Zasada działania niskonapięciowych wakuowych kontaktorów oraz ich zastosowanie w nadajnikach krótkofalowych DF100A

W systemach elektrycznych niskonapięte kontakty próżniowe są używane do zdalnego połączenia i rozłączenia obwodów, a także do częstego uruchamiania i sterowania silnikami prądu przemiennego. Mogą one również tworzyć startery elektromagnetyczne w połączeniu z różnymi urządzeniami ochronnymi.

Ze względu na dłuższy okres użytkowania, wyższą niezawodność i przełączniki pomocnicze zgodne z sprzętem elektronicznym, niskonapięte kontakty próżniowe mogą w pełni zastąpić tradycyjne kontakty AC z powietrza. Są stosowane w ważnych scenariuszach w różnych sektorach, takich jak górnictwo, metalurgia, materiały budowlane, chemia, nafta i ciężka przemysłowość, gdzie ich cechy i zalety są bardziej widoczne.

1. Budowa i zasada działania niskonapięcych kontaktów próżniowych

1.1 Budowa niskonapięcych kontaktów próżniowych

Jednopolowy kontaktor służy jako podstawowa jednostka, która może być zmontowana w kontaktory 1-polowe, 2-polowe, ..., n-polowe. W stanie otwartym, dwie styki przerywacza próżniowego są oddzielone od siebie o 1,5–1,8 mm. Ten stan oddzielenia styków jest utrzymywany przez sprężynę ciśnieniową w układzie napędowym. Dla kontaktorów o nominalnej wartości prądu 800–1600 A, odległość między stykami wynosi około 3,5 mm.

Po włączeniu zasilania sterującego, elektromagnes działa przeciwko sprężynie ciśnieniowej, uwalniając ruchomą tuleję styku. Ruchoma tuleja styku zamyka styki dzięki działaniu ciśnienia atmosferycznego na zewnątrz przerywacza próżniowego. Elektromagnes jest zaprojektowany jako elektromagnes DC z opornikiem oszczędzającym energię. Gdy używa się zasilania sterującego AC, prąd AC jest prostowany przez moduł prostownika, a następnie prąd DC jest używany do napędzenia mechanizmu. Każdy mechanizm napędowy jest wyposażony w moduł prostownika podczas pracy przy napięciu AC.

1.2 Zasada działania elektryczna

Ten artykuł wprowadza tylko kontakty próżniowe z napięciem sterującym AC. Zasada działania wielopolowego kontaktora próżniowego przedstawiona jest na rysunku 1. U1/U2, V1/V2 i W1/W2 to styki głównego obwodu; A1/A2 to styki zasilające obwodu sterującego.

2. Zastosowanie niskonapięcych kontaktów próżniowych w nadajnikach krótkofalowych DF100A

2.1 Funkcja niskonapięcych kontaktów próżniowych

Niskonapięcy kontaktor próżniowy EVS630 (numer urządzenia: 4A5K1) jest używany w nadajniku krótkofalowym DF100A. Układ sterujący wysokim napięciem przedstawiony jest na rysunku 2. Główna funkcja 4A5K1 jest następująca: po naciśnięciu przycisku zamknięcia wysokiego napięcia 6S7, napięcie sterujące AC 230V jest dostarczane do styków 4A5K1 (a, b), co umożliwia 4A5K1 wciągnięcie. Utrzymuje ten stan dzięki funkcji samotrzymania 4A5K1 (3, 4). Styki główne przesyłają trójfazowe napięcie AC 380V do transformatora modulacyjnego, dostarczając odpowiednie napięcie dla 48 modułów mocy. Jednocześnie sygnał sterujący jest wysyłany do dziewięciu jednostek poprzez 4A5K1 (11, 12).

2.2 Codzienne konserwacja

• Wykonuj codzienne czyszczenie, aby zapewnić dobry warunek pracy niskonapięcego kontaktora próżniowego bez nagromadzenia kurzu.

• Pomiary temperatury należy wykonywać regularnie. Jeśli temperatura jest zbyt wysoka, należy szybko sprawdzić i zacisnąć śruby końcówki.

• Regularnie czyść kurz między elektromagnesem a armaturą, aby zapobiec zakleszczeniu armatury podczas użytkowania.

• Dla rezerwowego niskonapięcego kontaktora próżniowego, podłącz 220VAC do jego styków (a, b), aby go wciągnąć. Użyj multimetru, aby sprawdzić, czy każdy styk jest dobrze połączony, aby upewnić się, że rezerwa jest w dobrym stanie i gotowa do użytkowania.

