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Lista de comprobación de mantenimiento de contactores de vacío que muestra la comprobación de la resistencia de los contactos con un microóhmetro, la comprobación de la integridad del vacío y los procedimientos de inspección mecánica.

Lista de comprobación de mantenimiento de contactores de vacío: Resistencia de contacto, estado del vacío e inspección mecánica

Los contactores de vacío de media tensión funcionan entre 10.000 y 100.000 ciclos mecánicos a lo largo de su vida útil. A diferencia de los disyuntores, que interrumpen las corrientes de fallo ocasionalmente, los contactores conmutan las corrientes de carga repetidamente, a menudo varias veces al día en aplicaciones de control de motores, conmutación de condensadores y arranque y parada frecuentes.

Este trabajo repetitivo crea patrones de desgaste que los equipos de mantenimiento deben detectar antes de que provoquen fallos. La erosión de los contactos debida a la formación repetida de arcos, la fatiga mecánica de los mecanismos de funcionamiento y la degradación gradual del vacío son inevitables, pero predecibles. El mantenimiento estructurado detecta el deterioro a tiempo, cuando las reparaciones cuestan cientos en lugar de miles y el tiempo de inactividad mide minutos en lugar de días.

La mayoría de los fallos de los contactores no se anuncian de forma espectacular. Aparecen a través de indicadores medibles: aumento de la resistencia de contacto 20% por encima del valor de referencia, desviación de la temporización 5 ms fuera de especificación, aparición de holguras mecánicas en las conexiones. Estas señales, cuando se siguen sistemáticamente, predicen los fallos con semanas o meses de antelación.

Esta lista de comprobación proporciona las pruebas, mediciones y criterios de aceptación específicos que los ingenieros de mantenimiento necesitan para evaluar eficazmente el estado de los contactores de vacío. Tanto si gestiona circuitos de motores industriales que requieren contactores de vacío para una conmutación fiable o el mantenimiento de baterías de condensadores en subestaciones eléctricas, estos procedimientos se aplican a todos los fabricantes y valores nominales.


Por qué el mantenimiento es más importante para los contactores que para los disyuntores

Los disyuntores interrumpen las averías: mucha corriente, pero pocas operaciones (quizá entre 5 y 20 a lo largo de su vida útil). Los contactores de vacío conmutan cargas: corriente moderada, pero miles de operaciones al año.

Comparación de derechos:

ParámetroDisyuntor de vacíoContactor de vacío
Operaciones típicas/año5-20 (eliminación de fallos)5.000-50.000 (conmutación de carga)
Corriente interrumpida10-40× nominal (fallo)1-8× nominal (arranque/carga)
Energía del arco por operaciónMuy altaModerado
Energía de arco acumuladaBaja (pocas operaciones)Alta (muchas operaciones)
Intervalo de mantenimiento2000-5000 operaciones5.000-20.000 operaciones

Esta conmutación frecuente acumula energía de arco que erosiona los contactos, tensa los mecanismos y, finalmente, degrada la integridad del vacío. El mantenimiento evita que estos fallos graduales provoquen cortes inesperados.


Intervalos de mantenimiento: Cuándo inspeccionar

Diagrama de flujo de la decisión del intervalo de mantenimiento que muestra el programa basado en el funcionamiento para contactores de alto rendimiento y el programa basado en el tiempo para aplicaciones de bajo rendimiento con activadores de condiciones.
**Figura 3**: La selección del intervalo de mantenimiento equilibra el seguimiento basado en el funcionamiento (cada 5.000/10.000/20.000 operaciones para trabajos pesados) y la programación basada en el tiempo (trimestral/semestral/anual para trabajos pesados), con activadores basados en el estado que provocan una inspección inmediata no programada.

La frecuencia de mantenimiento depende del servicio, las condiciones ambientales y las recomendaciones del fabricante. Utilice el intervalo más conservador cuando las condiciones varíen.

Pautas de intervalo:

Intervalos temporales

  • Trimestral (3 meses): Inspección visual, limpieza, comprobación de conexiones sueltas
  • Semestral (6 meses): Medición de la resistencia de los contactos, verificación de la temporización
  • Anual (12 meses): Inspección mecánica completa, comprobación del vacío, resistencia del aislamiento
  • Bienal (24 meses): Evaluación detallada que incluye el recorrido de los contactos, la función de enclavamiento y la verificación del circuito auxiliar.

