Nguyên lý hoạt động của Contactor chân không điện áp thấp và Ứng dụng của chúng trong Bộ phát sóng ngắn DF100A

Trong hệ thống điện, các tiếp điểm chân không áp suất thấp được sử dụng để kết nối và ngắt mạch từ xa, cũng như khởi động và điều khiển thường xuyên các động cơ AC. Chúng cũng có thể tạo thành các bộ khởi động điện từ cùng với các thiết bị bảo vệ khác nhau.

Do tuổi thọ dài hơn, độ tin cậy cao hơn, và các công tắc phụ trợ tương thích với thiết bị điện tử, các tiếp điểm chân không áp suất thấp có thể thay thế hoàn toàn các tiếp điểm AC truyền thống. Chúng được áp dụng trong các tình huống quan trọng trong các ngành như khai thác mỏ, luyện kim, vật liệu xây dựng, hóa chất, dầu khí và công nghiệp nặng, nơi mà các đặc tính và ưu điểm của chúng được thể hiện rõ rệt hơn.

1. Cấu trúc và Nguyên lý Hoạt động của Tiếp Điểm Chân Không Áp Suất Thấp

1.1 Cấu trúc của Tiếp Điểm Chân Không Áp Suất Thấp

Một tiếp điểm đơn cực là đơn vị cơ bản, có thể được lắp ráp thành các tiếp điểm 1 cực, 2 cực, ..., n cực. Trong trạng thái mở, hai tiếp điểm của bộ ngắt chân không cách nhau 1,5–1,8 mm. Trạng thái tách biệt này của các tiếp điểm được duy trì bởi lò xo áp lực trong hệ thống truyền động. Đối với các tiếp điểm có định mức dòng điện 800–1600 A, khoảng cách mở tiếp điểm là khoảng 3,5 mm.

Khi nguồn điện điều khiển được bật, nam châm điện làm việc chống lại lò xo áp lực, giải phóng thanh tiếp điểm di chuyển. Thanh tiếp điểm di chuyển đóng các tiếp điểm bằng cách sử dụng áp suất khí quyển tác động bên ngoài lên bộ ngắt chân không. Nam châm điện được thiết kế là nam châm điện DC với điện trở tiết kiệm năng lượng. Khi sử dụng nguồn điện điều khiển AC, nguồn điện AC được chỉnh lưu bởi mô-đun chỉnh lưu, và sau đó nguồn điện DC được sử dụng để điều khiển cơ cấu hoạt động. Mỗi cơ cấu truyền động được trang bị một mô-đun chỉnh lưu khi hoạt động dưới điện áp AC.

1.2 Nguyên lý Điện

Bài viết này chỉ giới thiệu về các tiếp điểm chân không với điện áp điều khiển AC. Nguyên lý điện của tiếp điểm chân không nhiều cực được hiển thị trong Hình 1. U1/U2, V1/V2, và W1/W2 là các tiếp điểm mạch chính; A1/A2 là các tiếp điểm cấp nguồn của mạch điều khiển.

2. Ứng dụng của Tiếp Điểm Chân Không Áp Suất Thấp trong Máy Phát Sóng Ngắn DF100A

2.1 Chức năng của Tiếp Điểm Chân Không Áp Suất Thấp

Tiếp điểm chân không áp suất thấp EVS630 (số hiệu thiết bị: 4A5K1) được sử dụng trong máy phát sóng ngắn DF100A. Mạch điều khiển điện áp cao được hiển thị trong Hình 2. Chức năng chính của 4A5K1 như sau: sau khi nhấn nút đóng điện áp cao 6S7, điện áp điều khiển AC 230V được cung cấp cho các tiếp điểm 4A5K1 (a, b), cho phép 4A5K1 kéo vào. Nó duy trì trạng thái này thông qua chức năng tự giữ của 4A5K1 (3, 4). Các tiếp điểm chính truyền điện áp AC ba pha 380V đến biến áp điều chế, do đó cung cấp điện áp tương ứng cho 48 mô-đun công suất. Đồng thời, tín hiệu điều khiển được gửi đến chín đơn vị thông qua 4A5K1 (11, 12).

2.2 Bảo dưỡng Hàng Ngày

• Thực hiện vệ sinh hàng ngày để đảm bảo rằng tiếp điểm chân không áp suất thấp có môi trường làm việc tốt, không có bụi tích tụ.

• Đo nhiệt độ theo định kỳ. Nếu nhiệt độ quá cao, hãy kiểm tra và xiết chặt các vít đầu cuối.

• Vệ sinh bụi giữa nam châm điện và armature định kỳ để ngăn chặn armature bị kẹt trong quá trình sử dụng.

• Đối với tiếp điểm chân không áp suất thấp dự phòng, kết nối nguồn điện chiếu sáng 220VAC vào các tiếp điểm (a, b) của nó để làm nó kéo vào. Sử dụng đồng hồ vạn năng để kiểm tra xem mỗi tiếp điểm có tiếp xúc tốt hay không, để đảm bảo rằng thiết bị dự phòng ở trạng thái tốt và sẵn sàng sử dụng.

