کنتاکتور چیست؟

 

به جرات می توان گفت که پایه ای ترین و پر استفاده ترین تجهیز در شاخه برق صنعتی، کنتاکتور می باشد. این تجهیز درعین اینکه از عملکرد پایه علم الکترومغناطیس استفاده می کند؛ اما دارای کاربردهای بسیار از نظر حفاظت، فرمان و راه اندازی می باشد.
رنج جریان استاندارد یک کنتاکتور در یک برند معتبر به ترتیب عبارت است از: 6، 9، 12، 18، 22(25)، 32، 40، 50، 65، 75(80)، 95(100)، 115، 130، 150، 185، 225، 265، 330، 400، 500، 630 و 800 آمپر.

رنج ولتاژ استاندارد یک کنتاکتور، خارج از اینکه بوبین ما جریان مستقیم یا جریان متناوب باشد؛ در یک برند معتبر به ترتیب عبارت است از : 24، 48، 110، 220 و380 ولت.

کنتاکتور

 

کنتاکتور و اجزای آن

سخت افزار این تجهیز متشکل از پنج بخش است:
1- بوبین که با جریان مستقیم (DC) یا جریان متناوب (AC) در رنج های ولتاژی مختلف اما استاندارد، برق دار می شود.
2- هسته فلزی دو بخشی که بوبین در داخل مرکز بخش ثابت آن قرار گرفته است و در طرف مقابل بخش متحرک است که در مرکز آن یک فنر قرار دارد.
3- بدنه کنتاکتور یکی از اجزای کنتاکتور است که عموماً از موادی ساخته شده است که فاقد اشتعال پذیری است (باکالیت یا نایلون)؛ این بدنه باید به گونه ای ساخته شود که عایق مناسب گرد و غبار، چربی و بعضاً آب و رطوبت باشد.
4- کنتاکت های کمکی باز و بسته که با برق دار شدن کنتاکتور، تغییر وضعیت می دهند؛ این کنتاکت ها در مدار فرمان به کار می روند. کنتاکت های یک کنتاکتور یا به صورت باز (NO) و یا به صورت بسته (NC) هستند.
5- ترمینال های قدرت که محل اتصال برق ورودی به کنتاکتور و برق خروجی به مصرف کننده یا تجهیز پایین دستی می باشند یکی از اصلی ترین اجزای کنتاکتور هستند. این ترمینال ها که عموماً از جنس آلیاژ نقره می باشند؛ متناسب با جریانی استاندارد، حفاظت از تجهیز پایین دستی را در مقابل اضافه بار بر عهده می گیرند.

 

خوب است بدانید که نام دیگر کنتاکتور، کلید الکترومغناطیسی می باشد. نحوه کار این تجهیز به این صورت است که بعد از اتصال سیم ها به ترمینال های قدرت، فرمان و تغذیه بوبین، می توانیم کنتاکتور را برق دار کنیم. به محض برق دار کردن بوبین اتصال داخل هسته برقرار شده و بر همین اساس، برق تک فاز یا سه فاز متصل به ترمینال ورودی به ترمینال خروجی وصل می شود. همچنین مدارات فرمان کنتاکتور به محض فعال شدن بوبین کنتاکتور، تغییر وضعیت می دهند.

 

مزایای یک کنتاکتور نسبت به یک کلید دستی چیست؟

این سوال بسیار ساده است. کافی است به نوع عملکرد این تجهیز توجه داشته باشیم. با این حال می توان این دلایل را نام برد:
1- توانایی اتصال (کنتاکت) به دفعات بالا؛ برخی کنتاکتورها عمر مکانیکی بیش از 15 میلیون دفعه دارند.
2- امکان کنترل آنها از راه دور یا از چند ورودی مختلف
3- اتوماتیک کردن تجهیزات و دستگاه ها
4- در صورت قطعی برق، هر دو تجهیز قطع می شوند اما چنانچه برق وصل شود؛ کنتاکتور نیاز به فرمان راه اندازی مجدد دارد.
5- قابلیت اتصال آسان به تجهیزات اتوماسیون نظیر PLC.

 

تفاوت رله و کنتاکتور

شاید این سوال پیش بیاید که ، باتوجه به اینکه عملکرد کنتاکتور مشابه با رله است؛ چرا از کنتاکتور استفاده می کنیم؟ پاسخ این سوال به کاربرد این دو تجهیز باز می گردد:
1- رله در جریان های بالا، به ویژه از رنج 40 آمپر به بالا، کارایی خود را از دست می دهد و تولید نمی شود. این در حالی است که کنتاکتورها تا رنج 800 آمپر را پوشش می دهند.
2- سرعت اتصال و کنتاکت های رله، بالاتر از کنتاکتور است. در جریان های پایین اما به قصد انجام عملیات های سریع باید از رله بهره برد.
3- مهم ترین نکته که باید به آن اشاره کرد؛ قابلیت تعویض بوبین های کنتاکتور است. چنانچه بوبین کنتاکتور به هر علتی سوخته باشد و یا قصد به کارگیری آن در رنج ولتاژی دیگری را داشته باشیم؛ می توان به راحتی بوبین را تعویض کرد. این در حالی است که یک رله فاقد این قابلیت بوده و در صورت خرابی باید بطور کامل تعویض شود.

