کنتاکتور

کنتاکتور یکی از مهم‌ترین و پرکاربردترین تجهیزات در برق صنعتی و سیستم‌های قدرت، است که در ولتاژها و جریان‌های مختلفی در بازار ارائه می‌شوند. از این رو کار اصلی کنتاکتور، کنترل جریان است. وجود کنتاکتور در مدار سبب می‌شود با به وجود آمدن یک جریان کوچک در ورودی، یک جریان بزرگ در خروجی قطع و وصل شود.

برای خرید انواع کنتاکتور زیمنس، هیمل، کنتاکتور اشنایدر و پارس با مجموعه ولتک در ارتباط باشید. شما می توانید انواع کنتاکتور را با ضمانت کیفیت و اصالت کالا و بهترین قیمت موجود در بازار به صورت حضوری و غیرحضوری از ولتک خریداری کنید.

کنتاکتور چیست؟

کنتاکتور یک نوع خاص از رله است اما یک تفاوت پایه‌ای بین کنتاکتور و رله وجود دارد و آن این است که کنتاکتور بیشتر در دستگاه‌هایی کاربرد دارد که ظرفیت تحمل جریان بالاتری دارند درحالی‌که رله برای دستگاه‌هایی با جریان پایین‌تر مورداستفاده قرار می‌گیرند.

کنتاکتور ساختاری به‌هم‌پیوسته دارد و به‌راحتی قابل‌نصب است.

روی هر کنتاکتور یک یا دو کنتاکت فرمان باز و بسته وجود دارد که می توان از آنها در مسیر فرمان و تحقق قسمت های فرمان مدار استفاده کرد. کنتاکتورها برای محدوده جریان های مختلف و در ابعاد و اندازه های مختلف ساخته می شوند. از پرکاربردترین آمپرهای کنتاکتورها می توان از 9 تا 800 آمپر نام برد. همچنین ولتاژ سیم پیچ کنتاکتورها قابل تغییر بوده و در ولتاژهای 24، 48، 110، 220 و 380 ولت متناوب و مستقیم ساخته می شود. سیم پیچ کنتاکتورها در صورت خرابی قابل تعویض است و همچنین می توان از سیم پیچ مناسب برای استفاده در ولتاژهای مختلف مورد نظر استفاده کرد.

عملکرد کنتاکتورها به چه صورت است؟

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. هنگامی‌که میدان الکترومغناطیسی تولید می‌شود، به بوبین نیرو واردشده و به سمت کنتاکت ثابت جابه‌جا می‌شود. نیروی تولیدشده 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) برمی‌گردد. کنتاکتورها برای عملکرد قطع و وصل سریع طراحی‌شده‌اند.

ورودی سیم‌پیچ کنتاکتور می‌تواند AC یا DC باشد یا در برخی موارد از سیم‌پیچ یونیورسال (هم AC و هم DC) به‌عنوان 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. ازاین‌رو، روش‌های مختلفی برای کنترل و انقراض قوس‌ها استفاده می‌شود.

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 داده‌شده بینهایت است، کنتاکت‌ها بازند و اگر صفر باشد، کنتاکت‌ها بسته‌اند.

ساختار کنتاکتور به چه صورت است؟

برای خرید کنتاکتور  باید به این نکته توجه کنید که این محصولات از سه بخش اصلی تیغه، بوبین، محفظه عایقی و رله حرارتی تشکیل‌شده است.

تیغه:

تیغه‌های هر کنتاکتور به دو بخش تقسیم می‌شود. تیغه‌های قدرت و تیغه‌های فرمان. وظیفه‌‌‌‌‌ی اصلی تیغه‌های قدرت هدایت جریان الکتریکی پس از هر بار تحریک شدن بوبین از خود است. تیغه‌های فرمان نیز همان‌طور که از نامشان مشخص است برای استفاده در مدار فرمان به کار می‌رود. تیغه‌های فرمان به دو صورت نرمالی باز و نرمالی بسته بر روی بدنه کنتاکتور تعبیه‌شده‌اند. این تیغه‌ها پس از هر بار تحریک شدن بوبین تغییر وضعیت داده و به حالت عکس تغییر وضعیت می‌دهند.

بوبین:

بوبین یک هسته مغناطیسی سیم‌پیچی شده است که نیروی لازم را برای اتصال فیزیکی کنتاکت‌های هادی الکتریسیته فراهم می‌سازد.

محفظه:

این بخش، برای ایزوله کردن بخش‌های هادی و خطرناک کنتاکتور و حفظ جان کسانی که با کنتاکتور سروکار دارند، به کار می‌رود. جنس محفظه معمولاً از مواد عایق الکتریسیته مانند Bakelite, Nylon ۶ و پلاستیک‌های سفت شونده در برابر حرارت است.

