Principio di funzionamento dei contattori a vuoto a bassa tensione e la loro applicazione nei trasmettitori Onda Corta DF100A

Nei sistemi elettrici, i contattori a vuoto a bassa tensione vengono utilizzati per la connessione e disconnessione remota dei circuiti, nonché per l'avviamento e il controllo frequenti dei motori elettrici a corrente alternata. Possono inoltre formare starter elettromagnetici insieme a vari dispositivi di protezione.

A causa della loro maggiore durata, affidabilità superiore e interruttori ausiliari compatibili con le apparecchiature elettroniche, i contattori a vuoto a bassa tensione possono sostituire completamente i tradizionali contattori a corrente alternata ad aria. Sono applicati in scenari importanti in settori come la miniera, la metallurgia, i materiali da costruzione, l'ingegneria chimica, il petrolio e l'industria pesante, dove le loro caratteristiche e vantaggi sono più evidenti.

1. Struttura e principio di funzionamento dei contattori a vuoto a bassa tensione

1.1 Struttura dei contattori a vuoto a bassa tensione

Un contattore monopolare serve come unità di base, che può essere assemblato in contattori monopolare, bipolare, ..., n-polare. Nello stato aperto, i due contatti dell'interruttore a vuoto sono separati da 1,5–1,8 mm. Questo stato separato dei contatti è mantenuto dalla molla di pressione nel sistema di pilotaggio. Per i contattori con una corrente nominale di 800–1600 A, la distanza di apertura dei contatti è di circa 3,5 mm.

Quando si attiva l'alimentazione di controllo, l'elettromagnete lavora contro la molla di pressione, rilasciando l'asta mobile del contatto. L'asta mobile del contatto chiude i contatti attraverso la pressione atmosferica esterna sull'interruttore a vuoto. L'elettromagnete è progettato come un elettromagnete a corrente continua con un resistore risparmio-energia. Quando viene utilizzata un'alimentazione di controllo a corrente alternata, la corrente alternata viene rettificata da un modulo rettificatore, e la corrente continua viene quindi utilizzata per far funzionare il meccanismo. Ogni meccanismo di pilotaggio è dotato di un modulo rettificatore quando opera con tensione a corrente alternata.

1.2 Principio elettrico

Questo articolo introduce solo i contattori a vuoto con tensione di controllo a corrente alternata. Il principio elettrico di un contattore a vuoto multipolare è mostrato nella Figura 1. U1/U2, V1/V2 e W1/W2 sono i contatti del circuito principale; A1/A2 sono i contatti di ingresso di alimentazione del circuito di controllo.

2. Applicazione dei contattori a vuoto a bassa tensione nei trasmettitori a onde corte DF100A

2.1 Funzione dei contattori a vuoto a bassa tensione

Il contattore a vuoto a bassa tensione EVS630 (numero di equipaggiamento: 4A5K1) viene utilizzato nel trasmettitore a onde corte DF100A. Il circuito di controllo ad alta tensione è mostrato nella Figura 2. La funzione principale di 4A5K1 è la seguente: dopo aver premuto il pulsante di chiusura ad alta tensione 6S7, la tensione di controllo a corrente alternata 230V viene fornita ai contatti 4A5K1 (a, b), consentendo a 4A5K1 di attirare. Mantiene questo stato attraverso la funzione di auto-mantenimento di 4A5K1 (3, 4). I contatti principali trasmettono la tensione a corrente alternata trifase 380V al trasformatore di modulazione, fornendo la tensione corrispondente per 48 moduli di potenza. Nel frattempo, un segnale di controllo viene inviato alle nove unità tramite 4A5K1 (11, 12).

2.2 Manutenzione quotidiana

• Eseguire la pulizia giornaliera per assicurare al contattore a vuoto a bassa tensione un ambiente di lavoro ottimale senza accumulo di polvere.

• Misurare la temperatura a intervalli regolari. Se la temperatura è troppo alta, verificare e stringere prontamente i terminali.

• Pulire regolarmente la polvere tra l'elettromagnete e l'armatura per prevenire l'incastramento dell'armatura durante l'uso.

• Per il contattore a vuoto a bassa tensione di riserva, collegare la tensione di alimentazione a 220VAC ai suoi contatti (a, b) per farlo attirare. Utilizzare un multimetro per verificare se ogni contatto è in buon contatto, in modo da garantire che la riserva sia in buone condizioni e pronta all'uso.

