انواع کنتاکتور و کاربرد آن ها

کنتاکتور کلیدی است که با خاصیت الکترومغناطیسی می‌تواند چند کنتاکت مانند کنتاکتورهای قدرت را به یکدیگر متصل کند یا در مدار قدرت و کنترل کنتاکت ها باعث تغییر اتصال شود. در واقع کنتاکتور کلیدی است که با خاصیت الکترومغناطیسی از مدار فرمان سیگنال دریافت کرده و باعث ایجاد تغییر در مدار قدرت می‌شود. این کلید الکترومغناطیسی یکی از پرکاربردترین تجهیزات در حوزه برق صنعتی است. کنتاکتور در انواع مختلفی تولید می‌شوند که کاربردهای مختلفی دارند. با توجه به همین موضوع بر آن شدیم تا در این مقاله به معرفی انواع کنتاکتور و کاربرد آن‌ها بپردازیم. در ادامه با تأمین صنعت همراه باشید.

اجزای تشکیل دهنده کنتاکتور

کنتاکتورها انواع مختلفی دارند اما اگر بخواهیم ساده‌ترین نوع کنتاکتور را بررسی کنیم؛ می‌توانیم طرح زیر را برای ساختمان کنتاکتور ارائه دهیم.
دو هسته در ساختمان کنتاکتور وجود دارد که یکی به صورت U و یکی به صورت E مشاهده می‌شود. یکی از این هسته‌ها متحرک و دیگری ثابت است. در میان هسته ثابت کنتاکتور سیم پیچ قرار گرفته است. قطع یا وصل شدن مدار تغذیه سیم پیچ کنتاکتور باعث تغییر حالت هسته متحرک می‌شود. زمان وصل شدن مدار تغذیه سیم پیچ، نیروی کششی فنر توسط خاصیت مغناطیسی خنثی می‌شود و هسته متحرک به هسته ثابت متصل می‌شود. این اتصال باعث می‌شود کنتاکت های عایق شده ترمینال‌های ورودی و خروجی متصل شوند و کنتاکت های بسته کنتاکتور باز شود. زمانی که جریان مدار تغذیه سیم پیچ قطع شود این اتفاق برعکس رخ می‌دهد.

انواع کنتاکتور و کاربرد آن ها

استفاده از کنتاکتور چه مزیت‌هایی دارد؟

استفاده از کنتاکتورها نسبت به کلیدهای دستی در حوزه صنعتی ارجحیت دارد؛ علت آن مزیت‌های زیادی است که استفاده از کنتاکتور در پی دارد.

• استهلاک کنتاکتور نسبت به کلیدهای دستی کمتر است.
• سرعت قطع و وصل در کنتاکتور بیشتر است.
• از نظر ایمنی کنتاکتورها ایمنی بالاتری دارند. حفاظ کنتاکتورها نیز کامل‌تر است.
• عمر مفید کنتاکتور بالاتر است.
• خطرات وصل ناگهانی در کنتاکتور مشاهده نمی‌شود؛ زیرا زمان قطع برق مدار مصرف کننده نیز قطع می‌شود و به استارت مجدد نیازی ندارد.
• امکان کنترل از راه دور و از چند محل نیز وجود دارد.

کنتاکتورها چه کاربردی دارند؟

کنتاکتورها با ویژگی‌ها و ظرفیت‌های مختلفی تولید می‌شوند؛ با توجه به ظرفیت و ویژگی‌هایی که دارند می‌توان از آن‌ها در صنایع مختلف استفاده کرد. برخی از کاربردهای مهم کنتاکتورها عبارتند از:

• برای کنترل موتورهای الکتریکی، تجهیزات نورپردازی، تبخیرکننده‌های حرارتی، بانک‌های خازنی، در آزمایش‌های نیمه رسانا و صنایع تولید فرایند از کنتاکتورها استفاده می‌شود.
• در صنایع تولید فرایند نیاز است که دو فاز هوا و مایع با یکدیگر تعامل داشته باشند؛ از کنتاکتور برای تعامل این دو فاز استفاده می‌کنند.
• برای راه انداختن موتور آسنکرون بدون ترمز جریان مخالف یا با ترمز جریان مخالف از کنتاکتور استفاده می‌شود. موتورهای آسنکرون در انواع روتور سیم پیچی و روتور صفحه‌ای وجود دارد که برای راه اندازی هر دو این مدل‌ها از کنتاکتور استفاده می‌شود.
• برای راه انداختن موتور شنت نیز از کنتاکتور استفاده می‌شود؛ کنتاکتور باعث می‌شود تا تعداد دفعات قطع و وصل در این موتورها در فواصل زمانی کوتاه زیاد باشد.
• برای راه انداختن موتورهای سری به کنتاکتور نیاز است؛ کنتاکتور باعث می‌شود تا در فواصل زمانی کوتاه تعداد قطع و وصل‌ها افزایش یافته و امکان تغییر در جهت گردش موتور نیز وجود داشته باشد.

مشخصات فنی کنتاکتورها

کنتاکتورها در مدل‌ها و اندازه‌های مختلفی ساخته می‌شوند. به همین دلیل یکی از مهم‌ترین اقدامات، انتخاب کنتاکتور مناسب با تجهیزات، محیط کار و مدار الکتریکی است. برای هر کنتاکتور مشخصات فنی خاصی تعریف می‌شود که برای آگاهی از آن‌ها می‌توان به اطلاعات درج شده روی بدنه یا پلاک آن مراجعه کرد. مشخصات فنی کنتاکتورها در سه بخش ولتاژ، جریان و طول عمر مکانیکی خلاصه می‌شود.

انواع کنتاکتور و کاربرد آن ها

ولتاژ کنتاکتور

یکی از مشخصات فنی کنتاکتورها ولتاژ است. کنتاکتور از بخش‌های مختلفی تشکیل می‌شود؛ به‌عنوان مثال می‌توان به مدار فرمان، مدار قدرت، بوبین کنتاکتور و … اشاره کرد. بین بخش‌های مذکور به لحاظ مشخصه‌های الکتریکی و ولتاژی اختلاف وجود دارد. به همین دلیل اعداد و ارقام مربوط به هر بخش به صورت مجزا روی محصول درج می‌شود. مهم‌ترین اطلاعات درج شده در رابطه با این موضوع عبارتند از:

• ولتاژ نامی (Ue)؛ ولتاژی که کنتاکتور بدون هیچ مشکلی آن را تحمل می‌کند.
• ولتاژ عایقی (Ui)؛ ولتاژ بین کنتاکت‌ها با هم و با بدنه
• ولتاژ بوبین (Uc)؛ ولتاژ مجاز برای اعمال به کنتاکتور
• حد نهایی ولتاژ عایقی (Uimp)؛ حداکثر ولتاژی که کنتاکتور می‌تواند تحمل کند
• مشخصات پلاتین‌های کمکی (Aux Cont)

در رابطه با بوبین و پلاتین‌های کمکی جداول دیگری نیز روی بدنه محصول درج شده است. جدول مربوط به ولتاژ بوبین مقادیر آن را برای فرکانس و نوع ولتاژ تغذیه مشخص می‌کند. برای پلاتین‌های کمکی نیز جریان و ولتاژ به دو شکل مستقیم و متناوب برای کدهای استاندارد مختلف ارائه می‌شود. اعداد و ارقام ارائه شده برای برندهای مختلف متفاوت است.

