تفاوت بین کنتاکتور و کلید برق چیست؟
کنتاکتور چیست؟
کنتاکتورها یکی از پرکاربردترین قطعات الکتریکی در مدارها هستند که برای قطع و وصل مدارهای پرقدرت استفاده می شوند. یک کنتاکتور یک سوئیچ مغناطیسی است ، مانند یک سوئیچ سه فاز ساده ، دارای سه کنتاکت اصلی با قدرت برای اتصال تجهیزات و دستگاه های الکتریکی به شبکه و برخی از کنتاکت های کمکی برای طراحی مدارهای کنترلی است.
کنتاکتور از دو هسته آهنی به شکل E یا U تشکیل شده است ، یکی ثابت و دیگری متحرک است. وقتی جریان از طریق هسته الکترومغناطیس عبور می کند ، میدان مغناطیسی ایجاد می شود و تغییر نیروی ایجاد شده توسط میدان الکترومغناطیسی ، وضعیت کانتکت را تعیین می کند. کنتاکتورها مدل ها و ظرفیت های متفاوتی دارند. برخلاف سوئیچ های اتوماتیک ، کنتاکتورها برای قطع جریانهای اتصال کوتاه طراحی نشده اند.
کنتاکتور چگونه کار می کند؟
کنتاکتور چه کاربردی دارد؟ کنتاکتورها در تجهیزاتی استفاده می شوند که باید با قطع و وصل مجدد مدار مرتباً خاموش و روشن شوند. در این تجهیزات الکتریکی ، کنتاکتور سیم برق را که بار را خاتمه می دهد ، قطع و وصل می کند. در کنتاکتور قسمتی از هسته آهنی متحرک است و توسط یک فنر از قسمت ثابت جدا می شود.یک سری از کنتاکت های عایق شده به یکدیگر متصل شده و بر این اساس حرکت می کنند. مجموعه دیگر کانتکت ها بر روی قسمت ثابت هسته آهنی ثابت شده است. هنگام اتصال ، تیغه کانتکت متحرک تحت تأثیر نیروی الکترومغناطیسی ثابت با کانتکت ثابت در تماس است.
جریان در سیم پیچ مولد نیروی مغناطیسی ثابت است و تیغه محرک کنتاکتور فشار مناسب را در حالت متصل حفظ کرده و با کانتکت ثابت تماس می گیرد. اگر ولتاژ کاهش یابد یا جریان سیم پیچ کاهش یابد ، نیروی فنر به طور خودکار کانتکت متحرک را در حالت خاموش قرار داده و جریان را قطع می کند. هنگامی که برق به دلیل ولتاژ ناکافی قطع می شود ، تیغه تحت تأثیر نیروی فنر از کانتکت ثابت جدا می شود و منبع تغذیه موتور را قطع می کند ، که به آن رهایش کنتاکتور می گویند. به عبارت دیگر ، برخی از کانتکت ها باز و بسته و برخی از کانتکت ها بسته باز خواهند شد. از آنجا که همه کانتکت ها کنتاکتور باید جریان یکسانی را عبور دهند ، یک کنتاکتور استاندارد معمولاً دارای سه کنتاکت اصلی برای مدار کنترل است.
توجه: اگر مدار هسته کانتکت گیرنده به دلیل کثیفی یا دلایل دیگر به طور کامل بسته نشود ، بین هسته آهنی متحرک و هسته آهنی ثابت فاصله وجود دارد که باعث افزایش شرایط کار سیم پیچ و گرم شدن سیم پیچ کنتاکتور می شود. بلند شود و بسوزد.
اجزای کنتاکتور
اجزای کنتاکتور از سه قسمت کانتکت ، سیم پیچ و محفظه کنتاکتور تشکیل شده است. کنتاکت یا تیغه یکی از مهمترین قسمتهای کنتاکتور است و اساساً وظیفه انتقال جریان در کنتاکتور را بر عهده دارد. کانتکت ها شامل کانتکت ها قدرت ، کانتکت ها کمکی و چشمه های کانتکت می باشد.