2.3 Analiza i obsługa typowych awarii

(1) Po zastosowaniu wysokiego napięcia, dioda kontrolna nr 4 na modulatorze 9A5 nie świeci; wartość licznika etapu przedostatniego jest normalna, prąd siatki ekranowej etapu ostatniego jest normalny, ale nie ma wartości liczników dla prądu płytowego i napięcia płytowego etapu ostatniego, oraz nie ma wyjścia mocy; dioda kontrolna niepracy na tablicy 9A4 świeci, a diody kontrolne modułów na tablicy statusu są normalne.

Analiza awarii: Układ sterujący diodą kontrolną nr 4 pokazany jest na rysunku 3. Jest on sterowany przez zestaw styków (9, 3) wewnętrznego relaja interlockowego 1K32 sterowanego przez modulator i styki pomocnicze (11, 12) drugiego stopnia elektromagnetycznego przełącznika wysokiego napięcia 4A5K1. Gdy do nadajnika zastosowane jest wysokie napięcie, 4A5K1 zamyka, a jednocześnie zamykają się jego normalnie otwarte styki pomocnicze; optokupler U6 emituje światło, a dioda kontrolna nr 4 na modulatorze 9A5 świeci.

Jeśli wystąpi problem z mechaniczną strukturą samego elektromagnetycznego przełącznika lub styki pomocnicze mają słabe połączenie (co prowadzi do zamknięcia styków głównych, ale styki pomocnicze (11, 12) mają słabe połączenie), dioda kontrolna nr 4 na tablicy 9A5 nie będzie świecić, zostanie wygenerowany sygnał komendy niepracy, modulator zostanie zablokowany, a nadajnik nie będzie miał napięcia płytowego, napięcia siatki ekranowej ani wyjścia mocy.

Obsługa awarii: Jeśli jest dostępna rezerwa, przełącz na rezerwę. Jeśli nie ma rezerwy, pilnie złącz końcówki nadajnika (1TB10-18, 1TB10-1). Po emisji, oczyść styki (11, 12). Aby zwiększyć niezawodność, nieużywane wolne styki można połączyć równolegle.

(2) Gdy do nadajnika zastosowane jest wysokie napięcie, można usłyszeć dźwięk wciągania pierwszego i drugiego stopnia; po chwili oba stopnie jednocześnie opadają, a drugi stopień wysokiego napięcia nie może utrzymać swojego stanu (awaria samotrzymania).

• Analiza awarii: Słabe połączenie drugiego stopnia elektromagnetycznego przełącznika wysokiego napięcia 4A5K1 (3, 4) powoduje, że obwód wysokiego napięcia nie może się samotrzymać.

• Obsługa awarii: Jeśli jest dostępna rezerwa, przełącz na rezerwę. Jeśli nie ma rezerwy, pilnie złącz (4A5TB2-14, 4A5TB2-19).

(3) Gdy do nadajnika zastosowane jest wysokie napięcie, pierwszy stopień może być włączony, ale drugi nie; po chwili pierwszy stopień opada, a prąd siatki ekranowej etapu ostatniego jest przeciążony.

• Analiza awarii: Opor ograniczający prąd cewki startowej w jednej fazie drugiego stopnia elektromagnetycznego przełącznika wysokiego napięcia 4A5K1 jest uszkodzony.

• Obsługa awarii: Jeśli jest dostępna rezerwa, przełącz na rezerwę. Jeśli nie ma rezerwy, pilnie zastąp 4A5K1.

(4) W stanie wysokiej mocy, etap przedostatni jest prawie normalny; prąd płytowy etapu ostatniego maleje, napięcie płytowe rośnie, a niektóre moduły mocy są wyłączone.

• Analiza awarii: Stosy w jednej fazie 4A5K1 są spalone.

• Obsługa awarii: Jeśli jest dostępna rezerwa, przełącz na rezerwę. Jeśli nie ma rezerwy, pilnie zastąp 4A5K1.

(5) Gdy zastosowane jest wysokie napięcie, pierwszy stopień jest normalny; gdy drugi stopień jest włączony, przekaźnik kontrolny płytki 1CB18 odskakuje, a wysokie napięcie nie może być zastosowane.

• Analiza awarii: Most prostujący 4A5K1 jest przepalony.

• Obsługa awarii: Jeśli jest dostępna rezerwa, przełącz na rezerwę. Jeśli nie ma rezerwy, pilnie zastąp 4A5K1.

3. Podsumowanie

Podczas użytkowania niskonapięcego kontaktora próżniowego EVS630 w nadajniku krótkofalowym DF100A, oprócz codziennych kontroli i konserwacji, należy regularnie testować temperaturę głównych śrub końcówek fazowych podczas pracy. Można używać termometru podczerwieni lub łat temperaturowych do obserwacji. Ciągle gromadź dane, aby zrozumieć cykl kontroli i konserwacji.