کنتاکتور چیست؟
- نویسنده: تیم تولید محتوا اتوراد
کنتاکتور چیست؟
یکی از پرکاربردترین تجهیزات یا قطعات در صنعت برق، کنتاکتور است که نوعی کلید الکتریکی محسوب می شود و برای قطع و وصل کردن مدارهای الکتریکی بکار می رود. در واقع می توان گفت این تجهیز نوع خاصی از رله می باشد؛ اما یک تفاوت عمده با آن دارد. معمولا رله‌ها برای ولتاژهای پایین و کنتاکتور برای مدارهایی که جریان ولتاژ بیشتری حمل می کنند، استفاده می گردد. این وسیله در صنعت برق به نامهای کلیدهای الکترومغناطیسی، کنتاک‌گر و کلید قطع و وصل شناخته می شود. مهمترین بخش های این دستگاه شامل تیغه (کنتاکت)، بوبین (Contactor coil) یا سیم پیچ و محفظه است.
ساختمان کنتاکتور و نحوه عملکرد آن
چنانچه گفتیم کنتاکتور از سه بخش اصلی سیم پیچ، کنتاکت و محفظه تشکیل گردیده و هر یک وظیفه ویژه‌ای را به عهده دارند. اصلی ترین قسمت یک کلید مغناطیسی، سیم پیچ است که جریان برق خارجی را دریافت و همانند یک آهن ربای مغناطیسی عمل می کند. بخش ایمنی و حفاظت این ابزار را محفظه به عهده دارد. کنتاکت ها مسئول حمل جریان برق هستند و در اشکال مختلفی مانند فنری، جانبی و برقی ساخته می شوند. کلید قطع و وصل از لوازم جانبی دیگر همچون نویزگیر، کنتاکت کمکی، قفل مکانیکی و اینترلاک مکانیکی تشکیل گردیده است.
به طور کلی کنتاکتورها در تجهیزاتی مورد استفاده قرار می گیرند که به طور پیوسته مدارها باید قطع و وصل شوند. دو هسته در این تجهیز وجود دارد که به صورت ثابت و متحرک در آن تعبیه گردیده و به کمک یک فنر از هم جدا شده‌اند. نحوه عملکرد آنها به این شکل است که هسته بوبین پس از دریافت سیگنال از مدار فرمان، حالت مغناطیسی پیدا کرده و موجب باز و بسته شدن کنتاکت ها می شود. بدین ترتیب که کنتاکت های باز را بسته و کنتاکت های بسته را باز می کند. با قطع سیگنال تیغه E شکل کنتاکتور به وسیله فنر به حالت اول خود باز گشته و در نهایت قطع و وصل دستگاه اتفاق می افتد.
انواع کنتاکتور
انواع کنتاکتور
کنتاکتور را می توان از نظر فاز و بر پایه جریان دسته بندی کرد. بر اساس فاز، کلیدهای الکترومغناطیسی به تک فاز و سه فاز و از نظر جریان ولتاژ به AC و DC و از نظر ساختار به کلیدهای مغناطیسی سوئیچ تیغه چاقویی، دستی و مغناطیسی گروه بندی می شوند.
کنتاکتور تک فاز
بیشترین کاربرد کنتاکتور تک فاز در موتورهای تک فاز، تجهیزات کشاورزی، پمپ های آبیاری، پمپ های کف کش کشاورزی، دستگاه های ماینر، سیستم های روشنایی و کولرهای گازی است. اندازه این کلید کوچکتر از مدل سه فاز بوده و جایگزین بهتری برای رله شیشه‌ای می باشد. مدل های تک فاز فقط یک کنتاکت هستند و عملکرد آنها مشابه سه فاز است منتهی صدای کمتری نسبت به کنتاکتور سه فاز تولید می کنند. معمولا پایه‌های 1، 2، 3 و 4 در تک فاز کنتاکت‌های قدرت هستند. سوئیچ های تک فاز نیز دارای مدار فرمان می باشند و از دو تیغه قدرت تشکیل شده اند.
