Principe de fonctionnement des contacteurs basse tension à vide et leur application dans les émetteurs ondes courtes DF100A

Dans les systèmes électriques, les contacteurs basse tension à vide sont utilisés pour connecter et déconnecter à distance des circuits, ainsi que pour démarrer et contrôler fréquemment des moteurs électriques en courant alternatif. Ils peuvent également former des démarreurs électromagnétiques avec divers dispositifs de protection.

En raison de leur durée de vie plus longue, de leur fiabilité accrue et de leurs contacts auxiliaires compatibles avec les équipements électroniques, les contacteurs basse tension à vide peuvent entièrement remplacer les contacteurs traditionnels à air en courant alternatif. Ils sont appliqués dans des scénarios importants dans divers secteurs tels que l'exploitation minière, la métallurgie, les matériaux de construction, la chimie, le pétrole et l'industrie lourde, où leurs caractéristiques et avantages sont plus nettement mis en évidence.

1. Structure et principe de fonctionnement des contacteurs basse tension à vide

1.1 Structure des contacteurs basse tension à vide

Le contacteur monopolaire sert d'unité de base, qui peut être assemblé en contacteurs de 1, 2, ..., n pôles. Dans l'état ouvert, les deux contacts de l'interrupteur à vide sont séparés par 1,5 à 1,8 mm. Cet état séparé des contacts est maintenu par le ressort de pression dans le système de commande. Pour les contacteurs d'une intensité nominale de 800 à 1600 A, la distance d'ouverture des contacts est d'environ 3,5 mm.

Lorsque l'alimentation de commande est mise sous tension, l'électroaimant travaille contre le ressort de pression, libérant la tige de contact mobile. La tige de contact mobile ferme les contacts grâce à la pression atmosphérique agissant de l'extérieur sur l'interrupteur à vide. L'électroaimant est conçu comme un électroaimant à courant continu avec une résistance d'économie d'énergie. Lorsqu'une alimentation de commande en courant alternatif est utilisée, le courant alternatif est redressé par un module de redresseur, et le courant continu est ensuite utilisé pour actionner le mécanisme. Chaque mécanisme de commande est équipé d'un module de redresseur lorsqu'il fonctionne sous tension alternative.

1.2 Principe électrique

Cet article ne présente que les contacteurs à vide avec une tension de commande en courant alternatif. Le principe électrique d'un contacteur à vide multipolaire est illustré à la Figure 1. U1/U2, V1/V2 et W1/W2 sont les contacts du circuit principal ; A1/A2 sont les contacts d'alimentation du circuit de commande.

2. Application des contacteurs basse tension à vide dans les émetteurs ondes courtes DF100A

2.1 Fonction des contacteurs basse tension à vide

Le contacteur basse tension à vide EVS630 (numéro d'équipement : 4A5K1) est utilisé dans l'émetteur ondes courtes DF100A. Le circuit de commande haute tension est illustré à la Figure 2. La fonction principale de 4A5K1 est la suivante : après avoir appuyé sur le bouton de fermeture haute tension 6S7, la tension de commande CA 230V est livrée aux contacts (a, b) de 4A5K1, permettant à 4A5K1 de se fermer. Il maintient cet état grâce à la fonction de maintien de 4A5K1 (3, 4). Les contacts principaux transmettent la tension CA triphasée 380V au transformateur de modulation, fournissant ainsi la tension correspondante pour 48 modules de puissance. En outre, un signal de commande est envoyé aux neuf unités via 4A5K1 (11, 12).

2.2 Maintenance quotidienne

• Effectuez un nettoyage quotidien pour assurer un bon environnement de travail pour le contacteur basse tension à vide sans accumulation de poussière.

• Mesurez la température à intervalles réguliers. Si la température est trop élevée, vérifiez et serrez rapidement les vis de connexion.

• Nettoyez régulièrement la poussière entre l'électroaimant et l'armature pour éviter que l'armature ne se bloque pendant l'utilisation.

• Pour le contacteur basse tension à vide de secours, connectez une alimentation d'éclairage 220VAC à ses contacts (a, b) pour le faire fermer. Utilisez un multimètre pour vérifier si chaque contact est en bon contact, afin de vous assurer que le contacteur de secours est en bon état et prêt à l'emploi.

2.3 Analyse et traitement des pannes courantes

(1) Après l'application de la haute tension, la lumière d'indication du verrouillage n°4 sur la plaque modulatrice 9A5 ne s'allume pas ; la valeur de l'instrument de la pré-finale est normale, le courant de grille d'écran de la haute-finale est normal, mais il n'y a pas de valeurs d'instrument pour le courant de plaque et la tension de plaque de la haute-finale, et il n'y a pas de sortie de puissance ; la lumière d'indication non opérationnelle sur la plaque 9A4 est allumée, et les lumières d'indication des modules sur la plaque d'état sont normales.

