Principio de funcionamiento de los contactores de vacío de baja tensión y su aplicación en los transmisores de onda corta DF100A

En los sistemas de energía, los contactores de vacío de baja tensión se utilizan para conectar y desconectar circuitos de forma remota, así como para iniciar y controlar frecuentemente motores de corriente alterna. También pueden formar arrancadores electromagnéticos junto con diversos dispositivos de protección.

Debido a su mayor durabilidad, confiabilidad y interruptores auxiliares compatibles con equipos electrónicos, los contactores de vacío de baja tensión pueden reemplazar completamente los contactores de aire de corriente alterna tradicionales. Se aplican en escenarios importantes en sectores como la minería, la metalurgia, los materiales de construcción, la ingeniería química, el petróleo y la industria pesada, donde sus características y ventajas se demuestran más prominentemente.

1. Estructura y principio de funcionamiento de los contactores de vacío de baja tensión

1.1 Estructura de los contactores de vacío de baja tensión

Un contacto monopolar sirve como unidad básica, que puede ensamblarse en contactores de 1 polo, 2 polos, ..., n polos. En estado abierto, los dos contactos del interrumpidor de vacío están separados por 1,5-1,8 mm. Este estado separado de los contactos se mantiene mediante el resorte de presión en el sistema de accionamiento. Para contactores con una calificación de corriente de 800-1600 A, la distancia de apertura de los contactos es aproximadamente 3,5 mm.

Cuando se enciende la fuente de alimentación de control, el electroimán trabaja contra el resorte de presión, liberando la varilla de contacto móvil. La varilla de contacto móvil cierra los contactos mediante la presión atmosférica que actúa externamente sobre el interrumpidor de vacío. El electroimán está diseñado como un electroimán de corriente continua con un resistor ahorrador de energía. Cuando se utiliza una fuente de alimentación de control de corriente alterna, la corriente alterna se rectifica mediante un módulo rectificador, y luego la corriente directa se usa para hacer funcionar el mecanismo. Cada mecanismo de accionamiento está equipado con un módulo rectificador cuando opera con voltaje de corriente alterna.

1.2 Principio eléctrico

Este artículo solo introduce contactores de vacío con voltaje de control de corriente alterna. El principio eléctrico de un contacto de vacío multipolo se muestra en la Figura 1. U1/U2, V1/V2 y W1/W2 son los contactos del circuito principal; A1/A2 son los contactos de entrada de potencia del circuito de control.

2. Aplicación de los contactores de vacío de baja tensión en transmisores de onda corta DF100A

2.1 Función de los contactores de vacío de baja tensión

El contacto de vacío de baja tensión EVS630 (número de equipo: 4A5K1) se utiliza en el transmisor de onda corta DF100A. El circuito de control de alta tensión se muestra en la Figura 2. La función principal de 4A5K1 es la siguiente: después de presionar el botón de cierre de alta tensión 6S7, el voltaje de control de CA 230V se entrega a los contactos 4A5K1 (a, b), permitiendo que 4A5K1 se active. Mantiene este estado a través de la función de retención automática de 4A5K1 (3, 4). Los contactos principales transmiten el voltaje de CA trifásico de 380V al transformador de modulación, proporcionando así el voltaje correspondiente para 48 módulos de potencia. Al mismo tiempo, se envía una señal de control a las nueve unidades a través de 4A5K1 (11, 12).

2.2 Mantenimiento diario

• Realizar limpieza diaria para asegurar que el contacto de vacío de baja tensión tenga un buen entorno de trabajo sin acumulación de polvo.

• Medir la temperatura a intervalos regulares. Si la temperatura es demasiado alta, verificar y apretar inmediatamente los tornillos de terminal.

• Limpiar regularmente el polvo entre el electroimán y el armadura para evitar que el armadura se atasque durante el uso.

• Para el contacto de vacío de baja tensión de respaldo, conectar la fuente de alimentación de iluminación de 220VCA a sus contactos (a, b) para que se active. Usar un multímetro para verificar si cada contacto está en buen contacto, para asegurar que el respaldo esté en buenas condiciones y listo para usar.