Intervalos basados en operaciones

Más preciso que el basado en el tiempo para aplicaciones de alto rendimiento:

  • Cada 5.000 operaciones: Prueba de resistencia de contacto
  • Cada 10.000 operaciones: Inspección mecánica completa + prueba de sincronización
  • Cada 20.000 operaciones: Evaluación de la integridad del vacío
  • Cada 50.000 operaciones: Considerar la sustitución de los contactos independientemente de las medidas

Cómo realizar el seguimiento de las operaciones:

  • Contadores mecánicos (si están instalados)
  • Contadores electrónicos de operaciones en paneles de control
  • Registros SCADA/DCS
  • Hojas de registro manuales (menos precisas, pero mejor que nada)

Activadores basados en condiciones

Realice una inspección no programada cuando:

  • Se observa rebote del contacto (chasquido audible durante el cierre)
  • Tiempo de funcionamiento prolongado advertido
  • Ruidos o vibraciones inusuales durante el funcionamiento
  • Fluctuaciones de la tensión de control o fallos de cierre/disparo
  • Decoloración o daños visibles en los componentes externos

Medición de la resistencia de contacto

La resistencia de contacto indica directamente la erosión de los contactos y la contaminación de la superficie. A medida que los contactos se desgastan, la resistencia aumenta, lo que reduce la capacidad de corriente y aumenta el calentamiento de I²R.

Por qué es importante

  • Detección de la erosión: Los contactos desgastados tienen menos superficie de contacto → mayor resistencia.
  • Riesgo de sobrecalentamiento: El aumento de la resistencia genera calor (P = I²R), lo que acelera el fallo
  • Indicador predictivo: La tendencia de la resistencia predice la vida útil restante de los contactos

Equipo necesario

  • Microóhmetro (se recomienda una corriente de prueba de 100 A o 200 A)
    • Las corrientes más bajas (10 A) dan lecturas menos fiables debido a los efectos de la película superficial.
    • La conexión Kelvin (4 hilos) elimina la resistencia del cable de prueba
  • Verificación de la calibración en los últimos 12 meses
  • Equipamiento de seguridad: EPI de protección contra el arco eléctrico, herramientas de verificación de la tensión

Procedimiento

  1. Aislar contactor:
    • Verifique la desenergización con un comprobador de tensión
    • Retirada si procede
    • Etiquetar circuitos de control
    • Condensadores de descarga (si contactor de servicio del condensador)
  2. Conectar el microóhmetro:
    • Utilice pinzas Kelvin en las superficies de contacto
    • Asegurar un buen contacto mecánico (limpiar los puntos de conexión si es necesario)
    • Medir a través de cada polo por separado
  3. Resistencia récord:
    • Deje que la lectura se estabilice (normalmente 5-10 segundos)
    • Registre el valor en μΩ (microohmios)
    • Comparación con la referencia y las especificaciones del fabricante
  4. Repetir para todos los polos:
    • Pruebe las tres fases (o el número de polos aplicable)
    • Registrar la temperatura ambiente (la resistencia varía con la temperatura)

Criterios de aceptación

Límites absolutos (típico para contactores de 12-38 kV):

  • Nuevos contactos: 50-150 μΩ por polo
  • Límite de servicio: 300 μΩ máximo
  • Umbral de sustitución: >250 μΩ o 3× línea de base original.

Límites relativos:

  • Aumento de la resistencia >50% desde el valor basal → investigar
  • La variación entre polos >30% → indica un desgaste desigual.
  • Salto repentino (>20% entre intervalos) → volver a probar para confirmar, puede indicar una conexión suelta en lugar de desgaste de los contactos.

Ejemplo de evaluación:

PoloLínea de base (nueva)Lecturas actualesEvaluación
A80 μΩ120 μΩAceptable (+50%, desgaste normal)
B85 μΩ135 μΩAceptable (+59%, vigilar de cerca)
C82 μΩ210 μΩMedidas necesarias (+156%, acercándose al límite de servicio)

El polo C muestra un desgaste excesivo: planifique la sustitución de los contactos en la próxima ventana de mantenimiento.