کلید تک فاز به علت نداشتن ساییدگی روی یکدیگر استهلاک کمتری نسبت به کلیدهای اتصال و انفصال برق دارد. در واقع می توان گفت کنتاکتور تک فاز دارای مزایای ذیل می باشد:
- قطع و صل نامحدود
- مصرف بهینه برق در مراحل مختلف کار
- توانایی اتوماتیک شدن مدار فرمان
- سرعت بالا هنگام قطع و وصل
- بالا بردن طول عمر تجهیزات برقی
- قابلیت افزایش امنیت در زمان قطع و وصل های ناگهانی جریان برق
- مقرون به صرفه و اقتصادی
- عملکرد بدون صدا
- ضد ضربه
- ابعاد مناسب
- طراحی برای مدارهای AC و DC
کنتاکتور اشنایدر تک فاز با ویژگی های فوق برای سیستم های هوشمندسازی گزینه بسیار مناسبی هستند. اجزای اصلی مدل تک فاز عبارت است از: تیغه، بوبین (سیم پیچ) و قاب عایق. تیغه کنتاکتور اشنایدر مدل تک فاز به دو نوع قدرت و فرمان تقسیم می شود. با مراجعه به سایت اتوماسیون راد با انواع سوئیچ های برند اشنایدر آشنا شوید و بر حسب نیازتان یکی از آنها را انتخاب نمایید.
کنتاکتور سه فاز
کنتاکتور سه فاز جزء پرمصرف ترین انواع کلیدهای مغناطیسی در بازار است. این تجهیزات از قدرت و جریان عبوری معین و ولتاژهای مختلفی برخوردار می باشند. مهمترین ویژگی مدل سه فاز، تحمل جریان راه اندازی و جریان دائمی برق بوده و بهترین انتخاب برای قطع و وصل مدارهای الکتریکی با توان بالا می باشد. این کلید دارای 3 کنتاکت اصلی نیرومندی است که در طراحی مدارهای فرمان کاربرد بیشتری دارد. عملکرد سه فاز بسیار ساده است و به روشن و خاموش شدن مدار الکتریکی مرتبط می باشد.
نحوه عملکرد کلید الکترومغناطیسی
در کلید الکترومغناطیسی سه فاز وقتی جریان برق ایجاد می شود، یک میدان مغناطیسی قدرتمندی تشکیل و موجب حرکت تغیه متحرک به سوی سیم پیچ می گردد. جریان الکتریکی به کنتاکتور هدایت، و بوبین را فعال کرده و پس از قطع اتصال، کلید مغناطیسی غیر فعال می شود. معمولا مدل تک فاز و سه فاز با هم تفاوت دارند. تک فازها به صورت ماژول، 2 یا 4 پل و در اندازه کوچکتری ساخته می شوند؛ اما سه فاز برای ولتاژ بالای 220 ولت و 13 آمپر مناسب است. مزایای مدل سه فاز عبارت هستند از:
- قابلیت تحمل جریان ولتاژ بالا
- بهره‌وری بالا
- مصرف انرژی کم در حالت خاموش
- محافظت از دستگاه‌ها و تجهیزات الکتریکی
- قابلیت روشن و خاموش به صورت اتوماتیک
- محافظت از تجهیزات زمان قطعی برق
در صنایع و تجهیزاتی مانند خطوط انتقال برق، تراکتورها، صنایع نفت و گاز و لیفتراک که نیاز به کنترل قدرت الکتریکی وجود دارد، سوئیچ های سه فاز مناسب هستند.
کنتاکتور AC
کنتاکتور AC (جریان متناوب) که بر اساس جریان ولتاژ دسته بندی گردیده، از ورق های فولادی و سیلیکونی ساخته شده که یک حلقه اتصال کوتاه در انتهای استاتیک دارد. این ویژگی کمک می کند تا نویزهای الکتریکی از میان بروند. این نوع از کلیدهای مغناطیسی مناسب ولتاژهای بالا با فرکانس 600 بار در ساعت هستند. نوع AC بر اساس تیپ از AC1 تا AC5 رده بندی و هر یک برای راه اندازی انواع موتورهای مختلف طراحی شده اند.
کنتاکتور DC
کنتاکتور نوع DC از جنس فولاد نرم ساخته می شود. این مدل نیازی به حلقه اتصال کوتاه ندارد و برای راه اندازی جریان بالای 1200 بار در ساعت گزینه مناسبی هستند. نوع DC هنگام قطع و وصل صدای کمتری تولید کرده و از این جهت بیشتر مورد پسند مشتریان است.