2.3 Analisi e gestione dei guasti comuni

(1)Dopo l'applicazione dell'alta tensione, la luce indicatrice dell'interblocco n. 4 sulla scheda modulatore 9A5 non si accende; il valore del misuratore della fase pre-finale è normale, la corrente di griglia schermo della fase a alta potenza finale è normale, ma non ci sono valori di misuratore per la corrente e la tensione della placca della fase a alta potenza finale, e non c'è uscita di potenza; la luce indicatrice di non operatività sulla scheda 9A4 è accesa, e le luci indicatrici dei moduli sul pannello di stato sono normali.

Analisi del guasto: Il circuito di controllo della luce indicatrice dell'interblocco n. 4 è mostrato nella Figura 3. È controllato da un gruppo di contatti (9, 3) del relè interno di interblocco 1K32 controllato dal modulatore e dai contatti ausiliari (11, 12) dell'interruttore elettromagnetico a seconda fase ad alta tensione 4A5K1. Quando l'alta tensione viene applicata al trasmettitore, 4A5K1 si chiude, e i suoi contatti ausiliari a normale aperto si chiudono contemporaneamente; l'optocoppia U6 emette luce, e la luce indicatrice dell'interblocco n. 4 sulla scheda modulatore 9A5 si accende.

Se c'è un problema con la struttura meccanica stessa dell'interruttore elettromagnetico, o i contatti ausiliari hanno un contatto povero (che porta alla chiusura dei contatti principali, ma i contatti ausiliari (11, 12) hanno un contatto povero), la luce indicatrice dell'interblocco n. 4 sulla scheda 9A5 non si accenderà, verrà generato un segnale di comando di non operatività, il modulatore sarà bloccato, e il trasmettitore non avrà tensione di placca, tensione di griglia schermo o uscita di potenza.

Gestione del guasto: Se è disponibile una riserva, passare alla riserva. Se non c'è una riserva, collegare d'urgenza i terminali del trasmettitore (1TB10-18, 1TB10-1). Dopo la trasmissione, pulire i contatti (11, 12). Per migliorare l'affidabilità, i contatti ausiliari inutilizzati possono essere collegati in parallelo.

(2)Quando l'alta tensione viene applicata al trasmettitore, si può sentire il suono di attrazione della prima e della seconda marcia; poco dopo, entrambe la prima e la seconda marcia cadono simultaneamente, e la seconda marcia ad alta tensione non riesce a mantenere il suo stato (fallimento dell'auto-mantenimento).

• Analisi del guasto: Un contatto povero dell'interruttore elettromagnetico a seconda fase ad alta tensione 4A5K1 (3, 4) impedisce al circuito ad alta tensione di auto-mantenersi.

• Gestione del guasto: Se è disponibile una riserva, passare alla riserva. Se non c'è una riserva, collegare d'urgenza (4A5TB2-14, 4A5TB2-19).

(3)Quando l'alta tensione viene applicata al trasmettitore, la prima marcia ad alta tensione può essere ingranata, ma la seconda marcia no; poco dopo, la prima marcia cade, e la corrente di griglia schermo della fase a alta potenza finale è sovraccarica.

• Analisi del guasto: La resistenza limitatrice di corrente della bobina di avviamento in una fase dell'interruttore elettromagnetico a seconda fase ad alta tensione 4A5K1 è danneggiata.

• Gestione del guasto: Se è disponibile una riserva, passare alla riserva. Se non c'è una riserva, sostituire urgentemente 4A5K1.

(4)Nello stato di alta potenza, la fase pre-finale è fondamentalmente normale; la corrente di placca della fase a alta potenza finale diminuisce, la tensione di placca aumenta, e alcuni moduli di potenza si spengono.

• Analisi del guasto: I contatti dell'interruttore a vuoto in una fase di 4A5K1 sono bruciati.

• Gestione del guasto: Se è disponibile una riserva, passare alla riserva. Se non c'è una riserva, sostituire urgentemente 4A5K1.

(5)Quando si applica l'alta tensione, la prima marcia è normale; quando si ingranano la seconda marcia, il circuito di protezione della placca 1CB18 salta, e non si può applicare l'alta tensione.

• Analisi del guasto: Il ponte rettificatore di 4A5K1 è in corto circuito.

• Gestione d'emergenza: Se è disponibile una riserva, passare alla riserva. Se non c'è una riserva, sostituire urgentemente 4A5K1.

3. Conclusione

Durante l'uso del contattore a vuoto a bassa tensione EVS630 nel trasmettitore a onde corte DF100A, oltre a effettuare ispezioni e manutenzioni quotidiane, è anche necessario testare regolarmente la temperatura delle viti terminali della fase principale durante l'operazione. Si può utilizzare un termometro a raggi infrarossi o patch termiche per l'osservazione. Accumulare continuamente dati per comprendere il ciclo di ispezione e manutenzione.