Configuración del microóhmetro que muestra la colocación de la pinza Kelvin en los contactos del contactor de vacío con conexión de 4 hilos y visualización de la lectura de resistencia.
**Figura 1**: Medición de la resistencia de contacto utilizando un microóhmetro de 100A+ con pinzas Kelvin (4 hilos): la corriente de prueba penetra en las películas de óxido superficiales para medir la resistencia real metal-metal, con lecturas <250 μΩ que indica una condición de contacto aceptable.

Comprobación de la integridad del vacío

El rendimiento de los interruptores de vacío depende del mantenimiento de la presión de vacío por debajo de 10-⁴ Pa (10-⁶ Torr). La degradación gradual del vacío a lo largo de los años permite la entrada de moléculas de gas, lo que reduce la rigidez dieléctrica y la capacidad de interrupción.

Por qué se degrada el vacío

  • Permeación: Los átomos de helio e hidrógeno se difunden lentamente a través de las juntas cerámico-metálicas
  • Microfugas: Los ciclos térmicos crean grietas microscópicas en las soldaduras fuertes
  • Desgasificación interna: La erosión por contacto libera vapor de metal
  • Choque mecánico: Las vibraciones o los impactos pueden dañar la integridad de la junta

Un vacío degradado no provoca un fallo inmediato: los contactores siguen conmutando cargas resistivas. Pero la capacidad de interrupción de fallos disminuye, lo que supone un riesgo en caso de corrientes de entrada o condiciones anormales.

Métodos de ensayo

Método 1: Prueba de alta tensión (el más fiable)

Aplique tensión alterna a través de los contactos abiertos y mida la corriente de fuga u observe la rotura.

Equipo:

  • Equipo de prueba de alta tensión CA (ajustable 10-50 kV)
  • Resistencia limitadora de corriente
  • Barreras de seguridad y EPI

Procedimiento:

  1. Aislar completamente el contactor
  2. Asegúrese de que los contactos estén completamente abiertos (operación manual si es necesario)
  3. Aplique la tensión de prueba según las especificaciones del fabricante (normalmente 70-80% del BIL nominal).
  4. Mantener durante 1 minuto
  5. Observe si se produce una descarga eléctrica o una corriente de fuga excesiva.

Aceptación:

  • Sin flameo a la tensión nominal de prueba = vacío intacto
  • Flashover por debajo de la tensión de prueba = vacío perdido, sustituir el interruptor

Limitaciones:

  • Requiere equipos de alta tensión (no siempre disponibles in situ)
  • Riesgo de daños adicionales si el vacío ya está comprometido
  • Debe realizarse con el contactor aislado y sin corriente.

Método 2: Prueba de tensión soportada por la separación de contactos

Similar al método 1, pero utiliza una tensión más baja disponible en Megger estándar o comprobadores de aislamiento.

Procedimiento:

  1. Aplique 1.000 V CC a través de los contactos abiertos con un comprobador de aislamiento
  2. Buen vacío: Resistencia >100 MΩ, lectura estable
  3. Fallo de vacío: baja resistencia o lecturas erráticas, posible flameo

Ventajas:

  • Utiliza equipos de prueba de uso común
  • Procedimiento seguro y sencillo

Limitaciones:

  • Menos definitivo que la prueba de alta tensión
  • No distingue entre pérdida de vacío moderada y grave

Método 3: Medición del recorrido por contacto (indicador indirecto)

No es una prueba directa de vacío, pero el desplazamiento de los contactos por debajo de la especificación suele correlacionarse con la pérdida de vacío (los contactos se pegan ligeramente cuando falla el vacío y se iguala la presión interna).

Viaje base: Normalmente 8-12 mm para contactores de MT
Nivel de acción: <80% del recorrido nominal puede indicar un fallo de vacío

Método 4: Termografía infrarroja durante el funcionamiento (avanzado)

El fallo del vacío provoca un aumento del calentamiento de los contactos debido a la reducción de la capacidad de interrupción y a la formación de arcos internos.