تیغه کمکی:

تیغه‌های کمکی، تیغه‌های فرمان (آمپر پایین) نرمالی باز و نرمالی بسته می‌باشند که بالای بدنه کنتاکتور یا در بعضی از مدل‌های آن در کنار بدنه کنتاکتور نصب می‌شوند و بدین ترتیب با هر بار تحریک شدن بوبین کنتاکتور، این تیغه‌ها تغییر وضعیت می‌دهند.

رله حرارتی:

معمولاً برای حفاظت از بارهایی که به کنتاکتور بسته می‌شود از رله حرارتی یا بی‌متال استفاده می‌شود. این نوع رله‌ها در برخی از انواع کنتاکتور بر روی بدنه تعبیه‌شده‌اند و در انواع دیگر به‌صورت اختیاری بر روی کنتاکتور بسته می‌شوند. اگر بار بسته‌شده به کنتاکتور جریانی بیش‌ازحد مجاز از شبکه بکشد یا ولتاژ ورودی بجای سه فاز دو فاز بشود رله حرارتی عمل می‌کند و از صدمه زدن به بار الکتریکی جلوگیری می‌نماید. لازم به ذکر است که رله حرارتی جز اجزای اصلی خود کنتاکتور حساب نمی‌شود.

تفاوت کنتاکتور و رله در چیست؟

• خرید کنتاکتور برای برنامه‌های سوئیچینگ ولتاژ بالا و رله برای برنامه‌های سوئیچینگ ولتاژ پایین استفاده می‌شود. به‌طورکلی، اگر جریان بار بیش از ۱۵A باشد، از کنتاکتورها استفاده می‌شود و اگر جریان بار کم‌تر از ۱۵A باشد، از رله استفاده می‌شود.
• اندازه کنتاکتور در مقایسه با اندازه رله بزرگ است.
•  تعمیر و نگهداری کنتاکتور آسان است درحالی‌که در اکثر شرایط، رله نمی‌تواند تعمیر شود.
• در بیش‌تر موارد، کنتاکتورها در اتصالات معمولاً باز و رله‌ها به‌عنوان اتصالات معمولاً بسته به هم متصل می‌شوند.
• زمان سوئیچینگ کنتاکتور در مقایسه با رله کند است.

برتری‌های استفاده از کلید مینیاتوری بر فیوز

۱- فیوزها بعد از قطع خطای مدار، به دلیل ذوب شدن مجدداً قابل‌استفاده نبوده و باید تعویض و یا تعمیر شوند. ولی کلیدهای مینیاتوری، بلافاصله بعد از قطع و اصلاح خطای مدار مجدد قابل‌استفاده هستند.

۲- دقت قطع در کلید مینیاتوری به‌مراتب بالاتر از فیوز است.

۳- کلیدهای مینیاتوری می‌توانند جریان‌های نشتی بسیار کوچک را که توسط فیوز قابل‌تشخیص نبوده و ممکن است سبب برق‌گرفتگی، آتش‌سوزی شوند را قطع کنند.

۴- کلیدهای مینیاتوری دو عمل حفاظت و کنترل را هم‌زمان انجام می‌دهند و این یعنی به‌جای یک کلید و فیوز در مدارات به کار می‌روند.

اگرچه که هزینه اولیه کلید مینیاتوری در مقایسه با فیوزها بالاتر است، ولی به علت قابلیت استفاده مجدد، در یک بازه زمانی بلندمدت می‌توان از آن‌ها استفاده کرد، درنتیجه استفاده از کلیدهای مینیاتوری بسیار به‌صرفه‌تر از فیوزهاست؛ و همین‌طور به علت سوختن فیوز در برابر اتصالی‌های مدار، مشکلات نصب کنتاکتور و دردسرهای تعویض در هنگام استفاده، استفاده از کلید مینیاتوری به‌مراتب راحت‌تر از فیوز است.

انواع کنتاکتور

۱- سوئیچ تیغه چاقویی:

این نوع نخستین نمونه کنتاکتور می‌باشد که از نواز فلزی ساخته‌شده و که این نوار در زمان کار وصل خواهد شد. برای استفاده از این کنتاکتور باید یک نفر در مجاورت نوار کنتاکتور قرار بگیرد تا وضعیت سوئیچ را در حالت بسته قرار دهد. این روش مشکلات زیادی را به دلیل خطرناک بودن دنبال خواهد داشت. بیشترین کاربرد کنتاکتور تیغه‌ای در برای کنترل موتور‌های برقی می‌باشد.