2.3 Phân Tích và Xử Lý Sự Cố Thường Gặp

(1) Sau khi áp dụng điện áp cao, đèn chỉ báo số 4 trên bảng điều chế 9A5 không sáng; giá trị đồng hồ của giai đoạn trước cuối bình thường, dòng lưới màn hình của giai đoạn cuối cao bình thường, nhưng không có giá trị đồng hồ cho dòng và điện áp tấm của giai đoạn cuối cao, và không có công suất ra; đèn chỉ báo không hoạt động trên bảng 9A4 sáng, và đèn chỉ báo mô-đun trên bảng trạng thái bình thường.

Phân tích sự cố: Mạch điều khiển của đèn chỉ báo số 4 được hiển thị trong Hình 3. Nó được điều khiển bởi một nhóm tiếp điểm (9, 3) của rơle liên kết nội bộ 1K32 được điều khiển bởi bộ điều chế và các tiếp điểm phụ (11, 12) của công tắc điện từ giai đoạn thứ hai điện áp cao 4A5K1. Khi áp dụng điện áp cao cho máy phát, 4A5K1 đóng, và các tiếp điểm phụ thường mở của nó đóng cùng lúc; optocoupler U6 phát sáng, và đèn chỉ báo số 4 trên bảng điều chế 9A5 sáng lên.

Nếu có vấn đề về cấu trúc cơ khí của công tắc điện từ chính, hoặc các tiếp điểm phụ có tiếp xúc kém (kết quả là các tiếp điểm chính đóng nhưng các tiếp điểm phụ (11, 12) có tiếp xúc kém), đèn chỉ báo số 4 trên bảng 9A5 sẽ không sáng, tín hiệu lệnh không hoạt động sẽ được tạo ra, bộ điều chế bị khóa, và máy phát sẽ không có điện áp tấm, điện áp lưới màn hình hoặc công suất ra.

Xử lý sự cố: Nếu có thiết bị dự phòng, chuyển sang thiết bị dự phòng. Nếu không có thiết bị dự phòng, hãy ngắn mạch các đầu cuối máy phát (1TB10-18, 1TB10-1). Sau khi phát sóng, làm sạch các tiếp điểm (11, 12). Để cải thiện độ tin cậy, các tiếp điểm phụ không sử dụng có thể được kết nối song song.

(2) Khi áp dụng điện áp cao cho máy phát, có thể nghe thấy tiếng kéo vào của cấp độ thứ nhất và thứ hai; sau đó, cả cấp độ thứ nhất và thứ hai rơi cùng lúc, và cấp độ thứ hai điện áp cao không thể duy trì trạng thái (sự cố tự giữ).

• Phân tích sự cố: Tiếp xúc kém của công tắc điện từ cấp độ thứ hai điện áp cao 4A5K1 (3, 4) khiến mạch điện áp cao không thể tự giữ.

• Xử lý sự cố: Nếu có thiết bị dự phòng, chuyển sang thiết bị dự phòng. Nếu không có thiết bị dự phòng, hãy ngắn mạch (4A5TB2-14, 4A5TB2-19).

(3) Khi áp dụng điện áp cao cho máy phát, cấp độ thứ nhất điện áp cao có thể được kích hoạt, nhưng cấp độ thứ hai không thể; sau đó, cấp độ thứ nhất rơi, và dòng lưới màn hình của giai đoạn cuối cao quá tải.

• Phân tích sự cố: Điện trở hạn chế dòng của cuộn dây khởi động trong một pha của công tắc điện từ cấp độ thứ hai điện áp cao 4A5K1 bị hỏng.

• Xử lý sự cố: Nếu có thiết bị dự phòng, chuyển sang thiết bị dự phòng. Nếu không có thiết bị dự phòng, hãy thay thế 4A5K1 khẩn cấp.

(4) Trong trạng thái công suất cao, giai đoạn trước cuối cơ bản bình thường; dòng tấm của giai đoạn cuối giảm, điện áp tấm tăng, và một số mô-đun công suất bị tắt.

• Phân tích sự cố: Các tiếp điểm của bộ ngắt chân không trong một pha của 4A5K1 bị cháy.

• Xử lý sự cố: Nếu có thiết bị dự phòng, chuyển sang thiết bị dự phòng. Nếu không có thiết bị dự phòng, hãy thay thế 4A5K1 khẩn cấp.

(5) Khi áp dụng điện áp cao, cấp độ thứ nhất bình thường; khi cấp độ thứ hai được kích hoạt, cầu chì điều khiển tấm 1CB18 bị rớt, và không thể áp dụng điện áp cao.

• Phân tích sự cố: Cầu chì chỉnh lưu của 4A5K1 bị hỏng.

• Xử lý khẩn cấp: Nếu có thiết bị dự phòng, chuyển sang thiết bị dự phòng. Nếu không có thiết bị dự phòng, hãy thay thế 4A5K1 khẩn cấp.

3. Kết luận

Trong quá trình sử dụng tiếp điểm chân không áp suất thấp EVS630 trong máy phát sóng ngắn DF100A, bên cạnh việc kiểm tra và bảo dưỡng hàng ngày, cũng cần đo nhiệt độ của các vít đầu cuối pha chính theo định kỳ trong quá trình hoạt động. Có thể sử dụng súng đo nhiệt hồng ngoại hoặc miếng dán nhiệt để quan sát. Liên tục tích lũy dữ liệu để nắm bắt chu kỳ kiểm tra và bảo dưỡng.