انواع کنتاکتور (Contactor)
انواع کنتاکتور (Contactor)
کنتاکتور (Contactor) یک وسیله کنترلی الکترومکانیکی است که برای ایجاد یا قطع ارتباط بین بار و منبع تغذیه استفاده میشود. استفاده از کنتاکتور شبیه به رله است. اما دستگاه مورد استفاده برای کاربردهایی با جریان بالاتر به عنوان کنتاکتور و دستگاه مورد استفاده در موارد جریان پایینتر به عنوان رله شناخته میشود.
کنتاکتور بر اساس کاربرد و بار متصل به تعداد کنتاکتهای مختلفی دارد. به طور کلی، این کنتاکتها در دو حالت «معمولاً باز» (Normally Open) یا NO و «معمولاً بسته» (Normally Closed) یا NC قرار میگیرند. متداولترین کاربرد کنتاکتور در استارتر است که برای روشن و خاموش کردن تجهیزاتی مانند موتور، ترانسفورماتور و غیره به کار میرود.
شرکت آرین نور پارس انرژی در راستای مشاوره و فروش انواع کنتاکتور و محصولات برق صنعتی و ترانس جریان خدمات رسانی میکند.
توضیحات محصول
کنتاکتور چیست؟
کنتاکتور (Contactor) یک وسیله کنترلی الکترومکانیکی است که برای ایجاد یا قطع ارتباط بین بار و منبع تغذیه استفاده میشود. استفاده از کنتاکتور شبیه به رله است. اما دستگاه مورد استفاده برای کاربردهایی با جریان بالاتر به عنوان کنتاکتور و دستگاه مورد استفاده در موارد جریان پایینتر به عنوان رله شناخته میشود.
کنتاکتور بر اساس کاربرد و بار متصل به تعداد کنتاکتهای مختلفی دارد. به طور کلی، این کنتاکتها در دو حالت «معمولاً باز» (Normally Open) یا NO و «معمولاً بسته» (Normally Closed) یا NC قرار میگیرند. متداولترین کاربرد کنتاکتور در استارتر است که برای روشن و خاموش کردن تجهیزاتی مانند موتور، ترانسفورماتور و غیره به کار میرود.
کنتاکتور، مشابه رله، یک سوئیچ کنترل شده الکتریکی است که برای قطع و وصل مدار قدرت استفاده میشود، با این تفاوت که محدوده اندازه جریان در کنتاکتور بالاتر است. کنتاکتور توسط یک مدار (فرمان) کنترل میشود که سطح انرژی بسیار کمتری نسبت به مدار سوئیچینگ (قدرت) دارد.
کنتاکتور مغناطیسی یک سوئیچ است که به صورت مغناطیسی عمل میکند و در صورت لزوم مدار الکتریکی را بسته یا باز میکند.
ساختار کنتاکتور
یک کنتاکتور دارای سه بخش اصلی است:
بوبین یا الکترومگنت
محفظه یا قاب
کنتاکتها
سیمپیچ یا الکترومگنت
سیمپیچ روی هسته الکترومغناطیسی پیچیده شده و به عنوان یک الکترومگنت یا آهنربای الکتریکی رفتار میکند. سیمپیچ عموماً دارای دو بخش است: یکی بخش ثابت و دیگر بخش متحرک. یک فنر بین هر دو قسمت وصل شده است. از این رو، ساختار آن به گونهای است که قابلیت بازگشت فنر وجود دارد. میلهای به قسمت متحرک وصل میشود. این میله به عنوان آرمیچر یا بوبین نیز شناخته میشود. هنگامی که نیروی بوبین بیشتر از نیروی فنر باشد، هر دو کنتاکت به هم متصل میشوند و هنگامی که نیروی فنر بیشتر از نیروی بوبین است، کنتاکتها یکدیگر جدا میشوند.
مقدار بسیار کمی از جریان از طریق منبع تغذیه یا مدار کنترل خارجی در پیچه جریان مییابد تا هسته الکترومغناطیس را تحریک کند. برای کاربردهای AC، هسته الکترومغناطیسی از آهن نرم چند لایه تشکیل شده است تا جریان گردابی را کاهش دهد. در کاربردهای DC، جریان گردابی وجود ندارد و هسته از فولاد سخت تشکیل شده است.