 

عوامل موثر بر قیمت یک کنتاکتور چیست؟

فارغ از انتخاب برند مورد نظر که گزینه ی مهمی برای تعیین قیمت به شمار می آید؛ می توان عوامل زیر را به عنوان فاکتور های قیمت یک کنتاکتور در نظر گرفت:
1- رنج جریان: هرچه از پایین ترین رنج جریان (6A) به سمت بالاترین رنج جریان (800A) می رویم؛ قیمت افزایش می یابد.
2- توان: متناسب با میزان جریان، توان نامی کنتاکتور که به منظور راه اندازی موتور های سه فاز به کار می رود؛ افزایش می یابد. کمترین توان 3 کیلووات و بیشترین توان 440 کیلووات می باشد.
3- نوع جریان تغذیه: کنتاکتورهای جریان مستقیم در رنج جریانی برابر؛ دارای قیمت بالاتری به نسبت نمونه مشابه آنها در جریان متناوب هستند.
4- ولتاژ بوبین تغذیه: ولتاژ 220 ولت به عنوان ولتاژ پایه و مشهور کنتاکتور ها شناخته می شود. در رنج آمپری مشابه، چنانچه بوبین انتخابی شما متفاوت باشد ( یعنی 220 ولت نباشد)؛ باید هزینه بیشتری بپردازید. البته این مورد در برخی برند ها استثنا بوده و تغییر قیمتی ندارند.
5- موارد جانبی نظیر تعداد کنتاکت ها، جنس و میزان آلیاژ نقره تیغه ها، جنس بدنه و… نیز می توانند از عوامل تاثیر گذار روی قیمت کنتاکتور ها باشند.

 

انواع کنتاکتورها

انواع یا تیپ های کنتاکتور ها بسیار زیاد است. تقریبا 45 تیپ کاری برای کنتاکتور ها، متناسب با کاربری آنها تعریف شده است که شرح آنها خارج از این مقاله است. برای مثال کنتاکتور تیپ AC7-b مناسب فن ها ، کنتاکتور تیپ AC40 برای بارهای مقاومتی و القایی مخلوط و کنتاکتور تیپ AC56-a برای ترانسفورماتور های سوئیچینگ است. این تیپ ها و گروه بندی ها بر اساس استاندارد IEC به شماره 61095 می باشد. آنچه که به طور عموم در بازار مورد تولید، فروش و استفاده قرار می گیرد؛ کنتاکتور تیپ AC3 می باشد. تقریبا تمامی برندهای معتبر در بازار ایران، دارای این تیپ کنتاکتور می باشند. این تیپ مناسب برای شروع حرکت موتور های آسنکرون قفسه سنجابی یا همان موتورهای متداول تک فاز و سه فاز می باشد. در برخی برندها، کنتاکتور تیپ AC1 برای بارهای اهمی (به خصوص گرمکن ها) نیز یافت می شود.

 

راهنمای خرید کنتاکتور

1- ابتدا نوع بار را مشخص می کنیم. ( ولتاژ کاربری، جریان نامی، جریان راه اندازی، توان نامی)
2- مطابق با نوع بار، جریان نامی کنتاکتور را منطبق با توان کاری کنتاکتور و توان نامی بار مشخص می کنیم.
3- ولتاژ تغذیه بوبین را مشخص می کنیم.
4- تعداد و نوع کنتاکت های فرمان مورد نیاز را مشخص می کنیم ( چنانچه بیش از یک کنتاکت باز و بسته لازم باشد؛ باید کنتاکت کمکی تهیه شود).
5- برای جریان های خارج از استاندارد کنتاکتور و برای حفاظت بهتر و بیشتر (به خصوص در بار های موتوری) استفاده از تجهیز بی متال توصیه می شود.
6- برند مورد نظر را از برندهای معتبر و با کیفیت بازار که دارای ضمانت مطمئن باشند؛ انتخاب می کنیم.