سیم پیچ نیروی محرکه ای برای بستن کانتکت ها ایجاد می کند. محفظه چارچوبی است که کانتکت ها و سیم پیچ ها در آن قرار دارند. مواد محفظه معمولاً از مواد عایق مانند باکلیت ، پلی کاپرولاکتام یا (Nylon 6) ، پلیمر ترموستات یا ترموستات ساخته شده اند که برای محافظت و عایق شدن کانتکت ها و محافظت در هنگام تماس با کاربر طراحی شده است. بر روی محفظه کنتاکتورهای اشنایدر الکتریک یک قاب وجود دارد که می توان آن را برای نصب کنتاکت های کمکی جدا کرد. این قاب برای محافظت از کنتاکتور در برابر گرد و غبار ، چربی ، انفجار و شرایط آب و هوایی خاص طراحی شده است.
نکته:
- پلی کاپرولاکتام یا (Nylon 6) پلیمری است که زیرمجموعه پلیمرهای ترموپلاستیک نایلونی است.
- پلیمرهای گرماسخت یا ترموست از دسته پلیمرهایی هستند که قابلیت و عملکرد تحمل بار را در درجه حرارت و فشار بالا دارند.
تفاوت بین کانتکت کمکی و کانتکت اصلی
همانطور که قبلاً ذکر شد ، کنتاکتور شامل یک کانتکت اصلی و یک کانتکت کمکی است. کانتکت اصلی و کانتکت کمکی از نظر ساختار مشابه هستند اما از نظر عملکرد متفاوت هستند. کانتکت اصلی برای قطع و وصل مدارهای پرقدرت استفاده می شود. اما کنتاکت کمکی دارای عملکرد کنترل بوده و سیگنال خروجی تولید می کند. همچنین می توان رله ها و سایر تجهیزات را از طریق کانتکت های کمکی به کنتاکتور متصل کرد یا چندین کنتاکتور را به صورت سری یا موازی متصل کرد.
تفاوت بین کنتاکتور و کلید برق چیست؟
- کنتاکتور هنگام اتصال و قطع کنتاکت ها هیچگونه سایش مکانیکی ندارد ، بنابراین عمر مکانیکی آن نسبت به سایر انواع کلید برق بیشتر است.
- حفاظت از کنتاکتور تجهیزات راحت تر و ایمن تر است.
- مدار کنترل خودکار را می توان توسط کنتاکتور ایجاد کرد.
- کنترل از راه دور خودرو از طریق کنتاکتور مقرون به صرفه تر و ایمن تر است.
- تجهیزات برقی را می توان از طریق چندین کنتاکتور از چندین مکان جدا و وصل کرد.
- با طراحی یک مدار مناسب می توان سرعت باز و بسته شدن کنتاکتور را افزایش داد.
- در صورت قطع برق ، مدار مصرف کننده نیز بسته می شود و استارت باید دوباره راه اندازی شود ؛ در نتیجه از خطر اتصال ناگهانی دستگاه اجتناب می شود.
تفاوت بین کنتاکتورهای AC و DC
کنتاکتور برای جریان AC و DC طراحی شده است. دو کنتاکتور متفاوت هستند ؛ در نوع AC ، از یک اتصال کوتاه برای جلوگیری از ارتعاش در فرکانس قدرت استفاده می شود. کشش یک الکترومغناطیس AC متناسب با مربع جریان عبوری از آن است و بنابراین متناسب با مربع شدت القای مغناطیسی است.
تعداد دفعاتی که این نیرو به حداکثر مقدار خود می رسد و صفر است دو برابر فرکانس شبکه است. کمتر از نیروی فنر ، در صورت آزاد شدن هسته متحرک و بازگشت به موقعیت اولیه ، ارتعاش و صدا در شبکه ایجاد می شود. هسته موبایل این نوسانات را می توان با یک حلقه بسته تعبیه شده در سطح قطب که تقریباً نصف تا 2/3 سطح هر قطب را می پوشاند ، حذف کرد و می تواند ارتعاش آن را از بین ببرد.