محفظه یا بدنه
محفظه برای محافظت از قسمتهای داخلی کنتاکتور استفاده میشود. محفظه از پلاستیک، نایلون ۶، سرامیک یا باکالیت ساخته شده است. آهنربا و کنتاکتها در محفظه قرار میگیرند و از آنها محافظت میشود. در واقع، محفظه برای عایق کردن کنتاکتها و محافظت از آنها در برابر گرد و غبار، روغن، شرایط بد جوّی و خطرات ناشی از انفجار استفاده میشود و از تماس مستقیم کنتاکت برقدار جلوگیری میکند.
کنتاکتها
کنتاکت تنها بخشی است که کل جریان بار از آن عبور میکند و از این رو، یک بخش بسیار مهم در کنتاکتورها است. کنتاکتها را میتوان به کنتاکت قدرت، کنتاکت کمکی و فنر کنتاکت تجزیه کرد. دو نوع کنتاکت قدرت وجود دارد: کنتاکت ثابت و کنتاکت متحرک.
ماده مورد استفاده برای ساخت کنتاکتهااز مقاومت قوس پایدار و مقاومت در برابر جوش بالایی برخوردار است. این مواد باید در برابر فشار مکانیکی، ساییدگی و قوس مقاومت کنند. مقاومت این ماده تا حد ممکن کم است، زیرا جریان کامل بار از کنتاکتها عبور میکند. برای کاربردها جریان پایین، این کنتاکتها از اکسید کادمیوم نقره و نیکل نقره ساخته شده و برای کاربردهای جریان بالا و جریان DC، از اکسید قلع نقره ساخته شدهاند.
آرمیچر یا بوبین آهنربای الکتریکی به کنتاکت متحرک متصل میشود. از این رو، کنتاکت متحرک با عمل آهنربا حرکت کرده و با کنتاکت ثابت قطع و وصل میشود.
عملکرد کنتاکتور
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. هنگامی که میدان الکترومغناطیسی تولید میشود، به بوبین نیرو وارد شده و به سمت کنتاکت ثابت جابهجا میشود. نیروی تولید شده 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) بر میگردد. کنتاکتورها برای عملکرد قطع و وصل سریع طراحی شدهاند.
ورودی سیمپیچ کنتاکتور میتواند AC یا DC باشد یا در برخی موارد از سیمپیچ یونیورسال (هم AC و هم DC) به عنوان سیمپیچ الکترومغناطیسی استفاده میشود. برق کمی در کنتاکتها تلف میشود و از یک مدار اکونایزر برای کاهش این اتلاف استفاده میشود.
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. از این رو، روشهای مختلفی برای کنترل و انقراض قوس ها استفاده می شود.
جلوگیری از قوس
بدون محافظت کافی از کنتاکت، وقوع قوس جریان الکتریکی به میزان چشمگیری موجب فروسایی کنتاکت ها می شود و به آن ها آسیب جدی می رساند. قوس الکتریکی میان دو نقطه کنتاکت (الکترود) هنگامی به وجود می آید که آن ها از بسته به باز (شکستن قوس) یا از باز یه بسته (ایجاد قوس) تغییر وضعیت دهند. قوس شکست معمولاً انرژی بیشتری دارد و لذا خسارت بیشتری به بار می آورد.
حرارت تولید شده توسط این قوس الکتریکی بسیار زیاد است، و در نهایت باعث می شود که فلزِ روی کنتاکت با جریان جا به جا شود. دمای به شدت بالای قوس (ده ها هزار درجه سلسیوس) مولکول های گازی اطراف را می شکافد و اُزون، کربن مونوکسید و ترکیبات دیگری به وجود می آورد. انرژی قوس اندک اندک فلز کنتاکت را نابود می کند، و باعث می شود که برخی مواد به صورت ذرات ریز به هوا بگریزند. این فعالیت باعث می شود که مواد درون کنتاکت ها به مرور زمان فرسوده شوند، که در نهایت منجر به خرابی دستگاه می شود. برای مثال، کنتاکتی که به شکل مناسب به کار بسته شده باشد، هنگام کار با اتصال برق عمر مفیدی بین ۱۰ هزار تا ۱۰۰ هزار عملیات خواهد داشت؛ چیزی که بسیار کمتر از عمر مکانیکی (غیر برقی) همین دستگاه است که می تواند بیش از ۲۰ میلیون عملیات باشد.
