در این مقاله به بررسی کاربرد کنتاکتور در تابلو برق و نقش بی بدیل آن در اجرای صحیح مدار تابلو برق های معمولی و صنعتی میپردازیم. نقش کنتاکتور در تابلو برق موضوعی جذاب در صنعت برق است که فرنام الکتریک با افتخار به این موضوع میپردازد.
کنتاکتور چیست؟
بدون شک یکی از مهمترین و پرکاربردترین تجهیزات در صنعت برق، کنتاکتورها هستند. کنتاکتور معادل فارسی کلمه Contactor میباشد، که در واقع یک کلید کنترل شونده با ولتاژ است. کنتاکتور برق را کلیدهای الکترومغناطیسی، کلید خودکار قطع و وصل یا کنتاکتگر نیز مینامند.
وظیفه کنتاکتور در تابلو برق
کاربرد اصلی کنتاکتورها در تابلو برق میباشد. وظیفه اصلی کنتاکتور روشن و خاموش کردن مدار الکتریکی با دریافت سیگنال از مدار فرمان میباشد، که مناسب برای محلهایی با تعداد خطوط قدرت و خطوط فرمان بالا میباشند. کنتاکتورهای برق در جریانها و ولتاژهای گوناگونی تولید میشوند که در ادامه به آنها خواهیم پرداخت.
نحوه عملکرد کنتاکتور
نحوه عملکرد به این صورت میباشد که با دریافت سیگنال ولتاژی از مدار فرمان توسط بوبین کنتاکتور، هسته بوبین خاصیت مغناطیسی پیدا میکند و باعث میشود که کنتاکتهای باز، بسته و کنتاکتهای بسته، باز شوند. در نهایت زمان قطع سیگنال فرمان، تیغه E شکل توسط فنر به حالت اولیه خود باز میگردد. و به این صورت قطع و وصل کنتاکتور صورت میگیرد. به طور کلی میتوان کنتاکتورها را نوع خاصی از رلهها قلمداد کرد، منتها با این تفاوت که نصب آن راحتتر است و در تجهیزات با تحمل جریان بالاتر کاربرد دارد.
اهمیت کنتاکتورها در تابلوهای برق صنعتی
در صنعت برق، کنتاکتورها بهعنوان عناصر کلیدی و حیاتی تلقی میشوند که نقش بسیار مهمی در تابلوهای برق صنعتی ایفا میکنند. اهمیت و تأثیر این اجزا در صنعت برق به دلیل ویژگیها و کاربردهای خاص خود بسیار چشمگیر است. در اینجا، به بررسی اصولی و تخصصی اهمیت کنتاکتورها در تابلوهای برق صنعتی میپردازیم.
1. کنترل و مدیریت بارهای سنگین: یکی از وظایف اساسی تابلوهای برق صنعتی، کنترل و مدیریت بارهای الکتریکی با توان بالا و سطوح ولتاژ متفاوت است. کنتاکتورها با قابلیت تحمل جریانهای بالا و ویژگیهای ایمنی متناسب، امکان کنترل این بارها را بهطرز مؤثری فراهم میکنند. این توانایی اجزای الکتریکی باعث میشود که امکان راهاندازی و قطع اتصال بارهای سنگین و دستگاههای الکتریکی با دقت و امنیت بالا انجام شود.
2. کنترل موتورها و دستگاههای الکتریکی: کنتاکتورها بهطور گسترده در کنترل موتورها و دستگاههای الکتریکی مورد استفاده قرار میگیرند. این دستگاهها با قابلیت تغییر سریع و مؤثر حالتهای کارکردی موتورها، از جمله راهاندازی، توقف، تغییر جهت و کنترل سرعت، به بهرهبرداران اجازه میدهند تا کارایی و کارکرد موتورها را بهصورت بهینه مدیریت کنند.
3. ایمنی و حفاظت: کنتاکتورها بهواسطه ویژگیهای ایمنی و حفاظتیشان، نقش مهمی در افزایش ایمنی تابلوهای برق صنعتی دارند. این اجزا با امکاناتی نظیر حفاظت در برابر افت ولتاژ، جریانهای بیشازاندازه، و مسائل حرارتی، از خطرات احتمالی جلوگیری و به حفظ تجهیزات و افراد مشغول در محیط صنعتی کمک میکنند.
