کنتاکتور چیست و عملکرد آن چگونه است؟
یکی از دغدغه‌های امروز بشر، تأمین انرژی و توزیع آن با بالاترین بازدهی و پایین‌ترین سطح از تخریب محیط زیست می‌باشد و صنعت برق نقش اساسی در پاسخگویی به دغدغه‌ی دنیای امروز دارد. از مهم‌ترین و پرکاربردترین تجهیزات در برق صنعتی و سیستم‌های قدرت، که این وظیفه را به عهده دارد، کنتاکتور است. در این مقاله قصد آن را داریم تا شمارا با این تجهیز پرکاربرد آشنا کنیم و مطالبی را درباره کنتاکتور و ساختار و انواع آن و همچنین نحوه عملکرد کنتاکتور برایتان بیان کنیم.
مطالعه مقاله 8 گام در نصب کنتاکتور سه فاز اشنایدر
کنتاکتور چیست؟
یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین تجهیزات در برق صنعتی و سیستم‌های قدرت، کنتاکتور است که در ولتاژها و جریان‌های مختلفی در بازار ارائه می‌شوند. در ساده‌ترین تعریف، کنتاکتور یک دستگاه سوئیچینگ (کلید زنی) الکتریکی است که برای خاموش و روشن کردن یک مدار الکتریکی استفاده می‌شود. به عبارتی کار اصلی کنتاکتور کنترل جریان است. وجود کنتاکتور در مدار سبب می‌شود با به وجود آمدن یک جریان کوچک در ورودی، یک جریان بزرگ در خروجی قطع و وصل شود.
کنتاکتور یک نوع خاص از رله است اما یک تفاوت پایه‌ای بین کنتاکتور و رله وجود دارد و آن این است که کنتاکتور بیشتر در دستگاه‌هایی کاربرد دارد که ظرفیت تحمل جریان بالاتری دارند درحالی‌که رله برای دستگاه‌هایی با جریان پایین‌تر مورداستفاده قرار می‌گیرند.
کنتاکتور ساختاری به‌هم‌پیوسته دارد و به‌راحتی قابل‌نصب است.
عملکرد کنتاکتورها به چه صورت است؟
یک میدان الکترومغناطیسی هنگام انرژی‌دار شدن سیم‌پیچ الکترومغناطیسی تولید می‌شود. همان‌طور که در ساختار کنتاکتور مشاهده کردیم، کنتاکت متحرک کنتاکتور به بوبین (میله فلزی) آهنربا متصل می‌شود. هنگامی‌که میدان الکترومغناطیسی تولید می‌شود، به بوبین نیرو واردشده و به سمت کنتاکت ثابت جابه‌جا می‌شود. نیروی تولیدشده توسط سیم‌پیچ بیشتر از نیروی فنر است. تا زمانی که انرژی سیم‌پیچ تخلیه نشود، هر دو کنتاکت در این موقعیت باقی می‌مانند.
پس از تخلیه انرژی سیم‌پیچ، نیروی الکترومغناطیسی صفر است و بوبین به دلیل نیروی فنر به عقب و حالت نرمال (موقعیت OFF) برمی‌گردد. کنتاکتورها برای عملکرد قطع و وصل سریع طراحی‌شده‌اند.
ورودی سیم‌پیچ کنتاکتور می‌تواند AC یا DC باشد یا در برخی موارد از سیم‌پیچ یونیورسال (هم AC و هم DC) به‌عنوان سیم‌پیچ الکترومغناطیسی استفاده می‌شود. برق کمی در کنتاکت‌ها تلف می‌شود و از یک مدار اکونایزر برای کاهش این اتلاف استفاده می‌شود.
پیشنهاد می‌کنیم برای آشنایی بیشتر با مراحل نصب و راه‌آندازی کنتاکتور اشنایدر مقاله زیر را هم مطالعه کنید.
8 گام در نصب کنتاکتور اشنایدر
در حین اتصال و قطع کنتاکت‌ها، یک قوس بین آن‌ها ایجاد می‌شود. این قوس ممکن است باعث کاهش عمر کنتاکتور شود، زیرا دمای کنتاکت‌ها در این حالت افزایش می‌یابد. در اثر قوس، گازهای مضر مانند مونوکسید تولید می‌شود. ازاین‌رو، روش‌های مختلفی برای کنترل و انقراض قوس‌ها استفاده می‌شود.