بیشتر کنتاکت های کنترل موتور در ولتاژهای پایین (۶۰۰ ولت و کمتر) کنتاکتورهای شکست هوا (air break) هستند؛ هوا با فشار جو کنتاکت ها را محاصره می کند و هنگام ایجاد اختلال در مدار قوس را خاموش می کند. کنترلگرهای موتور AC مدیوم-ولتاژِ مدرن، از کنتاکتورهای خلاء استفاده می کنند. کنتاکتورهای AC ولتاژ بالا (بیشتر از ۱۰۰۰ ولت) ممکن است از خلاء یا یک گاز بی اثر در اطراف کنتاکت ها استفاده کنند. کنتاکتورهای DC ولتاژ بالا (بیشتر از ۶۰۰ ولت) برای شکستن (break) انرژی قوس همچنان به هوای درون مجراهای قوسی (arc chute) ای که بطور ویژه برای این کار طراحی شده اند وابسته هستند. لوکوموتیوهای الکتریکی ولتاژ بالا را می توان با مدارشکن های نصب شده روی سقف که توسط هوای فشرده فعال می شوند، از تغذیه ایزوله کرد. همین تغذیهِ هوایی را می توان برای “دمیدن” در هر قوسی که شکل بگیرد (و خاموش کردن آن)، استفاده نمود.
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 داده شده بینهایت است، کنتاکتها بازند و اگر صفر باشد، کنتاکتها بستهاند.
انواع کنتاکتور
سوئیچ تیغه چاقویی
کنتاکتورهای تیغه چاقویی قدیمیترین نوع کنتاکتورها هستند که برای خاموش و روشن کردن موتورهای برقی مورد استفاده قرار میگیرد. این کنتاکتورها از نوار یا تیغه فلزی همراه با یک اهرم تشکیل شدهاند. از اهرم برای بالا و پایین کشیدن نوارهای فلزی استفاده میشود. کنتاکتور با سوئیچ تیغه چاقویی یک کنتاکتور دستی است و قطع و وصل سریع آن به صورت دستی بسیار دشوار است. همچنین امکان از بین رفتن کنتاکتها نیز وجود دارد.
جریان بار کامل از کنتاکتها عبور میکند و از این رو برای موتور بزرگ، جریان بار کامل بسیار زیاد است. در این شرایط، مشکل ایجاد قوس بین کنتاکتها وجود دارد و خاموش کردن آن دشوار است. مشکل دوم اتلاف توان است. از آنجا که جریان بسیار زیاد است، مقدار زیادی از انرژی توسط کنتاکتها تلف میشود. مشکل سوم نیز ایمنی است. بنابراین، این نوع کنتاکتور به بهبود نیاز دارد. طول عمر این کنتاکتورها بسیار کم است، زیرا احتمال خوردگی کنتاکتها به دلیل رطوبت وجود دارد. به دلیل مشکلات و خطرات کاری، از این کنتاکتور به ندرت استفاده میشود.
کنتاکتورهای دستی (کنتاکتورهای دو تکه)
کنتاکتورهای تیغه چاقویی مضرات زیادی دارند. از این رو، برای رفع این معایب، کنتاکتورهای دستی معرفی شدهاند. این نوع کنتاکتورها برای کار با واحد کوچکتر بیخطر هستند.
کنتاکتورهای دستی این امکان را به ما میدهند تا در یک فضای کوچکتر با جریان بیشتری کار کنیم. کنتاکتهای دو تکه اتصال را تقسیم کرده و دو مجموعه کنتاکت ایجاد میکنند. همانطور که از نام این کنتاکتورها پیداست، نمیتوان آنها را با ریموت یا به صورت بیسیم کنترل کرد و باید به صورت دستی کنترل شوند. بنابراین، اپراتور به صورت دستی آنها را روشن و خاموش میکند.