4. کنترل پروسههای صنعتی: در فرآیندهای صنعتی پیچیده، انتقال اطلاعات و کنترل سیگنالها بین دستگاهها و تجهیزات اجتنابناپذیر است. کنتاکتورها با قابلیت اتصال به سیستمهای کنترلی و مدیریتی، این امکان را مهیا میکنند تا اطلاعات از جمله دستورات راهاندازی و توقف دستگاهها بهصورت دقیق منتقل شود، که این امر به بهرهوری و کارایی فرآیندهای صنعتی کمک میکند.
5. اتوماسیون و هوش مصنوعی: با پیشرفت تکنولوژی، تبدیل تابلوهای برق به سیستمهای هوشمند و اتوماتیک اجتنابناپذیر است. کنتاکتورها بهعنوان اجزای اصلی در این تحولات شرکت دارند و با توانایی اتصال به سیستمهای هوشمند و ارتباط با شبکههای کنترلی، امکانات اتوماسیون و کنترل هوشمند را به تابلوهای برق میافزایند.
کنتاکتورها به عنوان اجزای اساسی تابلوهای برق صنعتی، نقش بسیار مهمی در کنترل، مدیریت، ایمنی و بهرهوری فرآیندهای صنعتی دارند. ویژگیهایی نظیر تحمل جریانهای بالا، ایمنی، قابلیت کنترل موتورها و اتصال به سیستمهای هوشمند، از اهمیت ویژهای برخوردار هستند. در نتیجه، توجه به انتخاب، نصب و بهرهبرداری مناسب از کنتاکتورها، بهبود کارایی، ایمنی و کیفیت عملکرد تابلوهای برق صنعتی را تضمین میکند.
شناخت علائم کنتاکتور
برای اینکه نحوه عملکرد کنتاکتور در تابلو برق را درک کنید لازم است علائمی که روی کنتاکتور ظاهر میشود را بشناسید تا بتوانید از سلامت و کارکرد صحیح آن مطمئن شوید.
در ادامه برخی از علائمی که روی دستگاه نمایش داده میشود را معرفی میکنیم.
VE: ولتاژ نامی یا VE، نشان دهنده حداکثر ولتاژی است که دستگاه در حالت طبیعی میتواند تحمل کند.
Uimp: نشان دهنده میزان ولتاژ ضربهای است که دستگاه قادر است آن را تحمل کند و دچار آسیبی نشود.
Lth: میزان جریانی است که هر هشت ساعت از کنتاکتور عبور کرده و تاثیری بر کارکرد کنتاکتور در تابلو برق ندارد.
Ue: نشان دهنده حداکثر ولتاژی است که کنتاکتهای کنتاکتور در حالت طبیعی میتواند تحمل کند.
Ls: نشان دهنده مقدار جریان قابل تحمل در زمان اتصال کوتاه است.
Vi: این علامت نشان دهنده ولتاژ عایقی بدنه کنتاکتور است.
Lth2: نمایانگر جریان دائمی است که در حالت عادی و به صورت نامحدود میتواند از کنتاکتها عبور کند.
Lth1: جریان عبوری که هر هفته از کنتاکتها عبور میکند و تاثیری بر عملکرد دستگاه ندارد.
ساختار کنتاکتور در تابلو برق به چه صورت است؟
در بررسی ساختار کنتاکتور در تابلو برق در ابتدا به سراغ کنتاکتهای باز میرویم. در هر کنتاکتور چندین کنتاکت باز وجود دارد که ضمن برقدار شدن قدرت لازم برای هر بار را فراهم میکند.
این کنتاکتها وظیفه دارند به سرعت باز و بسته شوند و قابلیت تحمل بارهای بزرگ را دارند؛ به همین در موتورهای الکتریکی بسیار مورد استفاده قرار میگیرند.
این وسیله در ابعاد مختلف و با قدرتهای متفاوت تولید و به بازار عرضه میشود و قابلیت پاسخگویی از ولتاژهای ناچیز تا هزاران آمپر را داراست. استفاده از چنین تجهیزات کاربردی در تابلو برق بسیار ضروری و مهم است و با توجه به عملکرد مهمی که دارند و نقش تعیین کنندهای که برای تامین امنیت و کارایی تجهیزات برقی دارند، حتما باید نمونههای باکیفیت و اصیل آنها را تهیه کنید.
آشنایی با کاربرد کنتاکتور در تابلو برق
به طور کلی کنتاکتورها به 4 دسته کلی تقسیم میشوند که هر کدام از آنها متناسب با ویژگیها و مشخصاتی که درند کاربردهای متفاوتی را ارائه میدهند.