۲- کنتاکتور‌های دستی:

کنتاکتور‌های تیغه چاقویی خطرات زیادی دارند کنتاکتور‌های دستی برای رفع این معایب و خطرات تولید شدند که خطرات کمتری دارند و امکان بهره‌برداری در فضای کوچک با جریان بالا را فراهم می‌کنند. این کنتاکتور را نمی‌توان به‌صورت ریموت یا بی‌سیم کنترل کرد و باید به‌صورت دستی کنترل شوند بنابراین، اپراتور به‌صورت دستی آن‌ها را روشن و خاموش می‌کند.

۴- کنتاکتور‌های مغناطیسی:

این کنتاکتور از رایج‌ترین انواع کنتاکتور است که به شکل الکترومکانیکی کار می‌کند. درواقع این وسیله به دخالت انسان در حین کار نیاز ندارد و امکان هدایت آن از راه دور را برای کاربر فراهم می‌کند. این نوع

کنتاکتور ازنظر مصرف انرژی بهینه می‌باشد و مقدار کمی جریان برای باز و بسته شدن مدار نیاز خواهد داشت.

انواع کاربرد کنتاکتور‌ها چیست؟

امروزه از کنتاکتور در صنایع مختلفی استفاده می‌شود که در ادامه به برخی از کاربردهای کنتاکتور اشاره خواهیم کرد:

• متداول‌ترین کاربرد کنتاکتور در استارت موتور است. از این موتور برای حفاظت از اضافه‌بار و اتصال کوتاه برای موتور صنعتی استفاده می‌شود.
• از کنتاکتورها برای اتوماسیون چراغ‌ها برای کاربردهای روشنایی صنعتی، تجاری و مسکونی استفاده می‌شود.
• ازآنجاکه در کنتاکتورها در هنگام قطع و وصل کنتاکت‌ها بر روی‌هم ساییدگی مکانیکی ندارند لذا عمر مکانیکی آن‌ها نسبت به سایر کلیدها بیشتر است
• هنگام قطع برق، مدار مصرف کننده به‌وسیلۀ کنتاکتور قطع می‌شود و شروع به کار دستگاه نیاز به استارت مجدد دارد. درنتیجه از خطرات وصل ناگهانی دستگاه جلوگیری به عمل می‌آید
• ازنظر حفاظتی نیز کنتاکتورها مطمئن‌تر بوده، دارای حفاظت مناسب‌تر و کامل‌تر هستند.
• امکان کنترلی مصرف‌کننده از راه دور
• کنترل مصرف‌کننده از چند محل
• امکان طراحی مدار فرمان اتوماتیک برای مراحل مختلف کار مصرف کننده
• سرعت قطع و وصل زیاد و کم بودن استهلاک کلید

رده بندی کنتاکتور

کنتاکتور را بر اساس ویژگی های متعددی همچون؛جریان بار طراحی شده در هر کنتاکت،جریان بیشینه استقامت در برابر خطا،امید به زندگی،ولتاژ و ولتاژ سیم پیچ رده بندی میکنند.

از انواع کنتاکتور های چند منظوره میتوان در فعالیت موتور‌های سنگین استفاده کرد و نیز از کنتاکتور مشهور هدف مشخص هم میتوان در استارت موتور کمپرسور تهویه مطبوع و قبیل آن استفاده کرد.

دسته بندی کنتاکتور در 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

کنتاکتور NEMA

مدل های کنتاکتور NEMA برا موتور های ولتاژ پایین کمتر از ۱۰۰۰ ولت مورد استفاده قرار میگیرد و طبق اندازه NEMA مورد رده بندی قرار میگیرد که این یک رده بندی جریان پیوسته بیشینه و یک رده بندی طلق اسب بخار برای موتور های القایی به دست میدهد.

مزیت استفاده از کنتاکتور نسبت به کلید ها

• قابلیت قطع و وصل در دفعات زیاد
• امکان کنترل مصرف کننده از راه دور و از چندین محل و برای مراحل مختلف کار مصرف کننده
• توانایی اتوماتیک کردن مدار فرمان با استفاده از کنتاکتورها
• عمر مکانیکی بیشتر نسبت به کلیدها (در کنتاکتور به علت عدم ساییدگی کنتاکت‌ها روی یکدیگر در هنگام قطع و وصل، شاهد استهلاک کمتری خواهیم بود)
• بالا رفتن سرعت قطع و وصل با طراحی مدار فرمان مناسب
• با استفاده از کنتاکتور، پس از رفتن برق و وصل مجدد آن، جهت راه‌اندازی نیاز به استارت می‌باشد درصورتی‌که با استفاده از کلید، خطرات ناشی از وصل ناگهانی وجود دارد.
• حفاظت دستگاه‌ها توسط کنتاکتور، مناسب‌تر و مطمئن‌تر است و ازلحاظ اقتصادی به‌صرفه‌تر است.
• قابل اتصال به پی آل سی (PLC) است.