کنتاکتورهای مغناطیسی
طراحی این نوع کنتاکتورها در بین سایر انواع کنتاکتورها از همه پیشرفتهتر است. این کنتاکتورها از نوع الکترومغناطیسی هستند و میتوانند به طور خودکار کار کنند و برای روشن و خاموش کردن بار به مدار کنترل کوچکی نیاز دارند. بنابراین عملکرد این کنتاکتورها در مقایسه با کنتاکتورهای دستی بی خطر است. کنتاکتورهای مغناطیسی پرکاربردترین کنتاکتورها در کاربردهای صنعتی هستند. عملکرد کنتاکتورهای مغناطیسی به صورت الکترومکانیکی انجام میشود و به همین دلیل، برای برقراری ارتباط بین بار و منبع تغذیه، به مقدار بسیار کمی جریان نیاز دارند. شکل زیر یک کنتاکتور مغناطیسی را نشان میدهد.
رده بندی کنتاکتورها
کنتاکتورها بر اساس جریان بار طراحی شده در هر کنتاکت (قطب)، جریان بیشینه استقامت در برابر خطا، چرخه کار، امید به زندگی طرح، ولتاژ و ولتاژ سیم پیچ رده بندی می شوند. یک کنتاکتور چند منظوره کنترل موتور می تواند برای شروع کار سنگین در موتورهای بزرگ مناسب باشد؛ کنتاکتورهای مشهورِ “هدف مشخص” با احتیاط در کاربردهایی از قبیل استارت موتور کُمپرسورِ تهویه مطبوع استفاده می شوند. رده بندی های کنتاکتور در اروپا و امریکای شمالی از فلسفه های متفاوتی پیروی می کنند. کنتاکتورهای ابزار ماشین چند منظوره در امریکای شمالی عموماً بر سادگی کاربرد تاکید دارند در حالی که فلسفه رده بندی اروپایی و هدف مشخص، بر طراحی متناسب با چرخه دوام مطلوب برای کاربرد مورد نظر تاکید می کند.
دسته های کاربری IEC
رده بندی فعلی کنتاکتور به دسته های کاربری بستگی دارد. دسته های نمونه IEC در استاندارد ۶۰۹۴۷ به شرح زیر هستند:
AC-1 : بارهای غیر خودالقا، یا با خودالقایی اندک، کوره های مقاومت
AC-2 : استارت موتورهای حلقه لغزان (slip ring): استارت زدن، خاموش کردن
AC-3 : استارت موتورهای قفس سنجابی و خاموش کردن تنها بعد از اینکه موتور سرعت گرفته باشد. ( ایجاد آمپراژ روتور قفل دار (LRA)، شکست آمپراژ ظرفیت تکمیل (FLA))
AC-4 : استارت موتورهای قفس سنجابی با کار اینچینگ و پلاگینگ. (inching and plugging duty). استارت/توقف سریع. (تشکیل و شکست LRA)
رله ها و بلوک های کنتاکت کمکی طبق IEC 60947-5-1 رده بندی می شوند.
AC-15 – کنترل بارهای الکترومغناطیسی (بیشتر از ۷۲ VA)
DC-13 – کنترل آهنرباهای الکتریکی
کنتاکتورهای NEMA
کنتاکتورهای NEMA برای موتورهای ولتاژ پایین (کمتر از ۱۰۰۰ ولت) طبق اندازه NEMA رده بندی می شوند، که یک رده بندی جریان پیوسته بیشینه و یک رده بندی طبق اسب بخار برای موتورهای القایی مونتاژ شده بدست می دهد. اندازه های کنتاکتور استاندارد NEMA با ۰۰، ۰، ۱، ۲، ۳ تا ۹ مشخص می شوند.
آنطور که در استاندارد ICS2 NEMA ذکر شده، رده بندی های اسب بخار بر اساس ولتاژ و ویژگی های معمول موتور القایی و چرخه کار انجام می شود. چرخه های کار استثنایی یا انواع ویژه موتو ممکن است اندازه استارتر NEMA ی متفاوتی از رده بندی اسمی نیاز داشته باشند. دستورالعمل تولید کننده جهت راهنمایی برای انتخاب بارهای غیر موتوری، مثلاً نور افکنی گداخته یا خازن های اصلاح ضریب توان، استفاده می شود. کنتاکتورها برای موتورهای مدیوم-ولتاژ (بیشتر از ۱۰۰۰ ولت) طبق ولتاژ و ظرفیت جریان رده بندی می شوند.