Analyse de la panne : Le circuit de commande de la lumière d'indication du verrouillage n°4 est illustré à la Figure 3. Il est contrôlé par un ensemble de contacts (9, 3) du relais interne de verrouillage 1K32 contrôlé par le modulateur et les contacts auxiliaires (11, 12) du commutateur électromagnétique de deuxième étape haute tension 4A5K1. Lorsque la haute tension est appliquée à l'émetteur, 4A5K1 se ferme, et ses contacts auxiliaires normalement ouverts se ferment en même temps ; l'optocoupleur U6 émet de la lumière, et la lumière d'indication du verrouillage n°4 sur la plaque modulatrice 9A5 s'allume.

Si le problème provient de la structure mécanique elle-même du commutateur électromagnétique, ou si les contacts auxiliaires ont un mauvais contact (ce qui entraîne la fermeture des contacts principaux mais un mauvais contact des contacts auxiliaires (11, 12)), la lumière d'indication du verrouillage n°4 sur la plaque 9A5 ne s'allumera pas, un signal de commande non opérationnel sera généré, le modulateur sera bloqué, et l'émetteur n'aura pas de tension de plaque, de tension de grille d'écran ou de sortie de puissance.

Traitement de la panne : Si un contacteur de secours est disponible, basculez vers le contacteur de secours. Si aucun contacteur de secours n'est disponible, court-circuitez d'urgence les bornes de l'émetteur (1TB10-18, 1TB10-1). Après la diffusion, nettoyez les contacts (11, 12). Pour améliorer la fiabilité, des contacts inutilisés et inactifs peuvent être connectés en parallèle.

(2) Lorsque la haute tension est appliquée à l'émetteur, le bruit de fermeture de la première et de la deuxième étape peut être entendu ; peu de temps après, la première et la deuxième étape tombent simultanément, et la deuxième étape haute tension ne peut pas maintenir son état (défaut de maintien).

• Analyse de la panne : Un mauvais contact du commutateur électromagnétique de deuxième étape haute tension 4A5K1 (3, 4) cause l'incapacité du circuit haute tension à se maintenir.

• Traitement de la panne : Si un contacteur de secours est disponible, basculez vers le contacteur de secours. Si aucun contacteur de secours n'est disponible, court-circuitez d'urgence (4A5TB2-14, 4A5TB2-19).

(3) Lorsque la haute tension est appliquée à l'émetteur, la première étape haute tension peut être engagée, mais la deuxième étape ne peut pas ; peu de temps après, la première étape tombe, et le courant de grille d'écran de la haute-finale est en surcharge.

• Analyse de la panne : La résistance limiteuse de courant de la bobine de démarrage d'une phase du commutateur électromagnétique de deuxième étape haute tension 4A5K1 est endommagée.

• Traitement de la panne : Si un contacteur de secours est disponible, basculez vers le contacteur de secours. Si aucun contacteur de secours n'est disponible, remplacez d'urgence 4A5K1.

(4) Dans l'état de haute puissance, la pré-finale est essentiellement normale ; le courant de plaque de la haute-finale diminue, la tension de plaque augmente, et certains modules de puissance sont coupés.

• Analyse de la panne : Les contacts de l'interrupteur à vide d'une phase de 4A5K1 sont brûlés.

• Traitement de la panne : Si un contacteur de secours est disponible, basculez vers le contacteur de secours. Si aucun contacteur de secours n'est disponible, remplacez d'urgence 4A5K1.

(5) Lors de l'application de la haute tension, la première étape est normale ; lorsque la deuxième étape est engagée, le disjoncteur de contrôle de la plaque 1CB18 saute, et la haute tension ne peut pas être appliquée.

• Analyse de la panne : Le pont redresseur de 4A5K1 est en panne.

• Traitement d'urgence : Si un contacteur de secours est disponible, basculez vers le contacteur de secours. Si aucun contacteur de secours n'est disponible, remplacez d'urgence 4A5K1.

3. Conclusion

Lors de l'utilisation du contacteur basse tension à vide EVS630 dans l'émetteur ondes courtes DF100A, en plus des inspections et maintenances quotidiennes, il est également nécessaire de mesurer régulièrement la température des vis de connexion des phases principales pendant le fonctionnement. Un pistolet infrarouge ou des patchs de température peuvent être utilisés pour l'observation. Accumulez continuellement des données pour maîtriser le cycle d'inspection et de maintenance.