کنتاکتور

کنتاکتور چیست؟

بطور قطع یکی از تجهیزاتی که در برق صنعتی بیشترین استفاده را دارد، کنتاکتور هاست. این کلید الکترومغناطیسی برای قطع و وصل مدار قدرت استفاده میشود. به عبارت دیگر این تجهیز نوعی کلید است که برای قطع و وصل آن، نیاز به مدار فرمان الکتریکی است. برای روشن و خاموش کردن تجهیزاتی مثل الکتروموتور، ترانسفورماتورها و ... کنتاکتور متداول ترین کاربرد را دارد.

ساختار کنتاکتور

اصولا کنتاکتورها از سه بخش تشکیل شده اند:

1. بوبین (آهنربای الکتریکی)
2. قاب (محفظه)
3. کنتاکت ها (تیغه)

بوبین

بوبین روی هسته الکترومغناطیسی بسته شده و مانند یک الکترومگنت یا آهنربای الکتریکی عمل می کند که نیروی لازم برای اتصال فیزیکی کنتاکت های هادی الکتریسیته فراهم میسازد؛ به طو کلی از دوبخش تشکیل شده بخش ثابت و متحرک که یک فنر بین این دو قسمت قرار دارد درنتیجه، امکان بازگشت فنر وجود دارد.
 

قاب

برای محافظت از بخش های داخلی کنتاکتور استفاده می شود. جنس روکشهایی که برای قاب و پوشش کنتاکتور استفاده میگردد ، غالبا از سرامیک و نایلون 6 ، ساخته شده است که حفاظت تیغه ها و سیم پیچ کنتاکتور در برابر روغن  و آلودگی را عهده دار است. 
 

کنتاکت ها (تیغه)

قسمت بسیار مهم در کنتاکتور ها است زیرا کل جریان از آن عبور می کند. تیغه های هر کنتاکتور به دو قسمت تقسیم می شود:

1. تیغه های قدرت و تیغه های فرمان.
2. با هر بار استارت شدن بوبین کنتاکتور ،وظیفه هدایت جریان در مدارهای قدرت ، برعهده تیغه های قدرت کنتاکتور میباشد.

تیغه های فرمان برای استفاده در مدار فرمان به کار می رود. این کلیدها معمولا به دو شکل سوئیچ باز و سوئیچ بسته در کنار کنتاکتور مستقر شده اند. و پس از هر بار استارت بوبین از وضعیت معمول سوئیچ بسته به وضعیت معمول سوئیچ باز تغییر حالت داده و پس از استپ شدن بوبین کنتاکتور مجددا به وضعیت سوئیچ بسته بازمیگردد.

ساختار کنتاکتور

عملکرد کنتاکتور

هنگام انرژی دار شدن سیم پیچی الکترومغناطیسی یک میدان الکترومغناطیسی تولید می شود. با توجه به تصویر ساختار کنتاکتور، کنتاکت متحرک کنتاکتور به بوبین آهنربا متصل می شود. میدان الکترومغناطیسی حاصل از جریان الکتریکی باعث حرکت بوبین شده و آنرا به سمت تیغه های ثابت منتقل مینماید. نیروی فنر کمتر ازنیروی تولید شده توسط سیم پیچ است. تا هنگامی که انرژی سیم پیچ تخلیه نشود، هر دو کنتاکت در این موقعیت باقی می مانند. پس از تخلیه انرژی سیم پیچ، نیروی الکترومغناطیسی صفر است و بوبین به دلیل نیروی فنر به عقب و حالت نرمال برمی گردد. تغذیه بوبین کنتاکتور در غالب ولتاژ DC یا AC میتواند نسبت به درخواست کاربر متفاوت باشد. البته در بیشتر موارد از بوبین هایی که هردو ولتاژ را پذیرا هستند استفاده میگردد. کنتاکتور ها معمولا بواسطه رنج جریان الکتریسیته و میزان پتانسیلی که در بار مصرف میگردد، انتخاب می‌شوند. برای تشخیص باز یا بسته بودن کنتاکت ها، از اهم متر میتوان کمک گرفت؛ به این صورت که اهم متر را بین کنتاکت های ورودی و خروجی متصل کرده، چنانچه اندازه گیری انجام شده بینهایت باشد، تیغه OFF و چنانچه صفر باشد، تیغه کنتاکتور ON است.

انواع کنتاکتور

سوئیچ تیغه چاقویی

یکی از قدیمی ترین کنتاکتور ها کنتاکتور های تیغه چاقویی هستند که برای خاموش و روشن کردن موتورهای برقی مورد استفاده قرار میگیرد. چنین کنتاکتورهایی تنها از طریق دست فعال میشوند ، لذا انتظار اتصال و قطع سریع غیر ممکن است و همچنین استهلاک تیغه ها پس از مدتی کوتاه دور از انتظار نیست. از معایب این کنتاکتور های میتوان عبور جریان بار کامل از کنتاکت ها که برای موتور های بزرگ، جریان بار کامل بسیار زیاد است اشاره کرد. در این شرایط، مشکل ایجاد قوس بین کنتاکت ها وجود دارد و خاموش کردن آن دشوار است. مشکل دوم اتلاف توان است. از آن جا که جریان زیاد است، مقدار زیادی از انرژی توسط کنتاکت ها تلف می شود. به علت مشکلات و خطرات کاری، از این کنتاکتور به ندرت استفاده می شود.

