کنتاکتور چیست؟ – (Contactor) یک وسیله کنترلی الکترومکانیکی است که برای ایجاد یا قطع ارتباط بین بار و منبع تغذیه به کار میرود. استفاده از کنتاکتور شبیه به رله میباشد. اما دستگاه مورد استفاده در جریان بالاتر به عنوان کنتاکتور و دستگاه مورد استفاده در موارد جریان پایین‌تر به عنوان رله شناخته میشود.
کنتاکتورها در زمینه توزیع و شبکه برق یکی از رایج ترین و پرکاربردترین دستگاه ها هستند. آنها به وسایل برقی اطلاق می شوند که از سیم پیچ برای ایجاد شار جریانی استفاده می کنند تا یک میدان مغناطیسی تولید کنند و برای کنترل بار، کنتاکت ها را میبندند. از آنجا که این تجهیزات توانایی قطع مکرر جریان های AC و DC در دستگاه های با مدارهای کنترل جریان بزرگ را دارند، در مهندسی برق بسیار مورد استفاده قرار میگیرند.
کنتاکتور چیست؟
عملکرد کنتاکتور
زمانی که به یک سیم پیچ الکترومغناطیسی انرژی بدهیم باعث تولید میدان الکترومغناطیسی میشود. در کنتاکتورها، ساختار به شکلی سازمان بندی شده است که با ایجاد میدان الکترومغناطیسی به بوبین (کنتاکت متحرک به بوبین متصل میشود) نیرو وارد شده به طوری که به سمت کنتاکت ایستا متمایل میگردد. این در حالی است که 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.
نیروی الکترومغناطیسی پس از تخلیه انرژی سیم‌پیچ رو به صفر متمایل میگردد، و بوبین به دلیل نیروی فنر به عقب و حالت نرمال (Off Position) باز میگردد. کنتاکتورها به منظور عملکرد قطع و وصل سریع شکل گرفته اند. ورودی سیم‌پیچ کنتاکتورها می‌تواند AC یا DC باشد. حتی در شرایطی میتوان از سیم‌پیچ یونیورسال (هم AC و هم DC به عنوان سیم‌پیچ الکترومغناطیسی) بهره برد تا 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 (Arc) 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 آرک استفاده می شود. 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 یا مولتی متر این کار را انجام دهید. اهم‌متر یا مولتی متر را بین کنتاکت‌های ورودی و خروجی متصل کنید، اگر مقدار نشان داده شده بینهایت است، کنتاکت‌ها بازند و اگر صفر باشد، کنتاکت‌ها بسته‌اند.
کنتاکتور چیست؟
ساختار کنتاکتور
ساختار کنتاکتورها به 3 بخش تقسیم بندی میشود: کویل، کنتاکتور و محفظه.
کنتاکت یا میتوان گفت همان تیغه وظیفه انتقال جریان در کنتاکتور را دارد و شامل انواع کمکی، قدرت و فنر کنتاکت میشود. وظیفه کویل ایجاد نیروی محرکه به منظور بستن کنتاکت هاست و محفظه حالتی قاب مانند است که دو جزء دیگر در آن قرار داده شده اند و جنس آن اغلب با پلیمر های مقاوم در برابر حرارت ساخته میشود. همچنین این محفظه فیلتری در برابر گرد و خاک، چربی، انفجار و شرایط آب و هوایی خاص برای کنتاکتور ایجاد میکند.
طبقه بندی کنتاکتور های AC و DC
کنتاکتور های DC و AC با توجه به مورد استفاده آنها به دسته بندی های مختلفی در آمده اند که برای معارفه بهتر آنها را در دو جدول آورده ایم.
