کنتاکتور و کاربردهایش

کنتاکتور قطعه‌ای الکترومغناطیسی است که برای سوئیچینگ در مدارات الکتریکی استفاده می‌شود. مورد استفاده این دستگاه بیشتر برای مدارات توان بالاست که به طور معمول برای سوئیچینگ برق سه‌فاز از منبع تغذیه به بار، کاربرد دارد که اتصال یا قطع اتصال بارهایی نظیر ژنراتورها، موتورها، هیترها و ترانسفورماتورها را انجام می‌دهد. کنتاکتورها برای کنترل بانک‌های خازن، سیستم‌های گرمایش و سرمایش، موتورهای الکتریکی، اواپراتورهای حرارتی، سیستم‌های روشنایی و موارد بسیار دیگری به کار گرفته می‌شوند، که از ظرفیت‌ها و اندازه‌های متفاوتی بهره‌مند می‌باشند. این ابعاد می‌توانند از یک کف دست تا حتی یک متر متغیر باشند، از طرفی جریان قطعی آن‌ها نیز می‌تواند از چند آمپر تا چند هزار آمپر باشد. همچنین می‌توان از کنتاکتورها به منظور نقطه تقاطعی ما بین مدار قدرت و کنترل استفاده کرد. برای توضیحات بیشتر همراه ما در این مقاله باشید.

برای دیدن انواع کنتاکتور هیمل کلیک کنید

انواع کنتاکتور

خازنی

از کنتاکتورهای خازنی به منظور سوئیچینگ بانک خازنی استفاده می‌شود که افزایش طول عمر تجهیزات و بهینه‌سازی هزینه‌های تابلو برق را می‌توان به عنوان مزیت‌های بارز این نوع کنتاکتور نام برد. ساختار کنتاکتور خازنی به گونه خاصی به جهت فراهم آوردن الزامات سوئیچینگ خازنی طراحی شده است. در لحظه سوئیچ شدن بانک‌های خازنی، امکان ایجاد جریان‌های زیاد، روی خازن‌ها تعبیه شده است. به همین دلیل کنتاکتورهای خازنی را مورد استفاده قرار می‌دهند تا حداکثر جریان را محدود کنند به گونه‌ای که کنتاکت‌های اصلی، جریان اسمی نرمال خازن را حمل کنند. همین‌طور از کنتاکتورهای خازنی به منظور پروژه‌های بهبود کیفیت توان، بهره برده می‌شود.

کانکتور میله‌ای

کنتاکتور میله‌ای یک کنتاکتور از نوع باز و بادوام است که به منظور کاربردهایی نظیر جریان متناوب و مستقیم سطح بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. طراحی کنتاکتورهای میله‌ای به گونه‌ای صورت گرفته است که توانایی مهار قابل توجهی را در ارتباط با قوس الکتریکی دارا می‌باشند. این نوع کنتاکتور در مدل‌های گوناگونی عرضه شده و تعمیر و نگهداری آن‌ها آسان است. کنتاکتورهای میله‌ای دارای سیم‌پیچ خاصی هستند و دوام مکانیکی آن‌ها بسیار بالا است. آن‌ها به صورت عمده در کوره‌های القایی و صنعت آهن و فولاد کاربرد دارند.

کنتاکتور حالت جامد

این نوع کنتاکتور به دلیل دارا بودن طول عمر بیشتری در مقایسه با کنتاکتورهای الکترومکانیکی می‌تواند جایگزینی قابل قبول برای کنتاکتورهای الکترومکانیکی در نظر گرفته شود. این کنتاکتور به خاطر داشتن کیفیتی بالا، بسیار قابل اعتماد بوده و سوئیچینگ دقیقی انجام می‌دهد. طراحی ساختار کنتاکتور حالت جامد به گونه‌ای صورت گرفته است که جمع و جور بوده و تعمیر و نگهداری آن‌ آسان می‌باشد. کنتاکتورهای حالت جامد، در شرایط محیطی سخت، عملکردی عالی دارند.

کنتاکتور نصب

این کنتاکتورها با نام‌هایی نظیر کنتاکتور مدولار یا سایلنت نیز شناخته می‌شوند که عملکردی بسیار شبیه یک کنتاکتور صنعتی دارند، اما تفاوتی که با کنتاکتورهای صنعتی دارند این است که در طول مراحل کنترل یا عملیات کاملا بی‌صدا بوده و هیچ‌گونه صدایی از خود تولید نمی‌کنند. از این رو در کاربری‌هایی نظیر تاسیسات ساختمانی که سکوت و آرامش بسیار حائز اهمیت است از این کنتاکتورها بهره برده می‌شود. کاربرد جامع و عمده این نوع کنتاکتورها برای گرمایش و روشنایی است، اما در پمپ‌ها و موتورهای سیستم‌های تهویه مطبوع نیز می‌توانند مورد استفاده قرار بگیرند. این کنتاکتورها در نسخه‌های دو تا چهارقطبی و از ۲۰ آمپر تا ۱۰۰ آمپر تولید و عرضه می‌شوند.

