کنتاکتور چیست؟


کنتاکتور وسیله ای است که در آن با استفاده از خاصیت الکترومفناطیس تعدادی کنتاکت به یکدیگر وصل یا از یکدیگر جدا می شوند. از این خاصیت جهت قطع و وصل و یا تغییر اتصال مدار استفاده می شود. هر کنتاکتور معمولاً دارای سه کنتاکت اصلی برای مدارمی باشد.

کنتاکتور از دو هسته E شکل که یکی ثابت و دیگری متحرک است، تشکیل می شود. در میان هستۀ ثابت یک سیم پیچ قرار دارد که با عبور جریان از آن نیرویی ایجاد می شود که هسته متحرک را به هستۀ ثابت متصل می­کند. با حرکت هستۀ متحرک، تعدادی کنتاکت باز، بسته و تعدادی کنتاکت بسته، باز خواهند شد. رابطه نیروی کششی مغناطیسی کنتاکتورها عبارت است از :

F = Fm sin2 ωt

 نکته ۱: در هستۀ کنتاکتورهای AC برای جلوگیری از لرزش ناشی از فرکانس از یک حلقۀ اتصال کوتاه شده مانند آنچه که در موتورهای با قطب چاکدار وجود دارد، استفاده می شود. با القای ولتاژ در حلقۀ اتصال کوتاه، 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 در هسته دائماً شار وجود داشته باشد و نیروی دائمی دو بخش ثابت و متحرک هسته را به هم متصل نگه دارد.

مزایای استفاده از کنتاکتورها نسبت به کلیدهای دستی صنعتنی عبارتند از :

۱-    امکان کنترلی مصرف کننده از راه دور

۲-    کنترل مصرف کننده از چند محل

۳-     امکان طراحی مدار فرمان اتوماتیک برای مراحل مختلف کار مصرف کننده

۴-    سرعت قطع و وصل زیاد و کم بودن استهلاک کلید

۵-    از آنجا که در کنتاکتورها در هنگام قطع و وصل کنتاکتها بر روی هم ساییدگی مکانیکی ندارند لذا عمر مکانیکی آنها نسبت به سایر کلیدها بیشتر است

۶-     هنگام قطع برق، مدار مصرف کننده به وسیلۀ کنتاکتور قطع می شود و شروع به کار دستگاه نیاز به استارت مجدد دارد. در نتیجه از خطرات وصل ناگهانی دستگاه جلوگیری به عمل می آید

۷-    از نظر حفاظتی نیز کنتاکتورها مطمئن تر بوده، دارای حفاظت مناسبتر و کامل تر هستند.

در شکل ۷ -۱ نمای ظاهری یک کنتاکتور و اجزای تشکیل دهنده آن نشان داده شده است.

 Contactor-Article

اجزای نشان داده شده در شکل ۷ -۱ عبارتند از:

۱-    حامل کنتاکت های ثابت (این قسمت باید دارای درجه عایقی مناسبی باشد)

۲-    ۶  ترمینال

۳-    صفحه فلزی انتهایی برای نصب قسمت های ثابت روی آن

۴-    کنتاکت های ثابت و متحرک (این کنتاکت ها باید در یک خط قرار گرفته و از پوشش اکسید نقره به منظور بالا بردن ضریب اطمینان در مقابل کار زیاد، در روی آنها استفاده شود.)

۵-    بوبین کنتاکتور (در این کنتاکتور بوبین طوری ساخته شده که در مقابل عوامل جوی و نیروهای مکانیکی، مقام باشد.)

۶-     ترمینال های ورودی و خروجی (این ترمینال ها طوری طراحی می شوند که به راحتی قابل دسترسی باشند.)

۷-    سیستم هستۀ آهنی ثابت و متحرک

۸-    قسمت کنترل جرقه (این قسمت باید دارای مقاومت زیاد در برابر گرمای حاصل از جرقه ایجاد شده در هنگام قطع کنتاکتور باشد.)

۹-    حامل کنتاکت های متحرک (این قسمت باید دارای درجه عایقی مناسبی باشد)

جریانهای نامی کنتاکتور

 در هر کنتاکتور، جریانهای نامی مختلفی تعریف می شود. این جریانها عبارتند از

جریان دائمی: این جریان با Ith2 نشان داده می شود و جریانی است که در شرایط کار عادی، در زمانی نا محدود و بدون قطع شدن از کنتاکتها عبور نموده، حرارت غیر مجاز تولید نکند و لزومی به تعمیر و سرویس کنتاکتور نیز احساس نشود.

جریان هفتگی: این جریان با Ith1  نشان داده می شنود و جریانی است که در شرایط نرمال و با هفته ای یکبار اتصال از کنتاکتها عبور کرده و تغییری در خصوصیات کنتاکتور به وجود نیاورد.

جریان شیفتی (هشت ساعتی) : این جریان با Ith  نشان داده می شود و جریانی است که در شرایط کار نرمال و با یکبار اتصال در هر هشت ساعت (یک شیفت کاری) از کنتاکتها می گذرد و تغییری در خصوصیات کنتاکتور به وجو نیاورد.