Procedimiento:

  1. Accionamiento del contactor con carga normal
  2. Captura de imagen térmica durante e inmediatamente después de la conmutación
  3. Comparar con la firma térmica de referencia

Indicadores de fallo del vacío:

  • Área de contacto >30°C más caliente que la línea de base
  • Calentamiento desigual entre polos
  • Puntos calientes localizados en el cuerpo de la cámara interruptiva

Ventaja: No invasivo, puede realizarse durante la operación
Limitación: Requiere datos de referencia y un termógrafo formado

  • Anual: Realice el método 2 (prueba de separación de contactos) durante el mantenimiento programado.
  • Cada 2-3 años: Ejecutar el método 1 (prueba de alta tensión) si se dispone de equipo.
  • En continuo (si es posible): Controlar con el método 4 (termografía) durante las rondas regulares.

Qué hacer si se pierde el vacío

Los interruptores en vacío no pueden repararse ni reevacuarse sobre el terreno. Única opción: sustitución.

Árbol de decisión de sustitución:

  1. Fallo de vacío confirmado → Sustituya la cámara interruptiva inmediatamente (no vuelva a ponerla en servicio).
  2. Resultados marginales de la prueba → Volver a probar, considerar la sustitución en la próxima parada programada.
  3. Buenos resultados de las pruebas → Devolución al servicio, repetición de las pruebas a intervalos normales.

Interruptores de vacío de fabricantes cualificados suelen costar entre $200 y $800 en función de la tensión y la intensidad nominales. La sustitución es sencilla: la mayoría de los diseños permiten cambiar las cámaras interruptivas sin desmontar todo el contactor.


Inspección mecánica

Los mecanismos de funcionamiento contienen cojinetes, articulaciones, muelles y pestillos sujetos a desgaste, corrosión y desalineación. Los fallos mecánicos suelen dar señales de advertencia antes de que se produzca un fallo catastrófico.

Puntos de inspección

1. Estado del mecanismo de funcionamiento

Compruébalo:

  • Estado de lubricación:
    • Grasa seca o contaminada con polvo
    • Lubricación excesiva que atrae la suciedad
    • Lubricante inadecuado para la temperatura (endurecido en frío, licuado en caliente)

Acción:

  • Limpiar y relubricar según las especificaciones del fabricante
  • Utilice el tipo de lubricante adecuado (normalmente grasa a base de litio con una temperatura nominal de -40°C a +125°C)
  • Aplicar con moderación: el exceso atrae la contaminación

Compruébalo:

  • Desgaste mecánico:
    • Los puntos de giro presentan alargamiento o superficies de apoyo ovaladas
    • Los pasadores del elevador tienen un juego excesivo
    • Los muelles presentan deformaciones permanentes o grietas

Acción:

  • Sustituya los componentes desgastados antes de que fallen
  • Para contactores críticos, kits de varillaje de repuesto en stock

Compruébalo:

  • Alineación:
    • Los brazos de contacto se desplazan rectos sin atascarse
    • Igual separación en los tres polos cuando está abierto
    • El mecanismo no presenta flexiones ni deformaciones visibles

Acción:

  • Ajustar si el mecanismo proporciona disposiciones de alineación
  • Si está doblado o dañado, sustituya los componentes afectados

2. Viajes y horarios de contacto

Medición del recorrido de los contactos:

Equipo: Reloj comparador o herramienta de medición del recorrido

Procedimiento:

  1. Accione manualmente el contactor (utilice el gato de prueba o la palanca manual si dispone de ella).
  2. Medir el recorrido total del contacto desde totalmente cerrado hasta totalmente abierto
  3. Comparar con la especificación de la placa de características

Valores típicos: 8-12 mm para contactores de 12 kV, 10-15 mm para 24 kV

Aceptación:

  • 90-110% del recorrido nominal = aceptable
  • <90% = investigar (posible desgaste del mecanismo o hinchazón del interruptor de vacío por vacío fallido)
  • 110% = comprobar si hay topes mecánicos o daños por sobrecarrera

Prueba de sincronización:

Equipo: Registrador de alta velocidad o equipo de prueba de relés con función de temporización

Procedimiento:

  1. Conecta los contactos de tiempo al grabador
  2. Energice la bobina de cierre y registre el tiempo transcurrido desde la energización de la bobina hasta el cierre del contacto.
  3. Energice la bobina de apertura y registre el tiempo transcurrido desde la energización de la bobina hasta la apertura del contacto.

