovedfaseterminalskruer regelmæssigt under drift. En infrarød temperaturpistol eller temperaturpatcher kan bruges til observation. Fortsæt med at samle data for at forstå inspektions- og vedligeholdelsescyklen.