در ادامه با صورت کامل به بررسی جزئیات و کاربرد کنتاکتور در تابلو برق میپردازیم.
- کنتاکتورهای دو پل، سه سیم و تک فاز: استفاده از کنتاکتور تک فاز در سیستمهای تهویه هوا که دارای بار ولتاژ 240 ولت هستند، رایج است.
- کنتاکتورهای تک پل: این نوع کنتاکتور بیشتر در خودروها به کار میرود و اکثرا برای بار 12 ولت مورد استفاده قرار میگیرد.
- کنتاکتور برای اتصال کوتاه: استارت موتورهای صنعتی نیز ملزم به داشتن کنتاکتور است که بیشتر با حفاظتهای اضافه بار مورد استفاده قرار میگیرد.
- کنتاکتور برای اتوماسیون: این نوع کنتاکتور اکثرا برای اتوماسیون تجهیزات مورد استفاده قرار میگیرد و بیشتر در مصارف روشنایی صنعتی، تجاری و مسکونی استفاده میشود.
کنترل موتورها و دستگاههای الکتریکی با استفاده از کنتاکتورها
کنتاکتورها بهطور گسترده در کنترل موتورها و دستگاههای الکتریکی مورد استفاده قرار میگیرند. این اجزا با ویژگیها و قابلیتهای خاص خود، به بهرهبرداران امکان مدیریت دقیق و ایمنی در کارکرد موتورها و دستگاههای الکتریکی را میدهند. در زیر به نحوه کنترل موتورها و دستگاههای الکتریکی با استفاده از کنتاکتورها پرداختهایم:
1. کنترل موتورها: استفاده از کنتاکتورها در کنترل موتورها، یکی از کاربردهای مهم این اجزاست. با توجه به ویژگیهای کنتاکتورها مانند تحمل جریانهای بالا و قابلیت کنترل دقیق، این اجزا به بهرهبرداران اجازه میدهند تا موتورها را به بهترین شکل راهاندازی، توقف، تغییر جهت و کنترل سرعت دهند.
2. راهاندازی موتورها: به کمک کنتاکتورها، موتورها بهصورت دقیق و ایمن راهاندازی میشوند. با تحریک سلف کنتاکتور توسط دستگاه کنترلی، میدان مغناطیسی ایجاد میشود و کنتاکتها به هم متصل میشوند که منجر به راهاندازی موتور میشود.
3. تغییر جهت موتورها: کنتاکتورها میتوانند با ترتیب مناسب در مدارهای کنترلی موتورها، امکان تغییر جهت حرکت موتورها را فراهم کنند. این تغییر جهت میتواند از طریق تغییر ترتیب کنتاکتها و تغییر جهت جریان مغناطیسی انجام شود.
4. کنترل سرعت موتورها: از کنتاکتورها بهطور معمول برای کنترل سرعت موتورها با استفاده از ترددهای مختلف استفاده میشود. با تغییر ترتیب کنتاکتها و کنترل جریان به سلف، میتوان سرعت موتورها را تنظیم کرد.
5. حفاظت از موتورها: کنتاکتورها با داشتن ویژگیهای حفاظتی مانند رلههای حرارتی، به موتورها در مواقعی که جریان یا دما بیشازاندازه میشود، حفاظت میکنند. این حفاظت از موتورها در برابر آسیب و خرابی ناشی از افزایش حرارت یا جریان زیاد، بسیار مهم است.
6. کنترل دستگاههای الکتریکی: علاوه بر موتورها، کنتاکتورها میتوانند برای کنترل دستگاههای الکتریکی متنوعی مانند پمپها، فنها، چرخهای فشار قوی، وسایل نورپردازی و … استفاده شوند. با اتصال دستگاه به کنتاکتور و کنترل جریان به سلف، دستگاه مورد نظر به بهترین شکل کنترل و مدیریت میشود.
نتیجهگیری کاربرد کنتاکتور در تابلو برق
کنتاکتور برق از لوازم و تجهیزات مهم در تابلو برق صنعتی است که برای کار در جریان های بالای 5000 آمپر و توان های بالاتر از 100 کیلو وات از ظرفیت بالایی برخوردار است بنابراین برای بارهای با جریان بالا بسیار کاربرد دارد این کنتاکتور ها برای انواع تابلو برق ها متفاوت است و قیمت ساخت تابلو برق را تا حدی افزایش می دهند.