کنتاکتورها بر اساس جریان و ولتاژ بار، محدوده کنترل ولتاژ و کاربردی که در موارد مختلف دارند، انتخاب می‌شوند. اگر می‌خواهید باز یا بسته بودن کنتاکت‌ها را بررسی کنید، میتوانید با کمک اهم‌متر این کار را انجام دهید. اهم‌متر را بین کنتاکت‌های ورودی و خروجی متصل کنید، اگر مقدار نشان داده‌شده بی‌نهایت است، کنتاکت‌ها بازند و اگر صفر باشد، کنتاکت‌ها بسته‌اند.
ساختار کنتاکتور به چه صورت است؟
کنتاکتور از سه بخش اصلی تیغه، بوبین، محفظه عایقی و رله حرارتی تشکیل‌شده است.
تیغه:
تیغه‌های هر کنتاکتور به دو بخش تقسیم می‌شود. تیغه‌های قدرت و تیغه‌های فرمان. وظیفه‌‌‌‌‌ی اصلی تیغه‌های قدرت هدایت جریان الکتریکی پس از هر بار تحریک شدن بوبین از خود است. تیغه‌های فرمان نیز همان‌طور که از نامشان مشخص است برای استفاده در مدار فرمان به کار می‌رود. تیغه‌های فرمان به دو صورت نرمالی باز و نرمالی بسته بر روی بدنه کنتاکتور تعبیه‌شده‌اند. این تیغه‌ها پس از هر بار تحریک شدن بوبین تغییر وضعیت داده و به حالت عکس تغییر وضعیت می‌دهند.
بوبین:
بوبین یک هسته مغناطیسی سیم‌پیچی شده است که نیروی لازم را برای اتصال فیزیکی کنتاکت‌های هادی الکتریسیته فراهم می‌سازد.
محفظه:
این بخش، برای ایزوله کردن بخش‌های هادی و خطرناک کنتاکتور و حفظ جان کسانی که با کنتاکتور سروکار دارند، به کار می‌رود. جنس محفظه معمولاً از مواد عایق الکتریسیته مانند Bakelite, Nylon ۶ و پلاستیک‌های سفت شونده در برابر حرارت است.
تیغه کمکی:
تیغه‌های کمکی، تیغه‌های فرمان (آمپر پایین) نرمالی باز و نرمالی بسته می‌باشند که بالای بدنه کنتاکتور یا در بعضی از مدل‌های آن در کنار بدنه کنتاکتور نصب می‌شوند و بدین ترتیب با هر بار تحریک شدن بوبین کنتاکتور، این تیغه‌ها تغییر وضعیت می‌دهند.
رله حرارتی:
معمولاً برای حفاظت از بارهایی که به کنتاکتور بسته می‌شود از رله حرارتی یا بیمتال استفاده می‌شود. این نوع رله‌ها در برخی از انواع کنتاکتور بر روی بدنه تعبیه‌شده‌اند و در انواع دیگر به‌صورت اختیاری بر روی کنتاکتور بسته می‌شوند. اگر بار بسته‌شده به کنتاکتور جریانی بیش‌ازحد مجاز از شبکه بکشد یا ولتاژ ورودی بجای سه فاز دو فاز بشود رله حرارتی عمل می‌کند و از صدمه زدن به بار الکتریکی جلوگیری می‌نماید. لازم به ذکر است که رله حرارتی جز اجزای اصلی خود کنتاکتور حساب نمی‌شود.
تفاوت بین کنتاکتور و رله چیست؟
- کنتاکتور برای برنامه‌های سوئیچینگ ولتاژ بالا و رله برای برنامه‌های سوئیچینگ ولتاژ پایین استفاده می‌شود. به‌طورکلی، اگر جریان بار بیش از 15A باشد، از کنتاکتورها استفاده می‌شود و اگر جریان بار کم‌تر از 15A باشد، از رله استفاده می‌شود.
- اندازه کنتاکتور در مقایسه با اندازه رله بزرگ است.
- تعمیر و نگهداری کنتاکتور آسان است درحالی‌که در اکثر شرایط، رله نمی‌تواند تعمیر شود.
- در بیشتر موارد، کنتاکتورها در اتصالات معمولاً باز و رله‌ها به‌عنوان اتصالات معمولاً بسته به هم متصل می‌شوند.
- زمان سوئیچینگ کنتاکتور در مقایسه با رله کند است.
تفاوت کنتاکت کمکی و کنتاکت اصلی چیست؟!
همان‌طور که بیان شد کنتاکتور شامل کنتاکت اصلی و کنتاکت کمکی است. کنتاکت اصلی و کنتاکت کمکی ازنظر ساختار مشابه یکدیگر است اما عملکرد متفاوتی دارند. از کنتاکت اصلی برای قطع و وصل مدار الکتریکی در توان بالا استفاده می‌شود؛ اما کنتاکت‌های کمکی عملکرد کنترلی دارند و سیگنال خروجی تولید می‌کنند. همچنین می‌توان از طریق کنتاکت‌های کمکی ابزارهای دیگر مثل رله را به کنتاکتور متصل کرد یا چندین کنتاکتور را به‌طور سری یا موازی به یکدیگر وصل کرد.