کنتاکتور ایمنی

کاربرد اصلی این نوع از کنتاکتورها در ایمنی ماشین است. کنتاکتورهای ایمنی به همراه بلوک‌های کنتاکت کمکی در دسترس قرار دارند و این مشخصه سبب می‌شود تا برای کنترل و نظارت مدارها ایده‌آل باشند. ایمن‌تر بودن سیستم را در این کنتاکتور، کنتاکت‌های آینه‌ای و اتصال مکانیکی تامین می‌کنند. در شرایط عادی، کنتاکت‌های آینه‌ای بسته هستند و به همین دلیل نمی‌توان آن‌ها را به کنتاکت باز متصل کرد.

کنتاکتور دستی

کنتاکتور دستی را می‌توان جایگزینی برای کنتاکتور تیغه چاقویی دانست که دارای عملکرد بهتری می‌باشد. اما عملکرد دستی این کنتاکتور را می‌توان نقطه ضعفش دانست. از ویژگی‌های این کنتاکتور، استفاده آسان، ابعاد کوچک، کنتاکت‌های دابل‌برک به جای سینگل‌برک و محصور بودن یونیت که موجب محافظت بیشتر از بخش‌های داخلی می‌شود را نام برد.

کنتاکتور مغناطیسی

کارکرد این کنتاکتور به صورت الکترومکانیکی بوده و نیازی به دخالت انسان وجود ندارد. سیستم کنترل از راه دور این کنتاکتور سبب شده تا به عنوان پیشرفته‌ترین کنتاکتور شناخته شود، که همین امر باعث کاهش بروز خطرات احتمالی ناشی از دخالت دستی عامل انسانی کاهش یابد. استفاده از این کنتاکتور در صنایع بسیار رایج است و فقط یک حداقل جریان کنترلی برای باز یا بسته کردن مدار مورد نیاز است. مشخصه‌های این دستگاه شامل عملکرد خودکار، ایمنی بسیار بالا و کار با حداقل جریان می‌باشد.

اجزاء کنتاکتور

اجزاء اصلی یک کناکتور متشکل از آهنربای الکتریکی یا سیم‌پیچ، کنتاکت‌ها و محفظه می‌باشد.

سیم‌پیچ یا آهنربای الکتریکی

سیم‌پیچ مسئولیت تامین نیروی محرکه را به عهده دارد و سبب بسته شدن کنتاکت‌ها می‌شود. آهنربای الکتریکی از یک سیم‌پیچ حول یک هسته الکترومغناطیسی تشکیل می‌شود. به همین دلیل شبیه یک آهنربا رفتار می‌کند. سیم‌پیچ خود از دو قسمت تشکیل می‌شود، قسمت ثابت و متحرک. که این دو قسمت را یک فنر به یکدیگر وصل می‌کند. ساختارهایی نظیر این آهنربای الکتریکی، به منظور مکانیزمی برای بازگشت فنر عمل می‌کنند. قسمت متحرک به میله‌ای به نام آرمیچر متصل است. هنگامی که نیروی سیم‌پیچ از نیروی فنر بیشتر باشد، دو کنتاکت به یکدیگر وصل می‌شوند و به طبع زمانی که نیروی فنر از نیروی سیم‌پیچ بیشتر شود کنتاکت باز می‌شود. ورودی سیم‌پیچ کنتاکتور می‌تواند AC یا DC باشد. از متریال آهن لمینیت نرم برای کنتاکتورهای AC در هسته آهنربایش استفاده می‌شود که به کم شدن هدر رفت جریان گردابی کمک می‌کند. در کنتاکتور DCبه دلیل آن که مشکل جریان گردابی وجود ندارد، هسته الکترومغناطیس از جنس فولاد جامد است.

برای دیدن مینیاتوری هیمل کلیک کنید.

مدار اکونومایزر

این مدار امکان کاهش توان مصرفی سیم‌پیچ را فراهم می‌کند. وظیفه مدار اکونومایزر این است که در هنگام پیک‌آپ جریان زیادی را فراهم کرده و شرایطی را جهت بسته نگه داشتن کنتاکت‌ها ایجاد کند. در اینجا لازم به ذکر این نکته می‌باشد که وجود مدار اکونومایزر برای تمامی کنتاکتورها الزامی ندارد.

کنتاکت‌ها

کنتاکت‌ها وظیفه انتقال جریان در کنتاکتور را بر عهده دارند. که دارای نوع‌های گوناگونی نظیر کنتاکت‌های کمکی، کنتاکت‌های توان و فنرهای تماسی هستند.

کاربردهای جریان بالا و  DC، از اکسید قلع نقره استفاده می‌شود، در صورتی که در کاربردهای جریان پایین، اکسید نیکل نقره و اکسید کادمیوم نقره مواد مورد استفاده می‌باشند.

تفاوت کنتاکتور AC و DC

• در کنتاکتور AC هسته الکترومغناطیس از جنس ورق فولادی سیلیکونی ولی در کنتاکتور DC، از فولاد نرم است.
• در کنتاکتور AC هسته الکترومغناطیس معمولا E شکل است، در صورتی که در کنتاکتور DC عموما U شکل می‌باشد.
• کنتاکتور AC مجهز به یک حلقه اتصال‌کوتاه است که ارتعاش و نویز ناشی از آهنربای الکتریکی را از بین می‌برد. در صورتی که کنتاکتور DC فاقد این امکان است.
• کنتاکتور AC جریان راه‌اندازی بالایی را طلب می‌کند و نهایت فرکانس کاری آن ۶۰۰ بار در ساعت است. این در صورتی است که فرکانس کنتاکتور DC حدود ۱۲۰۰ بار در ساعت است.
• کنتاکتور DC از مهار کننده قوس مغناطیسی در حالی که کنتاکتور AC از قوس شبکه برای خاموش کردن جرقه استفاده می‌کند.

انتخاب کنتاکتور مناسب

به دلیل تنوع بالای کنتاکتورها، انتخاب این که چه نوع و اندازه‌ای مناسب کاربری مد نظر می‌تواند باشد از اهمیت بالایی برخوردار است. کاربرد یک کنتاکتور می‌تواند به اندازه روشن و خاموش کردن یک بخاری غیر القایی، ساده و یا به پیچیدگی تعویض بارهای القایی مانند موتورهای سری و شنت باشد. در نظر گرفتن این فاکتورها سبب تعیین محدوده کنتاکتورها بر این اساس رتبه‌بندی می‌شوند.

برای انتخاب کنتاکتور مناسب می‌توانیم این سه المان اصلی را در نظر بگیریم، که با بررسی کنتاکت‌ها آغاز می‌شوند:

• تعداد کنتاکت معمولی باز (NO) یا معمولی بسته (NC)
• میزان جریان ورودی سوئیچینگ بر اساس آمپر یا درجه توان
• نوع و میزان ولتاژ مصرفی، ۲۴ ولت مستقیم یا ۲۳۰ ولت متناوب و…
• تعداد کنتاکت‌های کمکی، همچنین کنتاکت‌های با تاخیر زمانی. باید به این نکته توجه داشته باشید که کنتاکت‌های کمکی امکان دارد درجه توان متفاوتی در مقایسه با کنتاکت‌های اصلی دارا باشند.

در این حین، برای انتخاب نوع سیم‌پیچ می‌بایستی به این نکات توجه داشته باشیم:

• عملیات از نوع AC می‌باشد یا DC.
• ولتاژ مدار کنترل. امکان دارد که منبع ولتاژ DC  به توان کمتری نیاز داشته باشد، این موضوع در صورتی است که ولتاژ AC باید روی فرکانس تغذیه صحیح باشد.

نکاتی برای انتخاب کنتاکتور:

• شرایط محیطی محل نصب کنتاکتور، که آیا در فضای داخلی می‌خواهد قرار بگیرد، خارجی و یا موارد دیگر.
• میزان دما و حرارت محیط
• نحوه طراحی، مدولار یا مستقل
• آیا نیازی به تجهیزات جانبی مانند شینه‌ها، رله‌های اضافه بار حرارتی، اینترلاک‌های مکانیکی یا کلیدهای مدار محافظ موتور دیده می‌شود یا خیر.

سخن پایانی

در مدارهای الکتریکی، کنتاکتورها یکی از اجزای اصلی به حساب می‌آیند که کاربردشان سوئیچینگ الکتریکی در مدارهای با توان بالاست. در صورت تصمیم برای خرید کنتاکتور باید نوعی از آن را انتخاب کنید که با نیازها و عملکردهای مورد نظر شما مطابقت داشته و همچنین دارای کیفیت بالایی باشد. گروه فنی مهندسی صبا صنعت، تنها نماینده رسمی تجهیزات الکترونیکی هیمل، با داشتن ۱۵ سال سابقه درخشان در صنعت برق، مفتخر است که محصولات این برند معتبر را با ضمانت و مناسب‌ترین قیمت، عرضه می‌کند.