Hora habitual de cierre: 50-100 ms
Horario habitual de apertura: 20-50 ms

Aceptación:

  • Dentro de ±10% de la especificación del fabricante = aceptable
  • Aumento gradual con el tiempo (tendencia creciente) = desgaste del mecanismo, degradación de la lubricación
  • Cambio repentino (>20%) = investigar conexión suelta, atascamiento o fallo de un componente.
Configuración de la medición del recorrido del contacto con un reloj comparador que mide el recorrido del contactor de vacío desde la posición abierta a la cerrada, mostrando una distancia de recorrido de 10,5 mm.
**Figura 2**: La medición del recorrido de los contactos verifica el estado del mecanismo de funcionamiento: el indicador de cuadrante mide el recorrido total (normalmente 8-12 mm para contactores de 12 kV), con lecturas <80% del nominal indicando desgaste mecánico o posible fallo de vacío causando pegado de contactos.

3. Contactos auxiliares y enclavamientos

Compruébalo:

  • Funcionamiento del contacto auxiliar: Los contactos NA y NC cambian de estado limpiamente sin vibraciones
  • Temporización relativa a los contactos principales: Los contactos auxiliares funcionan en la secuencia correcta
  • Función de enclavamiento: Los enclavamientos mecánicos impiden el cierre simultáneo de circuitos incompatibles

Fallos comunes:

  • Contactos auxiliares soldados cerrados (atascados)
  • Muelles rotos que provocan un funcionamiento intermitente
  • Desalineación que provoca un funcionamiento prematuro o retardado

Procedimiento de prueba:

  1. Accionar manualmente el contactor lentamente
  2. Verificar que los contactos auxiliares cambian de estado en el punto correcto de la carrera
  3. Compruebe que la acción es firme y positiva (sin transiciones blandas o ambiguas).
  4. Verifique que el enclavamiento impida operaciones incorrectas (intente violar el enclavamiento intencionadamente en modo de prueba).

4. Arc Chutes and Barriers

Algunos contactores incluyen canaletas de arco o barreras alrededor del interruptor en vacío para una protección adicional.

Inspeccionar:

  • Grietas o erosión en las barreras aislantes
  • Rastreo de carbono (caminos conductores negros en las superficies de los aislantes)
  • Decoloración que indica sobrecalentamiento

Acción:

  • Limpiar el rastreo con alcohol isopropílico y un estropajo abrasivo
  • Sustituya los aisladores agrietados o con muchas huellas
  • Investigar la causa del sobrecalentamiento (conexiones sueltas, sobrecarga, erosión de los contactos).

Comprobación de la bobina y del circuito de control

Las bobinas de funcionamiento y los circuitos de control fallan con más frecuencia que los interruptores de vacío en sistemas bien mantenidos.

Medición de la resistencia de la bobina

Propósito: Detección de espiras en cortocircuito, rotura del aislamiento o daños en la bobina

Procedimiento:

  1. Desconectar los cables de la bobina
  2. Mida la resistencia CC a través de la bobina de cierre y la bobina de apertura por separado
  3. Comparación con las especificaciones de referencia o del fabricante

Aceptación:

  • Dentro de ±10% de la especificación = aceptable
  • Significativamente inferior (<20% por debajo de la especificación) = posibles espiras cortocircuitadas → sustituir bobina.
  • Significativamente superior (>20% por encima de la especificación) = posible circuito abierto o devanado dañado.

Resistencia del aislamiento de la bobina

Procedimiento:

  1. Mida la resistencia de aislamiento entre el devanado de la bobina y el bastidor/masa de la bobina.
  2. Prueba Megger de 500 V CC
  3. Aceptación típica: >10 MΩ

Baja resistencia de aislamiento (<1 MΩ) indica entrada de humedad o daños en el aislamiento: seque o sustituya la bobina.

Verificación de la tensión de control

Los contactores diseñados para una tensión de mando alterna o continua (110 V, 125 V, 220 V, etc.) son sensibles a la subtensión y a la sobretensión.