ما چند نوع کنتاکتور داریم؟!
1. سوئیچ تیغه چاقویی:
این نوع نخستین نمونه کنتاکتور می‌باشد که از نواز فلزی ساخته‌شده و که این نوار در زمان کار وصل خواهد شد. برای استفاده از این کنتاکتور باید یک نفر در مجاورت نوار کنتاکتور قرار بگیرد تا وضعیت سوئیچ را در حالت بسته قرار دهد. این روش مشکلات زیادی را به دلیل خطرناک بودن دنبال خواهد داشت. بیشترین کاربرد کنتاکتور تیغه‌ای در برای کنترل موتور‌های برقی می‌باشد.
2. کنتاکتور‌های دستی:
کنتاکتور‌های تیغه چاقویی خطرات زیادی دارند کنتاکتور‌های دستی برای رفع این معایب و خطرات تولید شدند که خطرات کمتری دارند و امکان بهره‌برداری در فضای کوچک با جریان بالا را فراهم می‌کنند. این کنتاکتور را نمی‌توان به‌صورت ریموت یا بی‌سیم کنترل کرد و باید به‌صورت دستی کنترل شوند بنابراین، اپراتور به‌صورت دستی آن‌ها را روشن و خاموش می‌کند.
3. کنتاکتور‌های مغناطیسی:
این کنتاکتور از رایج‌ترین انواع کنتاکتور است که به شکل الکترومکانیکی کار می‌کند. درواقع این وسیله به دخالت انسان در حین کار نیاز ندارد و امکان هدایت آن از راه دور را برای کاربر فراهم می‌کند. این نوع
کنتاکتور ازنظر مصرف انرژی بهینه می‌باشد و مقدار کمی جریان برای باز و بسته شدن مدار نیاز خواهد داشت.
انواع کاربرد کنتاکتورها چیست؟
- امروزه از کنتاکتور در صنایع مختلفی استفاده می‌شود که در ادامه به برخی از کاربردهای کنتاکتور اشاره خواهیم کرد:
- متداول‌ترین کاربرد کنتاکتور در استارت موتور است. از این موتور برای حفاظت از اضافه‌بار و اتصال کوتاه برای موتور صنعتی استفاده می‌شود.
- از کنتاکتورها برای اتوماسیون چراغ‌ها برای کاربردهای روشنایی صنعتی، تجاری و مسکونی استفاده می‌شود.
- امکان کنترلی مصرف‌کننده از راه دور
- کنترل مصرف‌کننده از چند محل
- امکان طراحی مدار فرمان اتوماتیک برای مراحل مختلف کار مصرف‌کننده
- سرعت قطع و وصل زیاد و کم بودن استهلاک کلید
- ازآنجاکه در کنتاکتورها در هنگام قطع و وصل کنتاکت‌ها بر روی‌هم ساییدگی مکانیکی ندارند لذا عمر مکانیکی آن‌ها نسبت به سایر کلیدها بیشتر است
- هنگام قطع برق، مدار مصرف‌کننده به‌وسیلۀ کنتاکتور قطع می‌شود و شروع به کار دستگاه نیاز به استارت مجدد دارد. درنتیجه از خطرات وصل ناگهانی دستگاه جلوگیری به عمل می‌آید
- ازنظر حفاظتی نیز کنتاکتورها مطمئن‌تر بوده، دارای حفاظت مناسب‌تر و کامل‌تر هستند.
نکات مهم در خرید کنتاکتور!!
- میزان جریان
- میزان ولتاژ نامی و عایق
- میزان ضریب قدرت باری (قدرت قطع)
- قابلیت قطع و وصل و تعداد آن (طول عمر مکانیکی کنتاکتور)
- استانداردهای ساخت و طراحی
- انرژی مصرفی
- خرید کنتاکتور با تعداد قطع و وصل بالا در محیط‌های صنعتی
همان‌طور که در قبل گفتیم کنتاکتورها از مهم‌ترین تجهیزات می‌باشد که انواع مختلف و کاربردهای گوناگون در برق صنعتی دارند. این کنتاکتورها مزیت‌هایی نسبت به کلیدهای دستی دارند که با انتخاب آن‌ها می‌توان از خطرات احتمالی که در روش‌های دستی وجود دارد جلوگیری کرد.
قوانین ارسال دیدگاه در سایت