جریان کار نامی: این جریان با Ie نشان داده می شود و جریانی است که شرط استفاده از کنتاکتور را در رابطه با نوع و مقدار ولتاژ بار بیان می کند. مثلاً اگر این جریان به طور دائم از کنتاکتور عبور نماید. مقدار Ie برابر با Ith خواهد بود. ( Ie=Ith )

جریان اتصال کوتاه: مقدار ماکزیمم جریان در لحظه اتصال کوتاه که ممکن است باعث آسیب در کنتاکتور شود به جریان اتصال کوتاه ضربه ای معروف است. (Is) همچنین مقدار مؤثر جریان اتصال کوتاه که کلید برای مدت یک ثانیه قادر به تحمل آن است، جریان یک ثانیه ای یا جریان نامی زمان کم نامیده می شود و با Ith (Is) مشخص می گردد.

ولتاژ های نامی

کنتاکتور ولتاژهای نامی تعریف برای هر کنتاکتور عبارتند از

ولتاژ کار نامی: این ولتاژ که با  Ue نشان داده می شود مربوط به کنتاکتها بوده و مقدار ولتاژی است که کنتاکتها با جریان نامی Ie در آن به کار گرفته می شوند. این ولتاژ، توانایی قطع و وصل، نوع و محل استفاده کنتاکتور را مشخص می کند

ولتاژ عایقی نامی: این ولتاژ که با Ui نشان داده می شود، ولتاژی است که استحکام عایقی بین کنتاکتها را نشان می دهد.

ولتاژهای نامی تغذیه بوبین: این ولتاژ که با Ue نشان داده می شود ولتاژی است که باید به بوبین کنتاکتور اتصال یابد تا کنتاکتور عملکرد داشته باشد.

نکته ۲ : ولتاژ کنتاکتورهای صنعتی از ۲۲۰ ولت تا ۶۶۰ ولت و کنتاکتهای اصلی آنها برای جریان ۹ A تا ۲۷۵۰A  (مجهز به رادیاتورهای خفه کننده جرقه در موقع قطع و وصل) ساخته می شوند.

نکته ۳ : ولتاژ تغذیه بوبین کنتاکتورها متفاوت بوده و از ۲۴ تا ۳۸۰ ولت ساخته می شوند. در اکثر کشورهای صنعتی برای حفاظت بیشتر، تغذیه بوبین کنتاکتورها را زیر ولتاژ حفاظت شده (۶۵ ولت) انتخاب می کنند و یا برای تغذیۀ مدار فرمان از ترانسفورماتور جدا کننده استفاده می کنند.

 

قابلیت قطع و وصل و طول عمر کنتاکتور

 سرعت قطع و وصل کنتاکتورها در زیر بار را می توان بدون آنکه آسیبی به آنها برسد با طراحی و انتخاب مناسب با ۳۰۰۰ بار در مدت افزایش داد.

تعداد دفعات قطع و وصل کنتاکتور (هر قطع و وصل یک بار) عمر مکانیکی نامیده می شود. طول عمر مکانیکی با حروف از A تا F که اصطلاحاً کلاس کلید نامیده می شود مشخص می شود حرف A تعداد ۱۰۳ بار قطع و وصل، حرف B تعداد ۱۰۴ بار، C تعداد ۱۰۵ بار،D  تعداد ۱۰۶ بار، E تعداد ۱۰۷ بار وF  تعداد ۱۰۸ بار قطع و وصل را نشان می دهد.

نکته ۴ : بعد از حروف کلاس کلید ممکن است عددی به عنوان ضریب قرار گیرد مثلاً E3 برای طول عمر ۳×۱۰۷ بار قطع و وصل به کار می رود.

 

قدرت قطع کنتاکتور

 به منظور انتخاب کنتاکتور مناسب برای مصرف کننده های مورد نظر باید به مشخصات توان، ولتاژ، جریان و ضریب قدرت باری که کنتاکتور مجاز است به آن وصل شود، توجه کرد. همچنین کنتاکتهای کنتاکتور باید تحمل جریان راه اندازی، جریان دائمی و جریانهای اتصال کوتاه لحظه ای پیش آمده را نیز داشته باشند. قدرت کنتاکتهای کنتاکتور در تحمل قوس الکتریکی ناشی از قطع کنتاکتها را قدرت فزع کنتاکتور می نامند. مشخصات بیان شده در بسیاری از موارد بر روی بدنۀ کنتاکتور یا در کاتالوگ آن نوشته می شوند.

برای راحتی کار انتخاب کنتاکتور، طبقه بندی خاصی را برای کنتاکتورها در نظر می گیرند، این طبقه بندی بر اساس نوع جریان و موارد کاربرد انجام می شود. جدول ۷ -۱ طبقه بندی را نشان می دهد.

در میان انواع کنتاکتورهای موجود، قیمت کنتاکتور زیمنس که یکی از بهترین و با کیفیت ترین انواع این محصول است، بسیار مناسب تر از دیگر محصولات این رده است.

منبع: پیشرو صنعت آژمان

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *