کنتاکتور چیست ؟ انواع کنتاکتور و کاربرد آن

کنتاکتور یکی از قطعات اصلی مدار الکتریکی است که می تواند روی دستگاه کنترل برق یا بخشی از استارت قرار گیرد. کنتاکتورها برای اتصال و شکستن خطوط منبع تغذیه که از طریق خطوط برق عبور می کنند یا مکرراً مدارهای برق را ایجاد و قطع می کنند استفاده می شود. همچنین در بارهای سبک، کنترل ماشین پیچیده استفاده می شوند. کنتاکتورها با موتورها، ترانسفورماتورها، هیتر ها استفاده می شوند. می توان کنتاکتورها را به عنوان نقطه تقاطع بین مدار کنترل و مدار قدرت در نظر گرفت زیرا توسط مدار کنترل، کنترل می شود، همچنین مدار بین قدرت و بار را کنترل می کند. این مقاله بر اهمیت کنتاکتور در میدان الکتریکی تمرکز دارد.

کنتاکتور چیست؟

تعریف: کنتاکتورها وسایل کلیدزنی با کنترل الکتریکی هستند که برای سوئیچینگ الکتریکی استفاده می شوند. عملکرد اصلی کنتاکتور شبیه به رله است، اما با این تفاوت که می توانند جریان زیادی را در مقایسه با رله تا 12500A انتقال دهند. کنتاکتور ها نمی توانند حفاظت از اتصال کوتاه یا اضافه بار ایجاد کنند، اما می توانند هنگام تحریک سیم پیچ، کنتاکت را قطع کنند.

ساختار کنتاکتور

کنتاکتور از دو هسته آهنی تشکیل شده است که یکی ثابت و دیگری کویل متحرک و یک کویل مسی عایق است. ساختار کنتاکتور زیمنس نیز مانند سایر کنتاکتورها می باشد. جایی که کویل مسی روی هسته ثابت قرار دارد. شش کنتاکت اصلی برای اتصال برق وجود دارد که سه هسته ثابت و سه هسته دیگر متحرک هستند.

این کنتاکت ها از مس خالص ساخته شده اند و نقاط کنتاکت از آلیاژ خاصی ساخته شده اند تا جریان و دمای راه اندازی بالا را تحمل کنند. فنری که بین کویل و هسته متحرک قرار دارد، کنتاکت های کمکی می تواند باز یا بسته باشد.

کنتاکت های اصلی بارهای جریان نور را قطع و وصل می کنند مانند کویل کنتاکتورها، رله ها، تایمرها و بسیاری از قطعات مدار کنترل دیگر به مکانیسم تماس متصل می شوند. منبع تغذیه AC سه فاز ارائه شده به مدار که در زیر نشان داده شده است.

کنتاکتور از سه بخش اصلی تشکیل شده است

کویل

نیرویی را فراهم می کند که برای بستن کنتاکت مورد نیاز است. کویل به عنوان آهنربای الکتریکی نیز نامیده می شود. یک محفظه برای محافظت از کویل کنتاکتور استفاده می شود.

محفظه

مانند یک عایق و محافظ عمل می کند که مدار را از هرگونه تماس الکتریکی، گرد و غبار، روغن و غیره محافظت می کند. این محفظه از مواد مختلفی مانند نایلون 6، باکلیت، پلاستیک ترموست و غیره تشکیل شده اند.

کنتاکت

وظیفه اصلی کنتاکت این است که جریان را به قسمت های مختلف مدار می رساند. فنرهای کنتاکت، کنتاکت های کناری و کنتاکت های برق طبقه بندی می شوند. جایی که هر یک از کنتاکت ها وظایف خاص خود را دارد که در اصل عملکرد کنتاکتور توضیح داده شده است.

اصل کار کنتاکتورها

هرگاه جریانی در جایی که کویل های متحرک یکدیگر را جذب می کنند جریان یابد، میدان الکترومغناطیسی ایجاد می شود. مقدار زیادی جریان در ابتدا توسط یک کویل الکترومغناطیسی کشیده می شود. کنتاکت متحرک توسط هسته متحرک به جلو هدایت می شود، در نتیجه نیروی ایجاد شده توسط آهنربای الکتریکی، کویل های متحرک و ثابت را کنار هم نگه می دارد.