عملکرد این حلقه مانند اتصال کوتاه سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتور است و جریان القایی از آن عبور می کند و باعث ایجاد انفجار زیر مغناطیسی 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 القاء ولتاژ در یک اتصال کوتاه ، جریانی از آن عبور می کند.این جریان یک شار مغناطیسی ایجاد می کند که 90 درجه با شار مغناطیسی اصلی تفاوت دارد و باعث می شود که شار مغناطیسی در هسته هرگز صفر نشود ، در حالی که شار مغناطیسی در هسته گذر دائما در حال نوسان است. در قسمتهای ثابت و متحرک هسته های متصل یک نیروی ثابت وجود دارد و آن را حفظ می کند. ولتاژ تغذیه سیم پیچ بین 24 تا 380 ولت متغیر است. در اکثر کشورهای صنعتی ، برای حفاظت بیشتر ، سیم پیچ کنتاکتور با ولتاژ محافظ کمتر از 65 ولت تغذیه می شود ، یا از یک ترانسفورماتور جداگانه برای تغذیه مدار کنترل استفاده می شود.
جدول انتخاب کنتاکتور
برای انتخاب کنتاکتور مناسب برای مصرف کننده مورد نظر ، باید به ویژگی های قدرت ، ولتاژ ، جریان و توان که کنتاکتور به آنها اجازه اتصال می دهد توجه کنید و از جدول انتخاب کنتاکتور برای انتخاب کنتاکتور مورد نظر استفاده کنید. به عبارت دیگر ، هر کنتاکتور برای اتصال به بارهای خاص طراحی شده است و نمی توان از آنها برای تأمین برق انواع بارها استفاده کرد.
تیغه های کنتاکتور باید بتوانند جریان شروع ، جریان ثابت و جریان اتصال کوتاه لحظه ای را تحمل کنند. قدرتی که تیغه کنتاکتور دارای قوس ناشی از باز شدن کنتاکت است ، قدرت قطع کنتاکتور نامیده می شود. مشخصات بار معمولاً در بدنه کنتاکتور یا کاتالوگ آن نوشته می شود.
برنامه کنتاکتور
به طور کلی ، هر مدار کنترل الکتریکی از دو قسمت تشکیل شده است:
1) مدار فرمان
۲) مدار قدرت
مدار قدرت
مدار قدرت قسمتی از رسانای مدار است که بین دستگاه الکتریکی و شبکه کشیده شده است و مدار کنترل قسمتی است که در قطع و وصل کنتاکتور و کنترل عملکرد دستگاه الکتریکی نقش دارد. با اتصال ولتاژ منبع تغذیه به سیم پیچ کنتاکتور و عبور جریان از آن ، کنتاکتور عمل کرده و مدار تغذیه را قطع یا وصل می کند. علاوه بر این ، سیستم از هادی های دیگر برای فرمان و کنترل استفاده می کند.این هادی ها در قطع و وصل کنتاکتورها و کنترل کار تجهیزات الکتریکی نقش دارند. این مدار را مدار فرمان می نامند.
مدار فرمان
مدار فرمان از سوئیچ های میکرو ، صفحات بی متال، دستگیره های توقف و راه اندازی ، تیغه ها و سیم پیچ های ثابت بسته شده به صورت موازی تشکیل شده است. کلید مینیاتوری، بی متال، شستی های استوپ و استارت، تیغه نگهدارنده و بوبین که به صورت موازی بسته شده تشکیل می شود. معمولاً در یک کنتاکتور کوچک ، هیچ تفاوتی بین کنتاکت های مورد استفاده در مدار قدرت و کنتاکت های مدار کنترل وجود ندارد. با این حال ، در کنتاکتورهای متوسط و بزرگ ، کنتاکتهای مدار قدرت بزرگتر از کنتاکتهای مدار کنترل هستند و با یک رقم (1-2) ، (3-4) و (6-5) نمایش داده می شوند.
دستگاه محافظ اتصال کوتاه و بار زیاد در مدار قدرت قرار می گیرد و مدار برق به دلیل خطا قطع می شود یا مدار فرمان قطع می شود. تاخیر در باز کردن کنتاکتور پس از شروع فرمان کمتر از تأخیر برای باز شدن است.