Medida:

  • Tensión en los bornes de la bobina durante el funcionamiento
  • Debe ser 85-110% de tensión nominal

Baja tensión (<85%):

  • Cierre lento o incompleto
  • Parloteo de la bobina (ciclos de encendido y apagado)
  • Sobrecalentamiento debido a un acoplamiento incompleto del circuito magnético

Sobretensión (>110%):

  • Tensión excesiva por impacto en el mecanismo
  • Sobrecalentamiento de la bobina
  • Reducción de la vida útil de la bobina

Comprobar la caída de tensión en el cableado de control: los tramos de cable largos o los conductores de tamaño insuficiente provocan una caída excesiva.


Las mediciones en bruto son inútiles sin contexto. La tendencia de los datos a lo largo del tiempo revela patrones de deterioro.

Qué grabar

Para cada intervalo de mantenimiento, documentar:

  1. Fecha y hora de inspección
  2. Lectura del contador de operaciones (si está disponible)
  3. Resistencia de contacto para cada polo (en μΩ)
  4. Temperatura ambiente durante la prueba de resistencia
  5. Medición de tiempos (tiempo de cierre, tiempo de apertura en ms)
  6. Contacto viajes medida (en mm)
  7. Observaciones visuales (desgaste, corrosión, daños)
  8. Medidas correctoras tomadas (limpieza, ajuste, sustitución de piezas)
  9. Nombre/firma del inspector

Trazar parámetros clave a lo largo del tiempo:

  • Resistencia de contacto frente a operaciones: Debe aumentar gradualmente, de forma lineal o ligeramente curvada
  • Plazos vs. operaciones: Puede aumentar ligeramente a medida que envejece la lubricación
  • Anomalías: Los saltos repentinos indican eventos específicos (impacto, contaminación, fallo de un componente).

Ejemplo de interpretación de tendencias:

Si la resistencia de contacto aumenta de 100 μΩ a 150 μΩ a lo largo de 20.000 operaciones, la extrapolación lineal sugiere alcanzar el límite de servicio de 250 μΩ en ~50.000 operaciones-planifique la sustitución antes de eso.

Creación de una plantilla de programa de mantenimiento

Ejemplo de formato de lista de comprobación:

REGISTRO DE MANTENIMIENTO DEL CONTACTOR DE VACÍO

ID del equipo: VC-101
Localización: MCC-3, Bahía 5
Fabricante: XBRELE XBRELE
Tensión nominal: 12 kV
Corriente nominal: 400 A
Aplicación: Arrancador de motor (motor de ventilador)

Fecha: _______ Operaciones desde la última inspección: _______
Temperatura ambiente _______°C

RESISTENCIA DE CONTACTO (μΩ):
  Fase A: _______ (Línea de base: 85 μΩ)
  Fase B: _______ (Línea de base: 82 μΩ)
  Fase C: _______ (Línea de base: 88 μΩ)

HORARIOS:
  Tiempo de cierre: _______ ms (Espec: 60-80 ms)
  Tiempo de apertura: _______ ms (Especificación: 25-35 ms)

RECORRIDO DEL CONTACTO: _______ mm (Especificación: 10 ± 1 mm)

INSPECCIÓN VISUAL:
  [ ] Mecanismo limpio, lubricado
  [ ] No hay daños visibles ni corrosión
  [ ] Los contactos auxiliares funcionan correctamente
  [ ] Los enclavamientos funcionan correctamente
  [ ] No hay ruidos ni vibraciones inusuales durante el funcionamiento de prueba

MEDIDAS CORRECTORAS ADOPTADAS:
_____________________________________________

PRÓXIMA INSPECCIÓN DEBIDA: _________ (Fecha) o _________ operaciones

Inspector: __________________ Firma: __________

Mantenga registros durante toda la vida útil del equipo: las tendencias visibles a lo largo de los años revelan patrones que no son evidentes en inspecciones únicas.


