کنتاکتور چیست و چه کاری انجام می دهد ؟

کنتاکتور چیست ؟

کنتاکتور یک نوع سوییچ الکتریکی است که برای کنترل مدارهای الکتریکی قدرت استفاده می‌شود.

این دستگاه معمولا توسط پیچیدگی‌هایی تحت کنترل قرار می‌گیرد که قدرت کمتری نسبت به مداری که کنترل می‌کند دارد. برای مثال، یک آهنربای الکتریکی که با ولتاژ 24 ولت کار می‌کند، می‌تواند یک سوییچ موتور با ولتاژ 230 ولت را مدیریت کند.

به زبان ساده، کنتاکتورها مثل کلیدهای الکترومغناطیسی هستند که با یک جریان کوچک، یک جریان بزرگتر را خاموش و روشن می‌کنند.

چطور کار می‌کند؟ وقتی یک جریان کوچک به کنتاکتور می‌رسد، آن متوجه می‌شود که باید کلید داخلی خود را روشن کند. وقتی آن جریان کوچک قطع شود، کنتاکتور درک می‌کند که باید کلید را خاموش کند.

کنتاکتورها در انواع و اندازه‌های مختلف وجود دارند و هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارند.

برخلاف فیوزها یا مدارشکن‌ها، هدف کنتاکتور جلوگیری از مشکلات ناشی از جریان‌های اتصال کوتاه نیست.

کنتاکتورها می‌توانند جریان‌های شکست (breaking current) از چند آمپر تا چند هزار آمپر و ولتاژ از 24 ولت DC تا چندین کیلوولت را مدیریت کنند.

اندازه کنتاکتورها ممکن است از دستگاه‌هایی به اندازه یک دست تا دستگاه‌های بزرگ‌تر با یک ضلع تقریبا یک متر متفاوت باشد.

کنتاکتورها معمولاً برای کنترل موتورهای الکتریکی، چراغ‌ها، سیستم‌های گرمایشی، باتری‌های خازنی، بخاردهی حرارتی و دیگر بارهای الکتریکی استفاده می‌شوند.

(در آزمایشات نیمه‌رسانا، ممکن است کنتاکتور به سوکت خاصی که دستگاه مورد آزمایش را متصل می‌کند، نیز اطلاق شود. در صنایع تولید فرآیند، کنتاکتور به مفهومی اشاره دارد که در آن دو جریان، مانند هوا و مایع، با هم تعامل می‌کنند. این نوع را می‌توان به عنوان کنتاکتور گاز-مایع نام برد.)

دسته‌های کاربری IEC کنتاکتور

رده‌بندی کنتاکتور بر اساس نوع کاربری آن انجام می‌شود. نمونه دسته‌های IEC طبق استاندارد 60947 به شرح زیر است :

1. AC-1 : بارهای غیر خودالقا، یا با خودالقایی کم، مانند کوره‌های مقاومت
2. AC-2 : استارت موتورهای حلقه لغزان (slip ring): شروع و توقف
3. AC-3 : استارت موتورهای قفس سنجابی و خاموش کردن فقط بعد از اینکه موتور به سرعت برسد. (ایجاد آمپراژ روتور قفل دار (LRA)، پیک آمپراژ کامل (FLA))
4. AC-4 : استارت موتورهای قفس سنجابی با کار اینچینگ و پلاگینگ. (inching and plugging duty). استارت/توقف سریع. (تشکیل و شکست LRA)

رله‌ها و بلوک‌های کنتاکت کمکی مطابق با IEC 60947-5-1 دسته‌بندی می‌شوند.

• AC-15 – کنترل بارهای الکترومغناطیسی (بیشتر از 72 VA)
• DC-13 – کنترل آهنرباهای الکتریکی

کنتاکتورهای NEMA

کنتاکتورهای NEMA برای موتورهای ولتاژ پایین (کمتر از 1000 ولت) طبق اندازه NEMA دسته‌بندی می‌شوند و این شامل یک رده‌بندی حداکثر جریان پیوسته و یک رده‌بندی بر اساس اسب بخار برای موتورهای القایی است.

اندازه‌های کنتاکتور نرمال NEMA با شماره‌هایی از 00، 0، 1، 2، 3 تا 9 مشخص می‌شوند.

طبق استاندارد ICS2 NEMA، رده‌بندی‌های اسب بخار بر اساس ولتاژ و ویژگی‌های معمول موتورهای القایی و چرخه‌های کار انجام می‌شوند.

