Causes del sobreescalfament de la bobina del contactor

Sobreescalfament deel contactorla bobina pot provocar un envelliment de l'aïllament, curtcircuits entre -tornes i fins i tot un esgotament complet, provocant aturades d'equips i interrupcions de producció. Més perillós és que l'alta temperatura sostinguda pot encendre els materials inflamables circumdants, provocant, en última instància, un incendi elèctric, que suposa una greu amenaça per a la seguretat del personal i dels equips.ContactorEl sobreescalfament de la bobina és un símptoma d'un problema sistèmic i normalment no és causat per un sol factor.

Principi bàsic:

Quanel contactorla bobina s'activa, genera força electromagnètica per atraure l'induït, provocant que s'accionin els contactes principals. La bobina en si té una certa resistència de corrent continu i consumeix energia contínuament i genera calor quan s'engega, cosa que és normal. No obstant això, el sobreescalfament significa que la calor generada supera amb escreix la calor dissipada, normalment acompanyada del risc de cremada de la bobina, fum o fusió del vernís aïllant.

 

Anàlisi de les causes principals:

1. Problemes d'alimentació
Alta tensió: la resistència DC de la bobina és fixa. Segons la llei d'Ohm I=U/R, com més gran sigui la tensió U, més gran serà el corrent I que circula per la bobina. L'augment del corrent condueix a un fort augment de les pèrdues de coure (I²R) de la bobina, generant així una calor excessiva.

 

Baixa tensió: la baixa tensió provoca una força electromagnètica insuficient del nucli del contactor, cosa que impedeix l'enganxament complet. Hi ha un espai d'aire entre el nucli i l'armadura, reduint la reactància inductiva de la bobina i provocant un corrent d'arrencada elevat sostingut en lloc del corrent de retenció normal. Aquest alt corrent continu fa que la bobina s'escalfi ràpidament.

 

Distorsió de la forma d'ona de potència (p. ex., sortida de l'inversor): en algunes aplicacions que utilitzen inversors per controlar contactors, la sortida d'ona PWM no és una ona sinusoïdal pura, sinó que conté nombrosos harmònics d'-alt ordre, que condueixen a un escalfament addicional de la bobina.

 

2. Problemes relacionats amb la bobina-

Curtcircuit entre -girs: el dany al vernís d'aïllament intern de la bobina fa que alguns girs es produeixin un curt-circuit. Això redueix el nombre efectiu de voltes, disminueix la resistència i augmenta el corrent a la mateixa tensió, provocant un sobreescalfament localitzat o global.

 

Procés de fabricació de bobina deficient: l'enrotllament solt o la impregnació inadequada poden crear buits interns, afectant la dissipació de calor i potencialment provocar descàrregues parcials i sobreescalfament.

 

Envelliment de la bobina: amb el temps, el material d'aïllament envelleix, reduint la seva resistència a la calor i fent-lo més propens a sobreescalfar-se fins i tot sota tensió normal.

 

3. Problemes mecànics i bàsics

Contaminació, òxid o desigualtat a la cara de l'extrem del nucli: una superfície de contacte del nucli bruta o desigual augmenta l'espai d'aire i la reluctància magnètica al circuit magnètic, reduint la reactància de la bobina, augmentant el corrent i provocant un sobreescalfament.

 

Interrupció de l'induït (nucli mòbil) o moviment inflexible:

Acumulació d'òxid o pols a l'eix.
Objectes estrangers a l'interior.
Pressió excessiva sobre la molla de reacció.
Aquestes condicions poden evitar que l'armadura s'enganxi sense problemes, requerint un període més llarg de corrent elevat perquè la bobina completi el procés d'engranatge, o fins i tot impedint l'enganxament complet i resultant en un consum d'energia elevat continu.

 

Anell de curt-circuit trencat o separat: un anell de curt-circuit incrustat al nucli del contactor de CA està dissenyat per eliminar la vibració i el soroll del nucli. Si l'anell de curt-circuit es trenca o cau, el nucli vibrarà violentament i produirà soroll, mentre que el corrent de la bobina augmentarà, provocant un sobreescalfament.

4. Aspectes operatius i ambientals

Freqüència de funcionament excessiva: l'arrencada i l'aturada freqüents sotmeten la bobina a augments repetits de corrent d'arrencada, fent que la calor s'acumuli més ràpidament del que es pot dissipar, donant lloc a un augment de la temperatura global.

 

Temperatura ambient excessiva: si el contactor s'instal·la en un recinte tancat, a la llum solar directa o a prop d'altres fonts de calor, la mala ventilació evita que la bobina dissipi la seva pròpia calor de manera eficaç.

 

Entorn dur: la presència de gasos corrosius, pols conductora o humitat poden corroir la bobina i el nucli, accelerant l'envelliment de l'aïllament i l'encallament mecànic.