Problemas comunes y solución de problemas

SíntomaPosible causaPrueba diagnósticaRemedio
No se cierraBaja tensión de control, fallo de la bobina, atasco mecánicoMida el voltaje de la bobina, compruebe si hay agarrotamiento, pruebe la resistencia de la bobinaCorregir la alimentación de tensión, liberar el mecanismo, sustituir la bobina
No se abreFallo de la bobina de apertura, atasco mecánico, contactos atascadosAccionar manualmente (si es seguro), probar la bobina de apertura, comprobar la resistencia de los contactosReemplazar bobina, liberar mecanismo, si contactos soldados→reemplazar interruptor
Chat de contactoBaja tensión, contactos auxiliares contaminados, resonancia mecánicaCompruebe la tensión de la bobina durante el funcionamiento, inspeccione los contactos auxiliaresAumentar la tensión, limpiar los contactos, añadir amortiguación
Calentamiento excesivoAlta resistencia de contacto, sobrecarga, vacío deficienteMedir la resistencia, verificar la corriente de carga, prueba de vacíoLimpiar/sustituir contactos, comprobar carga, sustituir interruptor
Cronometraje fuera de especificaciónVarillaje desgastado, lubricante seco, fatiga del muelleInspeccionar el mecanismo, medir la sincronización, comprobar el estado del muelleRelubricar, ajustar el mecanismo, sustituir las piezas desgastadas
Árbol de decisión para la resolución de problemas de los contactores de vacío que muestra las rutas de diagnóstico desde los síntomas (no se cierra, vibración, calentamiento) hasta las causas principales y las soluciones.
**Figura 4**: El árbol de decisión para la resolución de problemas guía el diagnóstico sistemático: los síntomas comunes conducen a través de pruebas de diagnóstico de tensión/mecánicas/térmicas a soluciones específicas, lo que reduce el tiempo de inactividad mediante una metodología estructurada de resolución de problemas.

Precauciones de seguridad

El mantenimiento de los contactores de vacío implica riesgos eléctricos y mecánicos.

Antes de empezar a trabajar:

  1. Verificar el aislamiento: Prueba de ausencia de tensión en todos los circuitos
  2. Condensadores de descarga: Los contactores en servicio de condensador pueden almacenar carga durante minutos tras la desconexión
  3. Bloqueo y etiquetado: Evitar la energización durante el trabajo
  4. EPI de protección contra el arco eléctrico: Incluso con el equipo sin tensión, las tensiones inducidas o la energía almacenada pueden crear arcos voltaicos.

Durante las pruebas:

  1. Pruebas de alta tensión: Sólo personal cualificado, mantener las distancias de seguridad
  2. Funcionamiento manual: Tenga cuidado con la energía almacenada en los muelles, ya que puede provocar movimientos rápidos y enérgicos.
  3. Contaminación: La grasa vieja y el polvo en contacto pueden contener materiales peligrosos (cadmio, plata)-utilizar guantes adecuados

Después del mantenimiento:

  1. Verificar el montaje correcto: Comprobar que todas las fijaciones estén apretadas y las conexiones seguras
  2. Prueba funcional: Operar varias veces antes de volver al servicio
  3. Prueba de carga si es posible: Verificar el rendimiento en condiciones reales de funcionamiento

Para el mantenimiento adecuado de los sistemas VCB y contactores completos, consulte El disyuntor de vacío de XBRELE guía de mantenimiento.


Puntos clave

  • Los contactores de vacío requieren un mantenimiento proactivo debido a su alta frecuencia de funcionamiento (5.000-50.000 operaciones/año frente a las 5-20 de los disyuntores).
  • La medición de la resistencia de los contactos (con un microóhmetro de 100 A+) es el indicador más fiable del desgaste de los contactos: sustitúyalos cuando sean >250 μΩ o 3× el valor de referencia.
  • Las pruebas de integridad en vacío (prueba de alta tensión anual o prueba de resistencia a la separación semestral) detectan interruptores degradados antes de que falle la capacidad de interrupción.
  • La inspección mecánica abarca el recorrido (debe ser de 90-110% del nominal), la sincronización (±10% de la especificación) y el estado de lubricación: las tendencias revelan patrones de desgaste.
  • Los intervalos de mantenimiento basados en el funcionamiento (cada 5.000/10.000/20.000 operaciones) proporcionan una mejor capacidad de predicción que los basados en el tiempo para aplicaciones de alto rendimiento.
  • Los datos de tendencias a lo largo de la vida útil de los equipos revelan patrones de deterioro invisibles en inspecciones únicas: mantenga registros de todos los parámetros medidos.
  • Los interruptores en vacío averiados no se pueden reparar in situ: sólo la sustitución restablece la capacidad de interrupción completa.