2.3 Análisis y manejo de fallos comunes

(1)Después de aplicar alta tensión, la luz indicadora del interbloqueo N° 4 en la moduladora 9A5 no se enciende; el valor del medidor de la etapa pre-final es normal, la corriente de la rejilla de pantalla de la etapa final alta es normal, pero no hay valores de medidor para la corriente de placa y el voltaje de placa de la etapa final alta, y no hay salida de potencia; la luz indicadora de no operación en la tarjeta 9A4 está encendida, y las luces indicadoras de los módulos en la tarjeta de estado son normales.

Análisis de fallas: El circuito de control de la luz indicadora del interbloqueo N° 4 se muestra en la Figura 3. Está controlado por un conjunto de contactos (9, 3) del relé de interbloqueo interno 1K32 controlado por la moduladora y los contactos auxiliares (11, 12) del interruptor electromagnético de segunda etapa de alta tensión 4A5K1. Cuando se aplica alta tensión al transmisor, 4A5K1 se cierra, y sus contactos auxiliares normalmente abiertos se cierran al mismo tiempo; el acoplador óptico U6 emite luz, y la luz indicadora del interbloqueo N° 4 en la tarjeta 9A5 de la moduladora se enciende.

Si hay un problema con la estructura mecánica del interruptor electromagnético en sí, o los contactos auxiliares tienen mal contacto (resultando en que los contactos principales se cierren, pero los contactos auxiliares (11, 12) tengan mal contacto), la luz indicadora del interbloqueo N° 4 en la tarjeta 9A5 no se encenderá, se generará una señal de comando de no operación, la moduladora se bloqueará, y el transmisor no tendrá voltaje de placa, voltaje de rejilla de pantalla ni salida de potencia.

Manejo de fallas: Si hay un respaldo disponible, cambiar al respaldo. Si no hay respaldo, cortocircuitar urgentemente los terminales del transmisor (1TB10-18, 1TB10-1). Después de la transmisión, limpiar los contactos (11, 12). Para mejorar la confiabilidad, se pueden conectar en paralelo contactos ociosos no utilizados.

(2)Cuando se aplica alta tensión al transmisor, se puede escuchar el sonido de activación de la primera y la segunda marcha; poco después, tanto la primera como la segunda marcha caen simultáneamente, y la segunda marcha de alta tensión no puede mantener su estado (falla de retención automática).

• Análisis de fallas: Mal contacto del interruptor electromagnético de segunda etapa de alta tensión 4A5K1 (3, 4) hace que el circuito de alta tensión no pueda mantenerse.

• Manejo de fallas: Si hay un respaldo disponible, cambiar al respaldo. Si no hay respaldo, cortocircuitar urgentemente (4A5TB2-14, 4A5TB2-19).

(3)Cuando se aplica alta tensión al transmisor, se puede enganchar la primera marcha de alta tensión, pero no la segunda; poco después, la primera marcha cae, y la corriente de la rejilla de pantalla de la etapa final alta está sobrecargada.

• Análisis de fallas: El resistor limitador de corriente de la bobina de arranque en una fase del interruptor electromagnético de segunda etapa de alta tensión 4A5K1 está dañado.

• Manejo de fallas: Si hay un respaldo disponible, cambiar al respaldo. Si no hay respaldo, reemplazar urgentemente 4A5K1.

(4)En estado de alta potencia, la etapa pre-final es básicamente normal; la corriente de placa de la etapa final alta disminuye, el voltaje de placa aumenta, y algunos módulos de potencia se apagan.

• Análisis de fallas: Los contactos del interrumpidor de vacío en una fase de 4A5K1 están quemados.

• Manejo de fallas: Si hay un respaldo disponible, cambiar al respaldo. Si no hay respaldo, reemplazar urgentemente 4A5K1.

(5)Al aplicar alta tensión, la primera marcha es normal; al enganchar la segunda marcha, el interruptor de control de placa 1CB18 se dispara, y no se puede aplicar alta tensión.

• Análisis de fallas: El puente rectificador de 4A5K1 está roto.

• Manejo de emergencia: Si hay un respaldo disponible, cambiar al respaldo. Si no hay respaldo, reemplazar urgentemente 4A5K1.

3. Conclusión

Durante el uso del contacto de vacío de baja tensión EVS630 en el transmisor de onda corta DF100A, además de realizar inspecciones y mantenimientos diarios, también es necesario probar regularmente la temperatura de los tornillos de terminal de su fase principal durante la operación. Se puede utilizar un termómetro infrarrojo o parches de temperatura para observar. Acumular datos continuamente para comprender el ciclo de inspección y mantenimiento.