کنتاکت های کمکیِ کنتاکتورها در مدارهای کنترل استفاده می شوند و با رده بندی های کنتاکت NEMA برای کار مدار هدایتگرِ (pilot circuit) مورد نیاز رده بندی می شوند. این کنتاکت ها بطور معمول در مدارهای موتوری استفاده نمی شوند. قاعده نام گذاری به این صورت است که یک حرف نوشته می شود و در ادامه یک عدد ۳ رقمی قرار می گیرد، حرف تعین کننده رده بندی جریان کنتاکت ها و نوع جریان (مثلاً AC یا DC) است و عدد، مقادیر ولتاژ بیشینه طراحی شده را مشخص می کند.
جریانهای نامی کنتاکتور
در هر کنتاکتور، جریانهای نامی مختلفی تعریف می شود. این جریانها عبارتند از
جریان دائمی: این جریان با Ith2 نشان داده می شود و جریانی است که در شرایط کار عادی، در زمانی نا محدود و بدون قطع شدن از کنتاکتها عبور نموده، حرارت غیر مجاز تولید نکند و لزومی به تعمیر و سرویس کنتاکتور نیز احساس نشود.
جریان هفتگی: این جریان با Ith1 نشان داده می شنود و جریانی است که در شرایط نرمال و با هفته ای یکبار اتصال از کنتاکتها عبور کرده و تغییری در خصوصیات کنتاکتور به وجود نیاورد.
جریان شیفتی (هشت ساعتی) : این جریان با Ith نشان داده می شود و جریانی است که در شرایط کار نرمال و با یکبار اتصال در هر هشت ساعت (یک شیفت کاری) از کنتاکتها می گذرد و تغییری در خصوصیات کنتاکتور به وجو نیاورد.
جریان کار نامی: این جریان با Ie نشان داده می شود و جریانی است که شرط استفاده از کنتاکتور را در رابطه با نوع و مقدار ولتاژ بار بیان می کند. مثلاً اگر این جریان به طور دائم از کنتاکتور عبور نماید. مقدار Ie برابر با Ith خواهد بود. ( Ie=Ith )
جریان اتصال کوتاه: مقدار ماکزیمم جریان در لحظه اتصال کوتاه که ممکن است باعث آسیب در کنتاکتور شود به جریان اتصال کوتاه ضربه ای معروف است. (Is) همچنین مقدار مؤثر جریان اتصال کوتاه که کلید برای مدت یک ثانیه قادر به تحمل آن است، جریان یک ثانیه ای یا جریان نامی زمان کم نامیده می شود و با Ith (Is) مشخص می گردد.
ولتاژ های نامی
کنتاکتور ولتاژهای نامی تعریف برای هر کنتاکتور عبارتند از
ولتاژ کار نامی: این ولتاژ که با Ue نشان داده می شود مربوط به کنتاکتها بوده و مقدار ولتاژی است که کنتاکتها با جریان نامی Ie در آن به کار گرفته می شوند. این ولتاژ، توانایی قطع و وصل، نوع و محل استفاده کنتاکتور را مشخص می کند
ولتاژ عایقی نامی: این ولتاژ که با Ui نشان داده می شود، ولتاژی است که استحکام عایقی بین کنتاکتها را نشان می دهد.
ولتاژهای نامی تغذیه بوبین: این ولتاژ که با Ue نشان داده می شود ولتاژی است که باید به بوبین کنتاکتور اتصال یابد تا کنتاکتور عملکرد داشته باشد.
نکته ۲ : ولتاژ کنتاکتورهای صنعتی از ۲۲۰ ولت تا ۶۶۰ ولت و کنتاکتهای اصلی آنها برای جریان ۹ A تا ۲۷۵۰A (مجهز به رادیاتورهای خفه کننده جرقه در موقع قطع و وصل) ساخته می شوند.