چرخه‌های کار خاص یا انواع ویژه موتورها ممکن است نیاز به اندازه استارتر NEMA متفاوتی از رده‌بندی‌های معمول داشته باشند.

دستورالعمل‌های تولیدکننده برای راهنمایی در انتخاب بارهای غیر موتوری، مانند لامپ‌های گداخته یا خازن‌های اصلاح ضریب توان، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کنتاکتورها برای موتورهای ولتاژ متوسط (بیشتر از 1000 ولت) بر اساس ولتاژ و ظرفیت جریان دسته‌بندی می‌شوند.

کنتاکت‌های کمکی کنتاکتورها در مدارهای کنترل مورد استفاده قرار می‌گیرند و طبق رده‌بندی‌های کنتاکت NEMA دسته‌بندی می‌شوند.

این کنتاکت‌ها برای کار در مدار هدایتگر (مدار قنداک یا pilot circuit) طراحی می‌شوند و معمولاً در مدارهای موتوری استفاده نمی‌شوند.

در نام‌گذاری این کنتاکت‌ها، یک حرف و بعد یک عدد ۳ رقمی نوشته می‌شود. حرف نشان‌دهنده جریان و نوع آن (مثل AC یا DC) است و عدد، حداکثر ولتاژ طراحی شده را مشخص می‌کند.

کاربردهای کنتاکتور

• ۱. کنترل نورپردازی

کنتاکتورها معمولاً برای کنترل تاسیسات نورپردازی بزرگ مانند ساختمان‌های اداری یا تجاری استفاده می‌شوند. برای صرفه‌جویی در مصرف برق، از کنتاکتورهای چِفت (latching) استفاده می‌شود که دارای دو سیم‌پیچ هستند. یک سیم‌پیچ لحظه‌ای فعال می‌شود و کنتاکت‌های مدار را بسته نگه می‌دارد، در حالی که سیم‌پیچ دوم آن‌ها را باز می‌کند.

• ۲. استارتر مغناطیسی

استارتر مغناطیسی دستگاهی است که برای راه‌اندازی موتوهای الکتریکی طراحی شده است. این دستگاه کنتاکتور را به عنوان جزء اصلی شامل می‌شود و همچنین در مواقع قطع برق یا اضافه بار از موتورها محافظت می‌کند.

• ۳. کنتاکتور خلاء

کنتاکتورهای خلاء از کنتاکت‌های محصور درون خلاء برای جلوگیری از ایجاد قوس الکتریکی استفاده می‌کنند. این روش به کنتاکت‌ها این امکان را می‌دهد که کوچکتر باشند و فضای کمتری را در مقایسه با کنتاکت‌های هوایی اشغال کنند. با توجه به اینکه این کنتاکت‌ها محصور شده‌اند، کنتاکتورهای خلاء معمولاً در محیط‌های غیربهداشتی مثل معادن به کار می‌روند. این کنتاکتورها فقط در سیستم‌های AC قابل استفاده هستند و قوس تولید شده هنگام قطع شدن کنتاکت‌ها در نقاط صفر جریان خاموش می‌شود.

• ۴. رله جیوه‌ای

رله جیوه‌ای که به آن رله جا به جایی جیوه‌ای یا کنتاکتور جیوه‌ای نیز گفته می‌شود، رله‌ای است که از جیوه مایع در یک محفظه عایق استفاده می‌کند.

• ۵. رله مرطوب شده با جیوه

رله مرطوب شده با جیوه یک نوع رله است که در آن کنتاکت‌ها به کمک جیوه مرطوب می‌شوند. این رله‌ها معمولاً برای کار با جریان‌های بالای ۱۵ آمپر طراحی نشده‌اند و به عنوان کنتاکتور مطرح نمی‌شوند.

• ۶. عمل میل بادامک

زمانی که نیاز به عمل کردن چند کنتاکتور به‌صورت دنباله‌ای باشد، می‌توان این کار را با استفاده از یک میل بادامک به جای آهنربای الکتریکی انجام داد. میل بادامک می‌تواند توسط یک موتور الکتریکی یا سیلندر بادی حرکت کند. قبل از ابداع الکترونیک حالت جامد، از سیستم میل بادامک برای کنترل سرعت در لوکوموتیوهای الکتریکی استفاده می‌شد.

بیشتر بخوانید :