کنتاکتور چیست؟ چه کاربردی دارد؟

کنتاکتور چیست : کنتاکتور برق نوعی کلید الکترومغناطیسی می گویند که جهت قطع و وصل کردن مدار از طریق یک سیم پیچ مغناطیسی به کار برده می شود. یعنی با تحریک یا وصل شدن این سیم پیچ مغناطیسی یا بوبین کنتاکتور وصل و مدار سه فاز یا تکفاز را وصل می نماید و برعکس با قطع شدن ولتاژ بوبین، کنتاکتور قطع می گردد.

یکی از مهم ترین و پرکاربردترین تجهیزات در برق صنعتی و سیستم های قدرت، کنتاکتور است. در اینجا می خواهیم به شناخت و نحوه استفاده از این تجهیز بپردازیم. با فرنام الکتریک تا انتهای مقاله همراه باشید.

کنتاکتور چیست و چگونه کار می کند؟

کنتاکتور در دستگاه هایی استفاده می شود که باید به طور مکرر با قطع و وصل مدار خاموش و روشن شود. در این دستگاه های الکتریکی کنتاکتور خطوط تغذیه توان که به بار ختم می شوند را قطع و وصل می کند. در کنتاکتور یک قسمت از هسته متحرک بوده و توسط فنری از قسمت ثابت جدا نگه داشته می شود و یک سری کنتاکت عایق شده از یکدیگر به آن متصل اند و با آن حرکت می کنند. در قسمت ثابت هسته نیز یک سری کنتاکت دیگر، محکم شده است. در حالت وصل، تیغۀ متحرک کنتاکتور تحت نیروی دائم الکترومغناطیسی بوده و با کنتاکت ثابت در تماس است.

جریان به طور دائم در سیم پیچ تولید کننده نیروی مغناطیسی برقرار است و تیغۀ محرک کنتاکتور را با فشار مناسب در حالت وصل و تماس با کنتاکت ثابت حفظ می کند. در صورت کاهش ولتاژ و یا قطع جریان در بوبین، نیروهای فنرها باعث می شود که کنتاکت متحرک به طور اتوماتیک در موقعیت قطع قرار بگیرد و جریان قطع شود. در صورت قطع جریان ناشی از فقدان ولتاژ، تیغه ها تحت تأثیر نیروی فنر از کنتاکت های ثابت جدا شده، جریان تغذیه موتور را قطع می کند که به این حالت، آزاد شدن کنتاکتور گفته می شود. به بیان دیگر، تعدادی کنتاکت باز، بسته و تعدادی کنتاکت بسته، باز خواهد شد. چون لازم است که از تمام کنتاکت های کنتاکتور جریان یکسانی عبور کند، کنتاکتورهای استاندارد شده معمولاً سه کنتاکت اصلی برای مدار فرمان دارند.

مزایای کنتاکتور چیست ؟

• با استفاده از آن می‌توانید چند محل مختلف را از راه دور کنترل کنید.
• امکان طراحی شخصی سازی شده در مدار فرمان اتوماتیک وجود دارد.
• امنیت آن نسبت کلیدهای دستی صنعتی بسیار بالاتر است.
• طول عمر و قدرت آنها نسبت به کلیدهای صنعتی دستی بالاتر است.
• سرعت قطع و اتصال مجدد، بالاست.

کاربرد کنتاکتور چیست ؟

1. یکی از اصلی ترین کاربردهای آنها در راه اندازی سافت استارتر است که در موتورهای صنعتی به کار می‌رود.
2. یکی دیگر از کاربردهای کنتاکتور در سیستم های نورپردازی است که می‌تواند در مصرف برق صرفه جویی کند.
3. از کنتاکتورهای تک پل در خودروها نیز برای بار 12 ولت استفاده می‌شود.
4. از کنتاکتورهای دو پل نیز می‌‌توان در سیستم های تهویه هوا با ولتاژ 240 AC استفاده کرد.

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 کنتاکتورها 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. کنتاکتورها 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 چیست؟ 

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 برود  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 نشود و 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 کشورهای 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.