نکته ۳ : ولتاژ تغذیه بوبین کنتاکتورها متفاوت بوده و از ۲۴ تا ۳۸۰ ولت ساخته می شوند. در اکثر کشورهای صنعتی برای حفاظت بیشتر، تغذیه بوبین کنتاکتورها را زیر ولتاژ حفاظت شده (۶۵ ولت) انتخاب می کنند و یا برای تغذیۀ مدار فرمان از ترانسفورماتور جدا کننده استفاده می کنند.
قابلیت قطع و وصل و طول عمر کنتاکتور
سرعت قطع و وصل کنتاکتورها در زیر بار را می توان بدون آنکه آسیبی به آنها برسد با طراحی و انتخاب مناسب با ۳۰۰۰ بار در مدت افزایش داد.
تعداد دفعات قطع و وصل کنتاکتور (هر قطع و وصل یک بار) عمر مکانیکی نامیده می شود. طول عمر مکانیکی با حروف از A تا F که اصطلاحاً کلاس کلید نامیده می شود مشخص می شود حرف A تعداد ۱۰۳ بار قطع و وصل، حرف B تعداد ۱۰۴ بار، C تعداد ۱۰۵ بار،D تعداد ۱۰۶ بار، E تعداد ۱۰۷ بار وF تعداد ۱۰۸ بار قطع و وصل را نشان می دهد.
نکته ۴ : بعد از حروف کلاس کلید ممکن است عددی به عنوان ضریب قرار گیرد مثلاً E3 برای طول عمر ۳×۱۰۷ بار قطع و وصل به کار می رود.
قدرت قطع کنتاکتور
به منظور انتخاب کنتاکتور مناسب برای مصرف کننده های مورد نظر باید به مشخصات توان، ولتاژ، جریان و ضریب قدرت باری که کنتاکتور مجاز است به آن وصل شود، توجه کرد. همچنین کنتاکتهای کنتاکتور باید تحمل جریان راه اندازی، جریان دائمی و جریانهای اتصال کوتاه لحظه ای پیش آمده را نیز داشته باشند. قدرت کنتاکتهای کنتاکتور در تحمل قوس الکتریکی ناشی از قطع کنتاکتها را قدرت فزع کنتاکتور می نامند. مشخصات بیان شده در بسیاری از موارد بر روی بدنۀ کنتاکتور یا در کاتالوگ آن نوشته می شوند.
جدول انتخاب کنتاکتور
به منظور انتخاب کنتاکتور مناسب برای مصرف کننده های مورد نظر باید به مشخصات توان، ولتاژ، جریان و ضریب قدرت باری که کنتاکتور مجاز است به آن وصل شود، توجه کرد و با استفاده از جدول انتخاب کنتاکتور، کنتاکتور مورد نظر را برگزید. به عبارت دیگر هر کنتاکتور برای اتصال به بارهای خاص طراحی می شود و نمی توان آن را برای تغذیه همه انواع بارها بکار گرفت.
تیغه های کنتاکتور باید تحمل جریان راه اندازی، جریان دائمی و جریان های اتصال کوتاه لحظه ای پیش آمده را داشته باشند. قدرت تیغه های کنتاکتور در تحمل قوس الکتریکی ناشی از قطع کنتاکت ها را قدرت قطع کنتاکتور می نامند. مشخصات مجاز برای بار در بسیاری از موارد بر روی بدنه کنتاکتور یا در کاتالوگ آن نوشته می شوند.
کاربرد کنتاکتورها
کنتاکتور در موارد زیر مورد استفاده قرار میگیرد:
کنترل نور افکنی
کنتاکتورها را اغلب برای تامین کنترل مرکزی تاسیسات نورپردازی بزرگ استفاده می کنند، مثلاً یک ساختمان اداری یا یک ساختمان تجاری. برای کاهش مصرف برق در سیم پیچ های کنتاکتور، از کنتاکتورهای چِفت (latching) استفاده می شود که دارای دو سیم پیچ عمل کننده هستند. یک سیم پیچ، که بطور لحظه ای جریان دار می شود، کنتاکت های مدار قدرت را می بندد، که پس از آن بطور مکانیکی بسته نگه داشته می شوند؛ سیم پیچ دوم کنتاکت ها را باز می کند.