جریان کنتاکتور

جریان کنتاکتور تحت تأثیر عوامل مختلفی قرار دارد؛ به‌عنوان مثال می‌توان به نوع تجهیز، نوع جریان، نوع بار، میزان ولتاژ و … اشاره کرد. در نتیجه یکی از موارد درج شده روی بدنه یا پلاک محصول مربوط به میزان جریان با توجه به شرایط استفاده است. جریان وصل، جریان مجاز، جریان خطا و جریان قطع از جمله مؤلفه‌های مربوط به این پارامتر به شمار می‌روند. مشخصات فنی کنتاکتورها در زمینه جریان با استفاده از علائم و حروف مخصوص نمایش داده می‌شود. اولین اقدام مربوط به تعیین نوع کنتاکتور و جریان‌های مجاز است. یکی از جداول ارائه شده در این زمینه مشخصه الکتریکی بارها برای جریان مستقیم و متناوب را شامل می‌شود. بعد از تعیین نوع کنتاکتور، میزان جریان مجاز با استفاده از جداول مخصوص (ولتاژ – جریان بار عبوری) مشخص می‌شود. علاوه بر موارد مذکور برای هر دستگاه یک ویژگی حرارتی تحت عنوان تعریف می‌شود. معمولاً مقادیر مجاز درج شده روی محصول برای این مؤلفه کمتر از حد واقعی است. برای کسب اطلاعات بیشتر در رابطه با توانایی کنتاکتور برای نگه داشتن بار می‌توان از تقسیم بندی زیر استفاده کرد.

• جریان شیفتی (Ith)؛ جریانی که قادر است در شرایطی کار نرمال تا 8 ساعت متوالی از تیغه‌های کنتاکتور بدون آسیب عبور کند.
• جریان هفتگی (Ith1)؛ جریانی که قادر است در شرایط کار نرمال تا یک هفته متوالی از تیغه‌های کنتاکتور بدون آسیب عبور کند.
• جریان دائم (Ith2)؛ جریانی که قادر است در زمان نامحدود تا از تیغ‌های کنتاکتور بدون آسیب و قطع شدن عبور کند.

عمر مکانیکی

یکی از مهم‌ترین مشخصات فنی کنتاکتورها عمر مکانیکی آنها است. این شاخصه بر اساس پارامترهای مختلف برای هر نوع کنتاکتور تعیین می‌شود. تعداد خاموشی و روشنایی، قطع و وصل، ساعت کار، ساعات انتظار و … از جمله موارد تأثیرگذار در عمر مکانیکی بشمار می‌روند. برای تعیین این موضوع می‌توان از جداول استاندارد ارائه شده در این زمینه استفاده کرد؛ به‌عنوان مثال طبق جدول زیر طول عمر مکانیکی یک کنتاکتور با کد A3 به اندازه 103*3 مرتبه قطع و وصل است.

انواع کنتاکتور و کاربرد آن ها

اهمیت استفاده از آن کنتاکتورها

یکی از دغدغه‌های مهم کارخانه‌های صنعتی و مراکز بزرگ اقتصادی تأمین برق مورد نیاز است. صنایع مختلف زمانی می‌توانند به راحتی فعالیت داشته باشند که از تأمین انرژی الکتریکی مورد نیاز خود مطمئن باشند. بهره برداری بی وقفه، ایمن و مطمئن از انرژی الکتریکی تا حدود زیادی وابسته به تجهیزات مربوط به کنترل مدارها است. کنتاکتور مهم‌ترین جزء مدارهای کنترل فرمان است که امکان استفاده بی وقفه و ایمن از نیروی الکتریکی را فراهم می‌سازد.

نتیجه گیری

کنتاکتور از مهم‌ترین اجزای مدارهای کنترل فرمان است که با استفاده از نیروی الکترومغناطیسی از مدار فرمان سیگنال دریافت کرده و باعث قطع و وصل جریان در مدار قدرت می‌شود. کنتاکتورها در انواع مختلف با مشخصات فنی متفاوت برای مصارف صنعتی تولید شده‌اند. برای راه اندازی و کنترل موتورهای الکتریکی، تجهیزات نورپردازی، کنترل موتور گرمکن‌های برقی، راه اندازی موتور شنت و ایجاد تعامل بین دو فاز در فرایند تولید به کنتاکتورها نیاز خواهیم داشت.