کاربرد کنتاکتور در سیستم هوشمند منازل
کاربرد کنتاکتور
- مورد استفاده در موتورهای تک فاز و سه فاز
- صنایع خودرو
- تهویه هوا
- روشنائی چراغ‌ها
- موتورهای صنعتی
- راه اندازی الکتروموتور
- اتوماسیون های روشنایی تجاری، مسکونی و صنعتی
- کاربرد کنتاکتورهای تک پل در خودروها
- مدار قدرت
- مدار فرمان
- استفاده از کنتاکتورهای دو پل در دستگاه‌های تهویه هوا
- کاربرد کلید مغناطیسی در سیستم های نورپردازی
- کنترل موتور در ماشین آلات و دستگاه ها
- کنترل بارهای الکتریکی در تابلوهای برق صنعتی با فشار ضعیف
- کنترل بارهای الکتریکی لامپ‌ها، پمپ‌ها
معرفی برند اشنایدر و معرفی مدل های پرطرفدار این برند
کنتاکتور اشنایدر از محصولات پرطرفدار در صنعت برق است که با نام اشنایدر الکترونیک شهرت جهانی دارد. این شرکت چند ملیتی فرانسوی در حوزه تولید و توزیع تجهیزاتی الکتریکی فعالیت داشته و محصولات بسیار با کیفیتی در اختیار مشتریان خود قرار می دهد. سوئیچ های این کمپانی برای حفاظت از موتورها، سیستم های نورپردازی، تهویه مطبوع، سیستم های گرمایشی و آب و فاضلاب ساخته می شوند. استفاده از فناوری روز، امنیت بالا و طراحی مناسب از ویژگی های محصولات اشنایدر الکترونیک می باشد.
کنتاکتور اشنایدر در مدل های سه فاز، تک فاز با قدرت توان 4 تا 75 کیلووات و در سری های D و F در بازار موجود هستند. همچنین این محصول در موتورهای با ولتاژ 400 ولت ارائه می شوند. برای نشان دادن طول عمر این کلید از حروف لاتین A تا F استفاده و در اصطلاح، کلاس کلید نامیده می شوند. پرکاربردترین کنتاکتورهای اشنایدر در ایران به سری D و F تعلق دارد. نصب کلیدهای اشنایدر بر روی DIN ریل 35 انجام می پذیرد. اشنایدر در دو مدل AC و DC ساخته می شوند و عمده ترین تفاوت آنها استفاده از یک حلقه اتصال کوتاه در نوع AC است. وسایل جانبی کنتاکتور اشنایدر شامل بوبین برای سری D و F، تیغه، تایمر بادی، کنتاکت کمکی، قفل، اتصال تغذیه و آداپتور می باشد. قیمت کنتاکتور اشنایدر نسبتا مقرون به صرفه بوده و به علت دسترسی آسان، مورد استقبال مشتریان قرار گرفته است.
مزایا و معایب کنتاکتور
مزایا
- بکارگیری در مدارهایی با ولتاژ بالا
- محافظت از مدارهای الکتریکی در جریان های بسیار شدید و کم
- مقرون به صرفه و اقتصادی
- قابلیت افزایش کنتاکت ها در کنتاکتورها
- امکان کنترل از راه دور
- کاربرد در انواع مدارهای الکتریکی خانگی و صنعتی
- سرعت در قطع و وصل شدن
- استهلاک کمتر و عمر مفید بیشتر
- امنیت بیشتر در هنگام کاربرد آنها در انواع تجهیزات صنعتی
- قابلیت قطع و وصل مجدد
معایب
- عدم امکان استفاده در محیط های سخت
- فاقد قطع کننده مدار
- تحت تاثیر نویز و لرزش
- آسیب دیدگی تیغه های اتصال
- احتمال خوردگی و زنگ زدگی
کنتاکتور در ابعاد مختلف
جمع بندی مطالب
همانطور که گفته شد کنتاکتور نوعی کلید الکترومغناطیسی می باشد که وظیفه آن قطع و وصل کردن مدارهای الکتریکی در ولتاژهای بالا می باشد. در واقع می توان گفت این کلید نوعی رله است؛ اما یک تفاوت عمده با رله دارند. معمولا رله برای توان های کم بکار گرفته می شود. این تجهیز را می توان بر اساس ساختار، ولتاژ و عملکرد دسته بندی کرد. از بهترین برندهای موجود در بازار کنتاکتور اشنایدر ساخت شرکت چند ملیتی اشنایدر الکتریک فرانسه است. از نظر مشاوران اتوماسیون راد در انتخاب انواع کلیدهای اشنایدر باید به توان مصرفی، میزان ولتاژ تغذیه بوبین، جریان کنتاکتور، نوع سری مثل F یا D و نوع جریان مستقیم و متناوب توجه کنید. از نظر صرف هزینه، قیمت کنتاکتور اشنایدر مناسب بوده و به راحتی در دسترس می باشد.