لوازم جانبی کنتاکتور

از مهم ترین لوازم جانبی کنتاکتور می توان به تیغه ها یا کنتاکت های کمکی آن که از جلو و بخش جانبی نصب می شوند، نام برد. از دیگر مهم ترین لوازم جانبی کنتاکتور می توان به موارد زیر اشاره کرد:

تماس کمکی

این کنتاکت ها در ترکیب های مختلف باز و بسته (NO و NC) به منظور افزایش تعداد کنتاکت های فرمان موجود می باشند. حداکثر 4 کنتاکت به صورت "4 کنتاکت باز" یا "4 کنتاکت بسته" یا "1 کنتاکت باز / 3 کنتاکت بسته" و غیره بر روی کنتاکتورها قابل نصب است که این تیغه ها مانند تیغه های اصلی کنتاکتور هر بار موقعیت خود را تغییر می دهند. زمانی که سیم پیچ تحریک می شود.

قفل الکترومکانیکی

از آنجایی که کنتاکتور پس از قطع شدن توسط نیروی فنر داخلی خود به حالت اول باز می گردد ، اتصال این سیم پیچ کنتاکتور برای ساعات طولانی و به مرور زمان باعث مشکلاتی مانند مصرف بیشتر انرژی می شود. ایجاد گرما در کنتاکتور، کاهش عمر سیم پیچ، آسیب و فرسودگی سایر قطعات، قطعی های کوتاه و مخرب در افت ولتاژ لحظه ای و ....هستند. برای رفع مشکل وصل ماندن سیم پیچ کنتاکتور قطعه ای به نام مکانیکی بلوک لیچینگ ساخته شده است که کنتاکتور را به کلیدی تبدیل می کند که با یک پالس می توان آن را روشن و خاموش کرد و به وسیله آن امکان ارسال فرمان الکتریکی وجود دارد، قفل را رها کرده و سپس کنتاکتور را به کات آف برگرداند. در این شرایط می توان از اتلاف انرژی و آسیب بیشتر جلوگیری کرد.

اینترلاک مکانیکی

ویژگی اینترلاک مکانیکی در کنتاکتور از عملکرد همزمان دو کنتاکتور جلوگیری می کند و هنگامی که یکی از کنتاکتورها متصل است، کنتاکتور دیگر قطع می شود. اساساً برای ترتیب صحیح سوئیچینگ در مدارهای قدرت استفاده می شود.

تایمر الکترونیکی و پنوماتیکی

تایمرهای متصل به کنتاکتور به دو دسته الکترونیکی و پنوماتیکی تقسیم می شوند. تایمرهای الکترونیکی روی کنتاکتور با عملکردی مشابه تایمرهای پنوماتیکی نصب می شوند.  تایمرهای پنوماتیکی از ساده ترین تایمرهای متصل به کنتاکتور هستند. تایمرهای کنتاکتور پنوماتیکی به صورت کنتاکت کمکی و جلوی کنتاکتور نصب می شوند و مکانیکی بوده و برای شروع به کار نیازی به برق ندارند (منبع تغذیه ندارند) و به محض کارکرد کنتاکتور فعال می شوند. این تایمرها به دو صورت On Delay و Off Delay وجود دارند.

ضد نویز

به دلیل وجود خاصیت خود بازتابی در سیم پیچ در کنتاکتور، با اتصال و قطع کنتاکتورها، نویز در سیستم خواهیم داشت. برای رفع این مشکل از قطعه ای به نام جذب کننده صدا استفاده می کنیم. برای حذف نویزها از مدار RC استفاده می کنند (مدار RC از یک مقاومت و یک خازن به صورت سری تشکیل شده است). این مدار همراه با یک وریستور استفاده می شود و گاهی هر دوی این مدارها در یک مجموعه بسته می شوند وریستور ولتاژ بالای ایجاد شده در دو سر سیم صفحه بویین را در حین قطع شدن در محدوده مشخصی نگه می دارد و مدار RC نیز تغییرات ولتاژ را خنثی و کاهش می دهد. به این ترتیب نویز کاهش می یابد.

پلاتین کنتاکتور

پلاتین نقش بسیار مهمی در کنتاکتور دارد و از دو قسمت تشکیل شده است که به دو قسمت ثابت و متحرک تقسیم می شود.  لازم به ذکر است که آلیاژ پلاتین به گونه ای ساخته شده است که دارای پوسته محکمی می باشد که می تواند ضربه های زیادی را که ناشی از قطع و وصل است تحمل کند و آسیبی نبیند.

نکات مهم در خرید کنتاکتور