کنتاکتور AC
کنتاکتور DC
کنتاکتور چیست؟
مقایسه کنتاکتور و رله
از اساسی ترین تفاوت‌های رله و کنتاکتور به موارد زیر میتوان اشاره کرد:
- کنتاکتورها درعملیات های سوئیچینگ با ولتاژ بالا کاربردی هستند در حالی که رله‌ها در موارد سوئیچینگ ولتاژ پایین استفاده میشوند. به عبارت دیگر، اگر جریان بار بالاتر از ۱۵ آمپر باشد، از کنتاکتورها استفاده میشود و اگر جریان بار کمتر از ۱۵ آمپر باشد، از رله ها بهره گیری میشود.
- از نظر ابعادی کنتاکتور ها بزرگ تر از رله ها میباشند.
- نگهداری و تعمیر کنتاکتور مشکل زیادی را پیش پا کاربر نمیگذارد، در صورتی که معمولا، رله ها قابل تعمیر نیستند.
- اغلب، کنتاکتورها به صورت باز (NO) به هم وصل میشوند و رله‌ها به صورت معمولاً بسته (NC) هستند.
- مقدار زمان سوییچینگ در رله ها کمتر از رقیب خود است.
تفاوت کنتاکتور AC و DC
نحوه طراحی کنتاکتورها به نحوی است که با جريان های AC و DC کار کند. اما این دو نوع تفاوت هایی با یکدیگر دارند.
در ساختار انواع AC برای پیشگیری از لرزش حاصل از فركانس برق AC يك حلقۀ اتصال كوتاه به کار می رود. تعداد مرتبه ای كه اين نيرو به بیشینه مقدار خود می رسد و دوباره صفر می شود به اندازه دو برابر فركانس شبكه میباشد. بنابراین:
در مواقعی كه مقدار نيروی مقاومت فنرهای کنتاکتور کمتر از نیروی کششی باشد، هستۀ كنتاكتور به سمت آن جذب میگردد و برعکس و این عامل متحرك، باعث ایجاد لرزش و صدا میشود. اين ارتعاشات را میتوان توسط یک حلقه جاسازی شده در سطح و روی قطب از بین برد و مرتفع ساخت. عملکرد این بخش بی شباهت به سيم پيچ ثانويه ترانسفورماتوری كه در حالت اتصال كوتاه قرار دارد و از آن جريان القايي عبور مي كند و باعث ايجاد فوران مغناطيسی فرعی در مدار هسته مي شود، نیست.
مقایسه کنتاکت اصلی و کمکی
همان طور که ذکر کردیم کنتاکتور شامل دو بخش کنتاکت اصلی و کنتاکت کمکی میباشد. این دو قطعه از نظر ساختار شباهت بسیاری به بکدیگر دارند در حالی که در عملکرد متمایز اند.
کنتاکت های کمکی اغلب عملکردی کنترلی داشته و سیگنال خروجی ایجاد میکنند در حالی که از کنتاکت اصلی برای قطع و وصل مدار الکتریکی در توان بالا بهره برده میشود. اما همچنین 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.
کنتاکتور ها در چه زمینه هایی به کار می‌روند؟
- اغلب استفاده کنتاکتورها در استارتر یا راه اندازهای الکتروموتور میباشد. در اینجا، کنتاکتور به همراه رله حفاظت اضافه بار و اتصال کوتاه موتورهای صنعتی به کار میرود.
- کنتاکتورها برای تجهیزات اتوماسیون صنعتی روشنایی در روشنایی صنعتی، تجاری و مسکونی استفاده میشوند. در اینجا رله نوع Latch استفاده میشود، یکی از آنها برای کنتاکت باز و آن یکی برای کنتاکت بسته.
- کنتاکتورهای تک پل در خودروها و با جریان DC 12 ولت کار میکنند.
- به کاربردن همزمان از کنتاکتورها همراه با قطع کننده های مدار، امنیت عملکرد بار در صنایع را بالا میبرد. در چنین کاربردهایی از کنتاکتورها برای جابه‌جایی سریع بار استفاده میشود.
- کنتاکتورهای دو پل (3 سیمه و تک فاز) برای کار با بار ولتاژ ۲۴۰ ولت AC مانند دستگاه های تهویه هوا استفاده میشوند.
- مدار قدرت
- مدار فرمان