Un contactor de vacío de alto-voltaje es un dispositivo de conmutación que utiliza un interruptor de vacío para conectar y desconectar circuitos, lo que lo hace especialmente adecuado para el funcionamiento frecuente en sistemas de alto-voltaje.Consiste principalmente en un interruptor de vacío y un mecanismo operativo. El interruptor de vacío tiene dos propósitos: extinguir arcos de manera confiable cuando transporta corriente operativa normal y cuando se interrumpe frecuentemente la corriente operativa. Sin embargo, no puede interrumpir la corriente de sobrecarga o la corriente de cortocircuito-. El mecanismo de funcionamiento consta de una bobina de retención con núcleo de hierro y una armadura. Cuando la bobina se energiza, atrae la armadura, cerrando el contactor; cuando la bobina está des-energizada, el contactor se abre. Las bobinas de retención generalmente están disponibles en versiones CC y CA.
¿Cómo funciona?
Su principio de funcionamiento incluye principalmente las siguientes partes:
Tecnología de extinción de arco central-: su componente principal es el tubo del interruptor de vacío (interruptor de vacío). El alto vacío dentro del tubo tiene una resistencia de aislamiento extremadamente alta. Cuando los contactos se separan, el arco generado se propaga rápidamente a la pared del tubo y el vapor metálico se condensa rápidamente cuando la corriente cruza cero, extinguiendo así el arco en milisegundos y evitando su reencendido.
Accionamiento del mecanismo de funcionamiento: Impulsado por un sistema electromagnético o mecanismo de imanes permanentes. Cuando la bobina se energiza, la armadura hace que los contactos se cierren; cuando la bobina está desenergizada, el resorte de apertura separa los contactos. Los contactores de alto-rendimiento utilizan bobinas dobles (arranque y mantenimiento) o mecanismos de imán permanente para reducir el consumo de energía y el ruido.
Estructura típica: Por lo general, se utiliza una estructura vertical, integrando el interruptor en vacío, los componentes aislantes y el mecanismo de operación en una sola unidad, lo que facilita el mantenimiento y el montaje en un conjunto completo de equipos de circuito F-C.
¿Dónde se utiliza principalmente?
Debido a su capacidad para soportar operaciones frecuentes, los contactores en vacío de alto-voltaje se utilizan ampliamente en los siguientes escenarios:
Control de motores de alto-voltaje: especialmente adecuado para aplicaciones que requieren arranques y paradas frecuentes, como diversos motores en las industrias metalúrgica, minera y petroquímica.
Transformadores y condensadores de conmutación: se utilizan para controlar la conmutación de transformadores de hornos eléctricos y bancos de condensadores de compensación de potencia reactiva.
Formación de un circuito F-C: a menudo se combina con un fusible limitador de corriente-de alto-voltaje (es decir, un circuito F-C), donde el contactor maneja operaciones frecuentes y el fusible proporciona protección contra cortocircuitos-, utilizado en plantas de energía, empresas industriales y otras ubicaciones similares.
Principales causas de fallos comunes
1. Fallo en el almacenamiento de energía: El fallo en el almacenamiento de energía es una de las fallas más comunes en los contactores al vacío, especialmente en los mecanismos de almacenamiento de energía accionados por trinquete- y trinquete-, donde la probabilidad de falla es relativamente alta. El funcionamiento del mecanismo de almacenamiento de energía depende principalmente de tres componentes: el motor de almacenamiento de energía, el mecanismo de accionamiento y el elemento de posicionamiento. Centrarse en estos tres componentes facilita identificar la causa raíz del fallo.
2. Ausencia de acción de cierre: El hecho de no cerrar correctamente se relaciona principalmente con si el electroimán de cierre está activado, si el almacenamiento de energía está completo y si el elemento de posicionamiento está funcionando correctamente.
3. Incapacidad para cerrar (cerrar sin participar): una acción de cierre que realmente no logra cerrar el circuito se denomina incapacidad para cerrar el circuito sin participar. Al analizar este tipo de falla, comience por examinar el mecanismo de retención del cierre (bloqueo) y luego analice si está relacionado con la sección de almacenamiento de energía.
4. Fallo de apertura: Es importante enfatizar que cuando un contactor no funciona o no puede abrirse, antes de analizar y reparar el contactor en sí, es crucial determinar si la causa radica en el control y los componentes secundarios, como interruptores auxiliares o bloques de terminales, antes de proceder con el análisis y diagnóstico del contactor.
Puntos clave de mantenimiento: el mantenimiento de rutina debe centrarse en el desgaste de los contactos (el espesor de desgaste acumulativo permitido suele ser de 3 mm). En algunas ubicaciones sensibles a la sobretensión-, puede ser necesario instalar un circuito RC (circuito R-C) o un supresor de sobretensiones de óxido metálico para protección contra sobretensiones.
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