سوئیچ تیغه چاقویی

کنتاکتورهای دستی (کنتاکتورهای دو تکه)

کنتاکتورهای دستی امکان کار در یک فضای کوچک تر با جریان بیشتر را به ما می‌دهند. این کنتاکتور ها اتصال را تقسیم کرده و دو مجموعه کنتاکت ایجاد می کنند. این کنتاکتورها را نمی توان با ریموت کنترل کرد و باید به صورت دستی توسط اپراتور کنترل شوند.

کنتاکتورهای مغناطیسی

جدید ترین و پیشرفته ترین طراحی در بین سایر کنتاکتورها را این نوع کنتاکتورها دارند. کنتاکتورهای الکترومغناطیسی کاملا اتوماتیک عمل میکنند. در نتیجه عملکرد این کنتاکتور ها در مقایسه با کنتاکتور های دستی بی خطر است. این کنتاکتور ها پر کاربرد ترین کنتاکتور ها در صنعت هستند. کنتاکتورهای مغناطیسی به جهت عملکرد الکترومکانیکی شان، جریان الکتریسیته بسیار کمتری را میطلبند.

کنتاکتور مغناطیسی

تفاوت بین کنتاکتور و رله

از جمله تفاوت های رله و کنتاکتور میتوان به موارد زیر اشاره کرد:

• کناکتور ها برای کلید زنی در ولتاژ های بالا کاربرد دارد و رله ها در کاربرد های کلید زنی ولتاژ پایین استفاده می شود. 
• سایز کنتاکتور نسبت به رله بزرگ تر است.
• تعمیر و نگهداری کنتاکتور راحت است، در حالی که در اغلب شرایط، رله را نمی‌توان تعمیر کرد.
• زمان کلید زنی کنتاکتور در مقایسه با رله کند تر است.

کاربرد کنتاکتورها

• رایج‌ترین کاربرد کنتاکتور در استارتر یا راه‌اندازی موتور است. که معمولا به همراه کلید های حرارتی یا بیمتال مورد استفاده قرار میگیرند.
• کنتاکتورها برای اتوماسیون چراغ ها برای مصارف روشنایی صنعتی، تجاری و مسکونی استفاده می شوند. سوئیچ هایی که در این نوع کاربرد استفاده میشوند از نوع لچ هستند و هر دو نوع سوئیچ باز و سوئیچ بسته را پوشش میدهند.
• کنتاکنور های تک پل برای کار با بار 12 ولت DC در خودرو به کار می روند.
• کنتاکتورهای مدار شکن، ایمنی عملکرد بار در صنایع را تضمین می کند. در این کاربرد ها، از کنتاکتورها برای جابه جایی سریع بار استفاده می شود.

تست و سیم بندی کنتاکتور

آزمایش کلیدهایی از این دست را به سه روش ممکن میتوان انجام داد. آزمایش بخش فرمان و قدرت و بی برقی. این مراحل را برای انجام تست های نهایی انجام دهید:

• قطع مدار قدرت و فرمان و عدم اتصال تجهیزات مثل الکتروموتور و ... به کنتاکتور
• اطمینان از نصب صحیح، عملکرد مکانیکی، اینترلاک ها، لوازم جانبی و ... به کنتاکتور 
• کنترل صحت مدار فرمان و قدرت در بی برقی با توجه به رنگ سیم ها، رنگ شینه ها، لیبل ها و کمک گرفتن از اهم متر
• مطابقت دادن ولتاژ بوبین با ولتاژ مدار فرمان و اطمینان از اتصال درست ترمینال ها
• کنترل اتصال و نحوه ی قرارگیری آن در صورتی که از میراکننده ی ولتاژ بوبین استفاده شده است.
• وصل تغذیه ی مدار قدرت در صورت اطمینان از صحت عملکرد مدار فرمان
• با استفاده از اهم متر، توالی سنج و ... مکان استقرار فازها و درستی نقشه قدرت بررسی شود.
• در زمان خاموشی تجهیزات، تست کامل کابل های ارتباطی و ...، بار را به کنتاکتور متصل کنید.
• مدار فرمان و قدرت را با اطمینان از این که کسی روی تجهیزات دیگر کار نمی کند و این که راه اندازی بار مشکلی در تاسیسات ایجاد نخواهد کرد، راه اندازی کنید.
• تجهیزات کنترلی و حفاظتی مانند تایمرها، بی متال و ... را تنظیم کرده و سیستم را خاموش کنید.

انواع کنتاکتورها