استارتر مغناطیسی
استارتر مغناطیسی دستگاهی است که برای تامین توان موتوهای الکتریکی طراحی شده است. این وسیله کنتاکتور را به عنوان قطعه ای حیاتی در بر دارد، و در عین حال در وضعیت های قطع برق، کسر ولتاژ و اضافه بار، محافظت ایجاد می کند.
کنتاکتور خلاء
کنتاکتورهای خلا از کنتاکت های کپسوله شده بطری خلاء برای جلوگیری از قوس استفاده می کنند. این نوع سرکوب قوس اجازه می دهد که کنتاکت ها بسیار کوچکتر باشند و فضای بسیار کمتری را نسبت به کنتاکت های شکست هوا (air break contact) در جریان های بالا استفاده کنند. از آنجایی که کنتاکت ها کپسوله شده هستند، کنتاکتورهای خلاء در کارهای نه چندان تمیز مثل حفاری معدن استفاده گسترده ای دارند.
کنتاکتورهای خلاء تنها برای سیستم های AC قابل استفاده هستند. قوس AC تولید شده هنگام باز شدن کنتاکت ها در نقاط صفر شونده شکل موج جریان، خود را خاموش می کند، و خلاء جلوی وقوع مجدد قوس را در کنتاکت های باز می گیرد. بنابراین کنتاکتورهای خلاء در مختل کردن انرژی قوس الکتریکی بسیار کارآمد هستند و هنگامی که به کلید زنی (سوییچینگ) سریع نیاز باشد استفاده می شوند، زیرا زمان شکست بیشینه توسط تناوب شکل موج AC تعیین می شود. در حالتی که توان ۶۰HZ باشد (استاندار ایالات متحده)، برق در ۱۲۰/۱ یا ۰.۰۰۸۳۳۳ ثانیه قطع می شود.
رله جیوه ای
رله جیوه ای که برخی اوقات رله جا به جایی جیوه ای، یا کنتاکتور جیوه ای نیز نامیده می شود، رله ای است که از فلز مایع جیوه در یک محفظه محکم عایق، به عنوان عنصر کلید زنی استفاده می کند.
رله مرطوب شده با جیوه
رله مرطوب شده با جیوه نوعی رله است، معمولاً رله نِی، که در آن کنتاکت ها با جیوه مرطوب می شوند. این رله ها را به عنوان کنتاکتور مطرح نیستند زیرا برای جریان های بیشتر از ۱۵ آمپر در نظر گرفته نمی شوند.
عمل میل بادامک
هنگامی که بنا است یک سری کنتاکتور به شکل دنباله وار عمل کنند، این کار را می توان با یک میل بادامک به جای آهنرابای الکتریکی مجزا انجام داد. میل بادامک را می توان با یک موتور الکتریکی یا سیلندر بادی هدایت کرد. پیش از ظهور الکترونیک حالت جامد، سیستم میل بادامک برای کنترل سرعت در لوکوموتیو های الکتریکی کاربرد گسترده داشت.
تفاوت کنتاکت کمکی و کنتاکت اصلی
همان طور که بیان شد کنتاکتور شامل کنتاکت اصلی و کنتاکت کمکی است . کنتاکت اصلی و کنتاکت کمکی از نظر ساختار مشابه یکدیگر هستند اما عملکرد متفاوتی دارند. از کنتاکت اصلی برای قطع و وصل مدار الکتریکی در توان بالا استفاده می شود. اما کنتاکت های کمکی عملکرد کنترلی دارند و سیگنال خروجی تولید می کنند. هم چنین می توان از طریق کنتاکت های کمکی ابزار های دیگر مثل رله را به کنتاکتور متصل کرد یا چندین کنتاکتور را به طور سری یا موازی به یکدیگر وصل کرد.
تفاوت کنناکتور و کلید
کنتاکتورها در هنگام قطع و وصل کنتاکت ها بر روی هم سائیدگی مکانیکی ندارند لذا عمر مکانیکی آنها نسبت به سایر کلیدها بیشتر است.
حفاظت دستگاه ها توسط کنتاکتور مناسب تر و مطمئن تر است.
امکان ایجاد مدار فرمان اتوماتیک توسط کنتاکتورها مقدور می باشد.
کنترل و فرمان از راه دور ماشین به وسیله کنتاکتور اقتصادی تر و ایمنی تر است.