با قطع برق، گرانش کویل کنتاکتور یا فنر کویل الکترومغناطیسی را به موقعیت اولیه خود برمی گرداند و جریانی در مدار وجود ندارد.
اگر کنتاکتورها با جریان AC فعال شوند، بخش کوچکی از کویل، کویل سایه دار است، جایی که شار مغناطیسی در هسته کمی تأخیر دارد. این اثر خیلی متوسط است زیرا از وزوز هسته با فرکانس دو برابر خط جلوگیری می کند. فرآیندهای نقطه اوج داخلی برای اطمینان از عملکرد سریع وجود دارد تا کنتاکتورها بتوانند خیلی سریع باز و بسته شوند.
در شکل، منبع تغذیه با استفاده از یک کلید نشان داده شده است، یعنی زمانی که کلید بسته است، جریان از طریق کویل کنتاکتور جریان می یابد و هسته متحرک را متصل می کند. کنتاکتور متصل به هسته متحرک بسته می شود و موتور شروع به کار می کند. هنگامی که سوئیچ آزاد می شود، آرایش فنر انرژی الکترومغناطیسی را فعال می کند، کویل متحرک را به حالت اولیه خود باز می گرداند و منبع تغذیه موتور قطع می شود.

چگونه یک جایگزین صحیح برای کنتاکتور انتخاب کنیم ؟

یک جایگزین صحیح برای کنتاکتور می تواند به شرح زیر انتخاب شود
ابتدا باید ولتاژ کویل را بررسی کنید که ولتاژی است که برای برق رسانی به کنتاکتور استفاده می شود.
بررسی کنتاکت های کمکی موجود، یعنی تعداد گره های باز و بسته در کنتاکتور استفاده شده است.
بررسی رتبه ای که در قالب جدول روی آن ذکر شده است.
مفهوم شکست آرک هر زمان که کنتاکت ها باز یا بسته باشند به وجود می آید. در صورت خرابی بار سنگین، آرک تشکیل شده به کنتاکت ها آسیب می رساند. همراه با آن اگر دما بالا باشد آرک گازهای مضری مانند مونوکسید کربن ایجاد می کند که منجر به کاهش طول عمر موتورها می شود.

انواع کنتاکتور

کنتاکتور ها بر اساس سه عامل طبقه بندی می شوند

• بار مورد استفاده
• جریان نامی
• پاور ریتینگ

Knife Blade Switch

این اولین کنتاکتوری است که برای کنترل موتور الکتریکی در اواخر دهه 1800 استفاده شد. از یک نوار فلزی تشکیل شده است که به عنوان کلید در اتصال و قطع اتصال عمل می کند. اما عیب این روش این است که فرآیند سوئیچینگ در صورت بسیار سریع، به دلیل ایجاد خوردگی در مواد مسی، بسته به ظرفیت جریان، اندازه موتور افزایش می‌یابد که منجر به آسیب فیزیکی زیاد می‌شود.

کنترل کننده دستی (Manual Controller)

معایب Knife Blade Switch با استفاده از کنترل کننده دستی برطرف می شود. برخی از ویژگی های اینها عبارتند از:

• ایمن برای کار کردن
• واحد به درستی محفظه شده است
• اندازه فیزیکی کوچکتر
• کنتاکت های تک بریک با کنتاکت های دوتایی جایگزین شدند

کنتاکتور مغناطیسی

این کنتاکتور به صورت الکترومغناطیسی عمل می کند، یعنی می توان آن را از راه دور کار کرد، جریان کمتری برای ایجاد اتصال و حذف اتصال کافی است. این پیشرفته ترین کنتاکتور است.

تفاوت بین کنتاکتورهای AC و کنتاکتورهای DC

تفاوت بین کنتاکتور AC و DC به شرح زیر است:

مزایای کنتاکتور

• عملکرد سوئیچینگ سریع
• مناسب برای هر دو دستگاه AC و DC
• ساده در ساخت.