Referencia externa: IEC 62271-106 - Norma IEC 62271-106 para contactores de CA

Preguntas frecuentes

P1: ¿Con qué frecuencia debo medir la resistencia de contacto en un contactor de vacío?
R: Para contactores de alto rendimiento (arranque de motores, conmutación de condensadores), mida cada 5.000 operaciones o semestralmente, lo que ocurra primero. Para contactores de baja potencia (<1.000 operaciones/año), basta con una medición anual. Establezca siempre una línea de base cuando sea nuevo y realice un seguimiento de las tendencias.

P2: ¿Cuál es la diferencia entre las pruebas de resistencia de contacto de los contactores y las de los disyuntores?
R: La técnica es idéntica, pero los criterios de aceptación difieren: los contactores acumulan más energía de arco debido a las operaciones frecuentes, por lo que los contactos se desgastan más rápido. Los contactos de los disyuntores pueden durar 10.000 operaciones antes de ser sustituidos; los contactos de los contactores a menudo necesitan ser sustituidos a las 30.000-50.000 operaciones a pesar de que la corriente por operación es menor.

P3: ¿Puedo utilizar un multímetro estándar para medir la resistencia de contacto?
R: Los no-multímetros utilizan corrientes de prueba a escala de miliamperios que no pueden atravesar las películas superficiales de los contactos, dando lecturas falsamente altas. Utilice microohmímetros específicos con una corriente de prueba superior a 100 A para penetrar las capas de óxido superficiales y medir la verdadera resistencia metal-metal.

P4: ¿Cómo puedo saber si ha fallado el vacío si no dispongo de un equipo de prueba de alta tensión?
R: Realice una prueba de aislamiento de 1.000 V CC a través de los contactos abiertos; un buen vacío muestra >100 MΩ. También verifique: calentamiento excesivo de los contactos durante la operación (imágenes térmicas), recorrido reducido de los contactos (<80% de la capacidad nominal), o destellos de arco inusuales visibles a través de las ventanas de inspección. Cualquiera de estas situaciones justifica el reemplazo de la cámara interruptiva.

P5: ¿Qué hace que los interruptores al vacío pierdan vacío con el tiempo?
R: Permeación gradual de moléculas de gas a través de juntas cerámico-metálicas (helio, hidrógeno), microfisuras por ciclos térmicos y desgasificación interna por erosión de contacto. El vacío suele degradarse a lo largo de 15-25 años, aunque el uso intensivo o los defectos de fabricación pueden acelerar el fallo.

P6: ¿Debo lubricar los contactos del interruptor en vacío?
R: Los contactos Never funcionan en vacío y nunca deben lubricarse. Lubrique únicamente los cojinetes, las articulaciones y los puntos pivotantes del mecanismo de funcionamiento fuera de la envoltura de vacío. Utilice el lubricante especificado por el fabricante (normalmente grasa de litio con una temperatura nominal de -40 a +125°C).

P7: ¿Cómo puedo saber cuándo hay que cambiar las lentillas?
A: Siga la tendencia de la resistencia: si aumenta linealmente de 100 μΩ a 180 μΩ en 20.000 operaciones, extrapole para alcanzar el límite de servicio de 250 μΩ en ~50.000 ops-planifique el reemplazo antes de eso. Un salto repentino de la resistencia (>20% entre intervalos) justifica una investigación inmediata y una posible sustitución temprana.

Hannah Zhu, directora de marketing de XBRELE
Hannah

Hannah es administradora y coordinadora de contenido técnico en XBRELE. Supervisa la estructura del sitio web, la documentación de los productos y el contenido del blog sobre aparatos de conexión de media y alta tensión, interruptores de vacío, contactores, interruptores y transformadores. Su objetivo es proporcionar información clara, fiable y fácil de entender para los ingenieros, con el fin de ayudar a los clientes de todo el mundo a tomar decisiones técnicas y de adquisición con confianza.

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