سیم اتصال مورد استفاده برای مدار قدرت باید دارای مقطع مناسب برای جریان نامی موتور باشد. زیرا اگر سطح مقطع کم باشد ، باعث می شود ولتاژ خط واسط بیش از حد مجاز کاهش یابد و ولتاژ منبع تغذیه موتور کاهش یابد. به خصوص هنگام راه اندازی موتور ، افت ولتاژ به دلیل افزایش جریان راه اندازی بسیار زیاد است ، در صورت بارگیری موتور ، ممکن است قادر به راه اندازی نباشد.
نمودار مدار فرمان و قدرت
نمودار مدار دستورالعمل و نمودار مدار منبع تغذیه در شکل نشان داده شده است. قسمت خط ضخیم مدار منبع تغذیه و قسمت خط نازک مدار کنترل است. کنتاکتور از نمادهای استاندارد برای نشان دادن تجهیزات کنترل کننده مدار استفاده می کند. در مدار تغذیه و فرمان ، با توجه به کاربرد مدار ،از کلیدهای اتوماتیک ،کلیدهای حرارتی ،محافظ های عمر ، میکرو سوئیچ ها و سایر تجهیزات حفاظتی و همچنین انواع رله های حفاظتی استفاده می کند.
نکات نصب کنتاکتور
کنتاکت بسته بی متال ، مانند شستی قطع ، به صورت سری در مدار فرمان قرار می گیرد تا در صورت اضافه بار ،تجهیزات الکتریکی را از شبکه جدا کند. در این حالت ،برای اتصال مجدد کنتاکتور ،باید دکمه اتصال (استارت) را دوباره فشار دهید. قطع کننده مدار به صورت سری بسته می شود و اتصال موازی با تیغه ثابت بسته می شود. برای مدارهایی با کنتاکتورها و دستگیره های بیشتر ، بهتر است نمودارها را به دو شکل ترسیم کنید: مدار کنترل و مدار قدرت.
به منظور محافظت از مدار در برابر جریان بیش از حد یا اتصال کوتاه و اضافه بار ،از وسایل حفاظتی مانند رله های حرارتی (بی متال) ،کلیدهای محافظ و فیوزها استفاده می شود.همه این دستگاه ها در ابتدای فرمان فرمان و مجموعه قدرت قرار دارند.
تنظیمات، تست و سیم بندی کنتاکتور
کنتاکتور هیچ عنصر تنظیم کننده ای ندارد ،اما قبل از کار باید آزمایش شود. تست سوئیچ را می توان به سه گروه غیر الکتریکی ، تست مدار آزمایشی و تست مدار قدرت تقسیم کرد. لطفاً به خاطر داشته باشید که کنتاکتور یک کلید الکتریکی است و نمی توان به صورت دستی از آن استفاده کرد. برای انجام آزمایش نهایی مراحل زیر را انجام دهید:
- برق مدار فرمان را قطع کرده و مطمئن شوید که وسایلی مانند موتور و ... به کنتاکتور وصل نشده باشد.
- از نصب صحیح ، عملکرد مکانیکی ، قفل ها ، لوازم جانبی و کنتاکتورها اطمینان حاصل کنید.
- با توجه به رنگ سیم ، رنگ نوار گذرگاه ، برچسب و کمک اهم متر ، صحت مدار فرمان و قدرت را در صورت قطع برق بررسی کنید.
- هنگام استفاده از قدرت بالا و میگرن ، مقاومت عایق سیم ها و مقاومت پلاتین را بررسی کنید.
- ولتاژ سیم پیچ را با ولتاژ مدار کنترل مطابقت دهید و از اتصال صحیح پایانه ها اطمینان حاصل کنید.
- در صورت استفاده از میراگر ولتاژ سیم پیچ ، اتصال و محل استقرار آن را بررسی کنید.
سخن پایانی
هدف ما از بیان این مقاله، معرفی کنتاکتور و عملکرد آن بود، امیدواریم توانسته باشیم، اطلاعات مفیدی را درباره کنتاکتور در اختیار شما بگذاریم.