معایب کنتاکتور

در غیاب فایل مغناطیسی، کویل ممکن است بسوزد
کهنگی اجزا در مواجهه با رطوبت باعث خوردگی مواد می شود.

کاربرد کنتاکتور

کنتاکتورها به عنوان قطع کننده مدار یا فیوز نیز شناخته می شوند. آنها شامل یک کویل سیم (اولیه) و یک کنتاکتور متحرک (ثانویه) هستند. هنگامی که جریان از سیم پیچ اولیه عبور می کند، میدان مغناطیسی ایجاد می کند که کنتاکتور ثانویه را به داخل قطع کننده مدار حرکت می دهد. با این حال، کنتاکتور ثانویه نمی تواند حرکت کند تا زمانی که از یک نقطه ثابت در مسیر خود برای تکمیل مسیر خود عبور کند. این نقطه را نقطه تریپ می نامند و جریان برق را در مدار شکن قطع می کند.

به طور معمول، می توانید از کنتاکتور در محیط های مسکونی، تجاری و صنعتی استفاده کنید. علاوه بر این، شما می توانید آنها را معمولا در خانه ها پیدا کنید، جایی که می توانید از آنها برای کنترل جریان برق برای وسایل روشنایی یا گرمایشی استفاده کنید. با این حال، مردم به طور گسترده از آن در محیط های تجاری و صنعتی برای اهداف ایمنی استفاده می کنند.

همچنین می‌توانید یک کنتاکتور را در خارج از ساختمان پیدا کنید، جایی که ممکن است به عنوان منبع برق برای چراغ‌ها یا سایر وسایلی که نیاز به برق دارند، استفاده کند. به روز نگه داشتن این دستگاه ها می تواند با جلوگیری از قطع برق از هزینه های اضافی و ناراحتی جلوگیری کند.

کنتاکتور کاربردهای زیادی خارج از مدارهای الکتریکی دارد زیرا می توانید از آنها برای اهداف دیگری مانند کنترل جریان الکتریسیته استفاده کنید.

کنتاکتور یک وسیله اولیه است که می تواند مقدار معینی الکتریسیته را به مدار برساند. هنگامی که ولتاژ در خط منبع تغذیه از ولتاژهای دو طرف کنتاکتور بالاتر می رود، بسته می شود و اجازه نمی دهد جریان از آن عبور کند. که الکترون ها را قادر می سازد از یک هادی به هادی دیگر حرکت کنند و در نهایت به زمین برسند.

چرا از کنتاکتور استفاده می شود؟

حالا ممکن است بپرسید چرا باید از کنتاکتور استفاده کنیم؟ آیا اتصال موتور به PLC (کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی) امکان پذیر نیست؟خوب، پاسخ کوتاه نه است. چرا؟ در حالی که باید PLC (کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی) خود را ایمن نگه دارید، پس نمی خواهید آن را مستقیماً به یک موتور الکتریکی با ولتاژ بالا وصل کنید. اگر موتوری در PLC کار می‌کند، اگر یک موج الکتریکی در سمت موتور وجود داشته باشد مضر است.

ما موتورها و درایوها را از راه دور برای فرآیند کارآمدتر کنترل می‌کنیم و نیازی نیست که کسی مستقیماً با موتور الکتریکی کار کند. می پرسی منظور ما از غیر مستقیم چیست؟ دو روش معمول برای اتصال خروجی PLC به کویل وجود دارد: یا با سیگنال 24 ولت DC یا با استفاده از جریان مستقیم.
هنگامی که به سیم پیچ برق می دهد، یک میدان الکترومغناطیسی ایجاد می کند. سپس این میدان الکترومغناطیسی باعث بسته شدن هر سه محفظه پلاستیکی سیاه رنگ می شود و بدین ترتیب تمام توان 3 فاز به موتور می رسد و آن را راه اندازی می کند.