توسط کنتاکتور امکان قطع و وصل مصرف کننده از چندین محل امکان پذیر است.
با طراحی مدار مناسب می توان سرعت قطع و وصل مدار را توسط کنتاکتور بالا برد.
هنگام قطع برق، مدار مصرف کننده نیز قطع می شود و برای راه اندازی دوباره به استارت نیاز دارد؛ در نتیجه از خطرات وصل ناگهانی دستگاه جلو گیری می شود.
تفاوت کنتاکتور و رله
رله و کنتاکتور هر دو سوئیچ های الکترومغناطیسی هستند. یکی از تفاوت های آن ها در این است که رله ها در ولتاژ پایین استفاده می شوند اما کنتاکتور ها در ولتاژ بالا کاربرد دارند. کنتاکتور معمولاً در مقابل اضافه بار مقاوم است و نسبت به رله میزان بار جریانی بیشتری را تحمل می کند. در واقع رله ها توان کمتری را تحمل می کنند. کنتاکتور ها بر خلاف رله ها برای کنترل و سرکوب قوس تولید شده در هنگام قطع جریان های سنگین طراحی شده اند.
تفاوت کنتاکتور AC و DC
کنتاکتور برای جریان های AC و DC طراحی شده است. این دو کنتاکتور با یکدیگر تفاوت هایی دارند؛ در نوع AC یک حلقۀ اتصال کوتاه برای جلوگیری از لرزش حاصل از فرکانس برق به کار می رود. نیروی کششی یک مغناطیس الکتریکی جریان متناوب، متناسب با مجذور جریان عبوری از آن و در نتیجه متناسب با مجذور اندکسیون مغناطیسی است.
تعداد دفعاتی که این نیرو به بالاترین حد می رسد و صفر می شود به اندازه دو برابر فرکانس شبکه است در نتیجه، در لحظاتی که مقدار نیروی کششی بیشتر از نیروی مقاوم فنرهای کنتاکتور باشد، هستۀ کنتاکتور جذب می شود و در لحظاتی که مقدار نیروی کششی کمتر از مقدار نیروی فنرها، باشد هسته متحرک آزاد شده و به محل اول خود باز می گردد پس در هستۀ متحرک لرزش و صدا ایجاد خواهد شد. این نوسانات را می توان به وسیلۀ یک حلقه بسته در سطح قطب های جاسازی شده که حدود نصف تا ۲/۳ سطح هر قطب را پوشانده است از بین برد و لرزش آن را برطرف ساخت.
عمل این حلقه این چنین است که مانند سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتوری که در حالت اتصال کوتاه قرار دارد، از آن جریان القایی عبور می کند و باعث ایجاد فوران مغناطیسی فرعی در مدار هسته می شود. این فوران فرعی با فوران اصلی اختلاف فاز دارد و در لحظاتی که نیروی کششی حاصل از فوران اصلی صفر باشد، نیروی کششی حاصل از فوران اصلی به بالاترین حد خود می رسد و در حالتی که نیروی حاصل از فوران ماکزیمم، باشد این نیرو صفر می شود و چون جمع این دو نیرو بر هسته متحرک اثر می گذارد، نیروی کششی در هر لحظه از نیروی مقاومت فنر بیشتر خواهد بود.
به عبارت دیگر با القای ولتاژ در حلقه اتصال کوتاه شده، جریانی از آن خواهد گذشت و این جریان شاری را تولید می کند که با شار اصلی ۹۰ درجه اختلاف فاز دارد و باعث می شود که شار در هسته هیچگاه صفر نشده، در هسته دائما شار وجود داشته باشد و نیروی دائمی در بخش ثابت و متحرک هسته را به هم متصل نگه دارد. ولتاژ تغذیه بوبین متفاوت است و از ۲۴ تا ۳۸۰ ولت ساخته شده است. در اکثر کشور های صنعتی برای حفاظت بیشتر، تغذیه بوبین کنتاکتور را زیر ولتاژ حفاظت شده ۶۵ ولت انتخاب می کنند و یا برای تغذیه مدار فرمان، از ترانسفورماتور مجزا کننده استفاده می کنند.
دیدگاهها
هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.