انواع کنتاکتور ها

معمولا کنتاکتورها را برای جریان AC و DC می‌سازند. تفاوت این کنتاکتورها نوع ساخت آن‌هاست. در کنتاکتورهای نوع AC از یک حلقه اتصال کوتاه برای جلوگیری از لرزش فرکانس برق استفاده می‌گردند. ولتاژ تغذیه بوبین‌ کنتاکتورها دارای رنج‌های مختلفی است که این رنج از 24 تا 380 ولت ساخته می‌شوند. کنتاکتورها مدل‌های متفاوتی نیز دارند که به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند:

• کنتاکتور
• کنتاکتورهای خازنی
• کنتاکتورهای تکفاز (ماژولار)
• کنتاکتور تایریستوری

کنتاکتور

همان‌طور که در قسمت‌های بالا توضیح دادیم کنتاکتور تجهیزی است که به طور مکرر قطع و وصل مدار را بر عهده دارد. اجزای کنتاکتور شامل کنتاکت‌ها‌، کویل و محفظه کنتاکتور می‌باشد. خود کنتاکت‌ها شامل کنتاکت قدرت، کنتاکت کمکی و فنرهای کنتاکت است. کویل نیروی محرکه‌ای را برای بستن کنتاکت‌ها ایجاد می‌کند و محفظه فریمی است که در آن کنتاکت ها و کویل قرار گرفته اند

انواع کنتاکتور خازنی

کنتاکتور خازنی کنتاکتوری است که برای راه‌اندازی خازن‌های قدرت که برای اصلاح ضریب قدرت استفاده می‌شود مورد استفاده قرار می‌گیرد. کنتاکتورهای خازنی شامل کنتاکتور معمولی، کنتاکت کمکی مخصوص و 6 تکه سیم با مقاومتی بالاتر از سیم افشان است. کنتاکت‌های کمکی این کنتاکتورها به وسیله سیم‌ها با مقاومت بالا به کنتاکت‌های اصلی وصل می‌شوند. در نتیجه شارژ اولیه این خازن‌ها از طریق این سیم‌ها انجام می‌پذیرند تا به کنتاکتور آسیبی وارد نشود.

کنتاکتورهای تکفاز (ماژولار)

کنتاکتور تکفاز در کاربردهای تکفاز استفاده می‌شوند. این کنتاکتورها به کنتاکتورهای ساختمانی یا بیمارستانی هم معروف هستند. در مواردی که مصرف کننده جریانی بالاتر از جریان نامی داشته‌باشد، کنتاکتور تکفاز بهترین انتخاب برای مشتریان است. کاربرد این تکفارها در روشنایی، کولر گازی، المنت و یخچال بسیار زیاد است. جالب است بدانید این کنتاکتورها به کنتاکتورهای بی صدا نیز معروف هستند. از این کنتاکتورها بجای کنتاکتورهای فرمان هم استفاده می‌کنند و با فرمان تحریک، ماژول‌ها تغییر وضعیت می‌دهند.

انواع کنتاکتور تایریستوری

به این کنتاکتورها، کنتاکتورهای Fast نیز گفته می‌شوند. شاید شما هم با سرچ‌های مختلفی که انجام دادید مطالب مفیدی درباره‌ی کنتاکتورها پیدا نکرده باشید. کنتاکتورهای تایرستوری محصولات جدیدی هستند که روانه بازار شده ‌اند و اطلاعات زیادی در مورد آن‌ها موجود نیست . در ابتدا باید بدانیم تریستور چیست؟ تریستور دسته جالبی از نیمه هادی‌ها می‌باشد و از نظر ویژگی با سیلکون، دیودها و ترانزیستورها ویژگی‌های مشابهی دارد.

سخن پایانی

در این مقاله همه چیز در مورد کنتاکتور، انواع کنتاکتور ، نحوه عملکرد آن و… گفته شود، امیدواریم که توانسته باشیم شما را با این مفهوم به صورت کامل آشنا کنیم.