هیچ ارتباطی بین کویل و کنتاکتورها وجود ندارد. در عوض، می توانید کنتاکتورها را به حلقه متصل کنید و با تغییر میدان مغناطیسی آن باز و بسته کنید.
وقتی کویل را روشن نمی کنید، در حالت عادی است. با این حال، ارسال یک سیگنال 24 ولتی DC از PLC باعث روشن شدن و راه اندازی موتور می شود.
استفاده از PLC برای مانیتورینگ متصل به موتور ایمن است. به این ترتیب می‌توانید یک موتور الکتریکی با ولتاژ بالا را به‌طور غیرمستقیم روشن و خاموش کنید و در عین حال اطمینان حاصل کنید که در صورت وجود هرگونه نوسانات الکتریکی، به کارت PLC خود آسیب نمی‌رسانید. بنابراین، به همین دلیل است که می توانید از کنتاکتور AC استفاده کنید.

توضیح اعداد و علایم روی ساختمان کنتاکتور:

• A1 و A2: دو سر سیم پیچ یا همان بوبین کنتاکتور
• 11L و 3L2 و 5L3: سه فاز ورودی (بالای کنتاکتور)
• 2T1 و 4T2 و 6T3: سه فاز خروجی (پایین کنتاکتور)
• NC و NO: کنتاکت های باز و بسته فرمان
• اعداد 3 و 4: دو سر کنتاکت باز
• اعداد 1 و 2: دو سر کنتاکت بسته

چون در بعضی مدارات احتمال استفاده از چند عدد کنتاکت باز یا بسته وجود دارد قبل از اعدادی که در بالا ذکر شد شماره دیگری نیز قرار می دهند تا بتوان در نقشه فرمان این کنتاکت ها را از هم متمایز کرد.

مانند:

• 13-14، 23-24، 33-34 همگی کنتاکت باز هستند.
• 21-22، 31-32، 41-42 همگی کنتاکت بسته می باشند.

لازم به ذکر است تمام این کنتاکت ها بر روی تمام کنتاکتورها وجود ندارند و در صورت نیاز باید از کنتاکت کمکی بهره گرفت.

بنابراین یک مقاله کنتاکتور چیست یک نمای کلی از کنتاکتور است، کنتاکتور یک کلید الکتریکی است که در مدارهای الکتریکی مانند مدارهای سوئیچینگ موتورهای الکتریکی یا مدارهای سوئیچینگ خازنی استفاده می شود. کنتاکتورها جریان بالا را به قسمت های مختلف مدار منتقل می کنند. آنها با انرژی دادن به سیم پیچ الکترومغناطیسی در داخل آن کار می کنند وقتی سیم پیچ برق می گیرد، کنتاکت های متحرک به سمت کنتاکت های ثابت حرکت می کنند و مدار را می بندند.

ما در اتوماسیون فرسان نمایندگی زیمنس سعی کردیم مقاله ای جامع و کامل در ارتباط با کنتاکتور تهیه کنیم. گروه فنی و مهندسی اتوماسیون فرسان تامین کننده، مجری و مشاور پروژه های اتوماسیون صنعتی زیمنس فعالیت خود را از سال 1394 با تهیه و نگهداری پیوسته مجموعه وسیعی از تجهیزات به همراه ارائه خدمات فنی مناسب و به روز شروع کرده و در تلاش است برای سهولت در انتخاب تجهیزات، مشخصات و اطلاعات فنی آن ها را دسته بندی کرده تا مراجعین محترم به وب سایت اتوماسیون فرسان برای انتخاب قطعات به راحتی هر چه بیشتر به تجهیزات اتوماسیون زیمنس مانند کلید حرارتی زیمنس ، کلید اتوماتیک زیمنس ، کلید مینیاتوری زیمنس ، سافت استارتر زیمنس ، plc زیمنس و … دسترسی پیدا کنند. همچنین می توانید قیمت کنتاکتور زیمنس را چه به صورت عمده چه به صورت تکی فقط با یک تماس از کارشناسان فنی اتوماسیون فرسان استعلام بگیرید.

سلب‌ مسئولیت: تحریریه‌ی اول نیوز در تهیه‌ این محتوای تبلیغاتی نقش نداشته و مسئولیتی در قبال صحت آن ندارد.