 

 نحوه تست کنتاکتور

می توان تست کنتاکتور را با استفاده از یک کنتاکتور، برق مصرفی مشخص و متناسب با بوبین کنتاکتور، یک چراغ سیگنال و یک بار مصرف کننده مانند موتور یا یک مولتی متر انجام داد. با فرض اینکه از موتور به عنوان مصرف کننده استفاده می کنیم؛ کارهای زیر را انجام می دهیم:
1- ابتدا و در حالت قطع برق، برق ورودی را به ترمینال قدرت ورودی کنتاکتور می دهیم.
2- در ادامه از ترمینال کنتاکتور سه سیم به ترمینال موتور متصل می کنیم. برای اتصال کنتاکتور به موتور باید مطابق با رنج ولتاژ برق ورودی به موتور، ترمینال ها را به صورت ستاره یا مثلث، بر اساس نوشته درج شده بر روی پلاک موتور، ببندیم.
3- ولتاژ تغذیه را به بوبین کنتاکتور می دهیم. (سیگنال برق همچنان در حالت قطع است) به عنوان مثال بوبین کنتاکتور ما 220 ولت AC است.
4- برق سه فاز ورودی به کنتاکتور را متصل می کنیم. در این صورت باید بوبین برق دار شده و عمل اتصال هسته بوبین اتفاق بیافتد. در این صورت موتور شما روشن می شود.
5- در ادامه و با استفاده از چراغ سیگنال، کنتاکت های کمکی را تست می کنیم. در این حالت، کنتاکت باز به کنتاکت بسته تغییر وضعیت می دهد پس چراغ سیگنال ما روشن می شود؛ همچنین کنتاکت بسته به کنتاکت باز تغییر وضعیت می دهد که بر این اساس چراغ سیگنال این پایه خاموش است.
6- در ادامه می توانید با استفاده از یک مولتی متر، ولتاژ ورودی و خروجی، جریان و… را بررسی کنید.

 

روش نصب کنتاکتور

کنتاکتور بر روی ریل استاندارد نصب می شود. در ادامه اگر برق شما برای ورودی تکفاز است؛ فاز را به یکی از پایه های ترمینال ورودی کنتاکتور نصب کرده و برای دو پایه دیگر انشعاب می گیریم؛ همچنین نول را به ترمینال ورودی نول اتصال می دهیم.
اگر برق از نوع سه فاز باشد؛ ورودی سه فاز را به ترمینال ورودی کنتاکتور وصل می کنیم، خروجی ها نیز به همین طریق به مصرف کننده یا تجهیز پایین دستی متصل می شود. در حالت سه فاز می توان ولتاژ تغذیه بوبین را از یکی از فاز ها به همراه نول گرفت.
درادامه مدار فرمان را به کنتاکت های NO و NC می دهیم؛ این مدار فرمان می تواند ترکیبی، یک سیگنال یا شستی فرمان استاپ /استارت باشد. در انتها برق ورودی دستگاه را وصل می کنیم ( اتصال برق ورودی دستگاه معمولا توسط کلید مینیاتوری سه فاز یا کلید اتوماتیک کمپکت انجام می شود). در این صورت با اعمال فرمان بر اساس کنتاکت های فرمان کنتاکتور باید بوبین کنتاکتور برق دار شده و برق ترمینال خروجی متصل شود که در نهایت تجهیز پایین دستی برق دار می شود.

روش نصب کنتاکتور

 

لوازم جانبی کنتاکتورها

1- کنتاکت های کمکی

این کنتاکت ها به منظور اضافه کردن تعداد کنتاکت های فرمان کنتاکتور به بیش از یک عدد به کار می روند. در بیشترین حالت شما می توانید 3 کنتاکت باز و 3 کنتاکت بسته بر روی یک کنتاکتور داشته باشید.

کنتاکت کمکی کنتاکتور

 

2- تایمرها الکتریکی یا پنوماتیکی

این تایمرها بلافاصله با برق دار شدن کنتاکتور فعال شده و تعدادی کنتاکت کمکی دارند که وارد فعالیت می شوند و بعد از گذشت زمان عمل قطع انجام می شود. این تایمرها می توانند از نوع تاخیر در وصل یا تاخیر در قطع باشند که البته عموم این تایمرها، تاخیر در وصل هستند.

تایمرها الکتریکی یا پنوماتیکی

 

3- واحد های خازنی

این واحد ها به منظور استفاده از کنتاکتور در بانک های خازنی برای محافظت و فرمان دادن استفاده می شوند.

واحد خازنی

4- اینترلاک مکانیکی

این قطعه به این جهت به کار می رود که دو کنتاکتور همزمان با هم کار نکنند و در شرایطی که یکی از کنتاکتور ها در حالت وصل است؛ دیگری در حالت قطع باقی بماند.

اینترلاک مکانیکی

 

5- نویز گیر

این قطعه به منظور جلوگیری از اثر گذاری نویز تولیدی ناشی از قطع و وصل کنتاکتور استفاده می شود.

نویز گیر

 

6- پلاتین کنتاکتور

پلاتین از جمله قطعات داخلی کنتاکتور است که به مرور زمان دچار فرسودگی و استهلاک شده و قابل تعویض است. باید دقت داشت که تعویض پلاتین های کنتاکتور تنها برای کنتاکتورهای بالای 100 آمپر امکان پذیر است.

پلاتین کنتاکتور