کنتاکتور چیست؟ کاربردها، مزایا، اجزا، نحوه کار و انواع کنتاکتور

کنتاکتور قطعه ای مهم در سیستم های الکتریکی صنعتی و تجاری است که از آن در موارد مختلف استفاده می شود و به همین دلیل آشنایی با آن برای کسانی که در حوزه آموزش برق صنعتی فعالیت دارند لازم و ضروری است. ما در ادامه این متن قصد داریم در مورد این قطعه و کاربردهای آن مطلب کاملی ارائه دهیم.

کنتاکتور چیست؟

کنتاکتور (به انگلیسی Contactor) در واقع یک وسیله کنترلی الکترومکانیکی می باشد که از آن برای ایجاد و یا قطع ارتباط بین بار و منبع تغذیه مورد نظر استفاده می شود.

این قطعه معمولا دارای سه کنتاکت اصلی برای مدار است و از دو هسته ثابت و متحرک تشکیل شده است. در میان هسته ثابت یک سیم پیچ قرار دارد که با عبور جریان هسته متحرک را به سمت هسته ثابت حرکت می دهد و کارکرد کنتاکتور انجام می گیرد.

از این قطعه مهم در مکان های مختلفی استفاده می شود اما عمده ترین کاربرد آن در تجهیزاتی برق صنعتی می باشد.

کاربردهای کنتاکتور چیست؟

کنتاکتور قطعه ای است که کاربردهای متنوعی دارد و از آن در موارد مختلف استفاده می شود. از مهمترین کاربردهای کنتاکتور می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• بیشترین کاربرد کنتاکتور در راه اندازی و یا همان استارت موتورهای صنعتی با اتصال کوتاه و به همراه حفاظت‌های اضافه بار
• استفاده در تامین روشنایی مراکز بزرگ مثل مراکز صنعتی، تجاری، فضاهای عمومی مناطق مسکونی و غیره
• استفاده از نمونه های تک پل در خودروها
• استفاده از نمونه های دو پل در دستگاه های تهویه
• استفاده در تامین امنیت و تجهیزات امنیتی مراکز صنعتی، تأمین ایمنی و بهره‌وری سیستم‌های الکتریکی در صنایع مختلف
• کاربرد کنتاکتور در صنعت الکترونیک و برق به عنوان یک سوئیچ قدرتمند
• کاربرد کنتاکتورها در کنترل موتورها و دستگاه های بار سنگین مانند کمپرسورها، پمپ ها
• کاربرد کنتاکتور در انتقال و کنترل جریان الکتریکی، مدیریت بارهای سنگین، و حفاظت از مدارهای الکتریکی
• استفاده از کنتاکتور در بهینه سازی فرایندهای تولیدی جهت افزایش دقت و کیفیت محصولات
• استفاده از کنتاکتور در سیستم های حفاظتی جهت ایجاد ایمنی سیستم های الکتریکی
• کاربرد کنتاکتور درکنترل سیستم‌های گرمایشی و سرمایشی از قبیل بویلرها، چیلرها و فن‌کویل‌ها برای کنترل جریان برق

مزایا استفاده از کنتاکتور

کنتاکتورها به جای کلیدی های دستی در ابزار و موارد مختلف مورد استفاده قرار می گیرند و در واقع به دلیل مزایای ویژه ای که دارند استفاده از آنها در موارد مختلف انجام می گیرد. از مهمترین مزایای این قطعه می توان به موارد ذکر شده ادامه متن اشاره کرد:

• قابلیت کنترل از راه دور
• قابلیت کنترل از چند محل متفاوت
• قابلیت اجرای سریع فرمان قطع و وصل
• استهلاک بسیار پایین به دلیل نداشتن ساییدگی مکانیکی
• امکان طراحی مدار فرمان چپگرد راستگرد اتوماتیک برای مراحل مختلف یک کار با استفاده از این قطعه
• افزایش امنیت در مراکز صنعتی با استفاده نمودن از این قطعه
• نیاز به استارت مجدد در موتورهای الکتریکی پس از برقراری مجدد جریان برق
• توانایی کنتاکتور در کنترل و مدیریت دقیق و مطمئن جریان های الکتریکی در ماشین آلات سنگین و پرقدرت
• افزایش ایمنی و کاهش خطرات ناشی از برق گرفتگی و سایر مشکلات الکتریکی
• کاهش هزینه های نگهداری و تعمیرات به خاطر ویژگی خودکار آن
• کاربرد کنتاکتور در کنترل مدارهای فرمان PLCها و سیستم‌های اتوماسیون صنعتی
• کاهش زمان های توقف در کنترل ماشین آلات و افزایش بهره وری و بهبود کارایی سیستم‌های صنعتی
• کاهش زمان واکنش در مواجهه با مشکلات و جلوگیری از خرابی و آسیب جدی به تجهیزات الکتریکی و مانع از وقوع حوادث در سیستم های حفاظتی
• کنترل و مدیریت جریان‌های الکتریکی و جلوگیری از بروز مشکلات در مواقع قطع برق
• انجام عملیات های مختلف به طور همزمان و بدون نیاز به توقف کامل سیستم
• بهینه سازی فرآیندهای تولیدی، امکان زمان بندی دقیق و منظم برای عملکرد سیستم های الکتریکی و جلوگیری از اتلاف انرژی
• کنتاکتور به عنوان ابزار کلیدی در بهینه‌سازی و کاهش مصرف گاز در سیستم‌های صنعتی و افزایش کیفیت محصولات الکتریکی
• تاثیر کنتاکتور در افزایش عمر تجهیزات
• استفاده از کنتاکتور برای جلوگیری از نوسانات و تغییرات ناگهانی جریان و اطمینان از انتقال جریان با کیفیت و بدون افت انرژی

اجزای تشکیل دهنده کنتاکتور

کنتاکتور وسیله و یا قطعه الکتریکی است که از قسمت های مختلفی تشکیل شده است و به همین دلیل کار با آن امری تخصصی بوده و نیازمند آموزش برق صنعتی می باشد.

به طور کلی هسته، محفظه یا همان قاب، کنتاکت‌ها، تیغه، بدنه (پایه کنتاکتور)، سیم پیچ/ الکترومغناطیس از اجزای تشکیل دهنده کنتاکتور می باشند.

کنتاکتورها دارای طراحی و ساختارهای پیچیده ای هستند که جهت کنترل بارهای برقی به کار می آیند. کنتاکتورها دارای یک سری واحدهای کنترلی هستند که در قسمت زیر به بررسی دقیق هر یک از اجزای تشکیل دهنده کنتاکتورها و این واحدهای کنترلی می پردازیم:

هسته مغناطیسی

هسته مغناطیسی از دو قسمت ثابت و متحرک تشکیل شده است و یک فنر با قابلیت بازگشت بین آن قرار دارد. بوبین که از یک سیم پیچ تشکیل شده است و به بخش ثابت هسته متصل شده است.

بدین ترتیب اگر نیروی فنر بیشتر از بویین باشد کنتاکت ها از یکدیگر جدا می شوند و اگر نیروی بویین از نیروی فنر بیشتر باشد، دو کنتاکت به هم متصل می شود.

تیغه

تیغه یکی از تجهیزات کنتاکتور از دو بخش قدرت و فرمان تشکیل شده است. تیغه قدرت وظیفه دارد تا بعد از هر بار تحریک شدن بوبین از خود جریان الکتریکی را هدایت کند. تیغه فرمان خود به دو صورت نرمالی باز و بسته بوده و در مدار فرمان از آن استفاده می شود.

محفظه کنتاکتور

محفظه کنتاکتور از پلاستیک، نایلون ۶، سرامیک و گاهی نیز باکالیت ساخته می شود و سایر قسمت ها در درون آن قرار می گیرند. این محفظه علاوه بر حفاظت قسمت های مختلف، یک عایق بوده و از گرد و غبار گرفتن و آب خوردگی اجزای داخلی محافظت می کند.

کنتاکت ها

کنتاکت ها نیز به عنوان یکی از لوازم جانبی کنتاکتورها، به سه دسته کنتاکت های قدرت، کمی و فنر تقسیم بندی می شوند. و کنتاکت های ثابت و متحرک در زمره کنتاکت های قدرت هستند. برخی از رایج‌ترین آنها عبارتند از: کانتکت فنری، کانتکت جانبی و کانتکت برق

کنتاکت متحرک

کنتاکت متحرک: قسمتی اجزای تشکیل دهنده کنتاکتور است که به صورت فیزیکی بعد از انرزی یا بی انرژی کردن سیم پیچ حرکت می کند.

کوئل عامل

کوئل عامل: یک سیم پیچ هادی بلند است که در یک مجموعه مارپیچی در یک محفظه استوانه ای پیچانده شده و دارای چند لایه است. وظیفه این کوئل این است که از شار مغناطیسی استفاده کرده و القایی را در یک جز با اندازه فیزیکی محدود به حداکثر میزان می رساند.

پایانه های کوئل

پایانه های کوئل ترمینال های سیم پیچ نقاط اتصالی هستند که وظیفه آنها انتقال انرژی به سیم پیچ مغناطیسی است. بیشتر سازنده های کنتاکتور از نام های A1 و A2 برای این ترمینال ها استفاده می کنند.

بوبین کنتاکتور

بوبین کنتاکتور از قطعات اصلی کنتاکتور است که یک از هسته و سیم پیچ تشکیل شده است. بووین این وظیفه را دارد تا جریان را از نیروی لازمه جهت اتصال کنتاکتورها عبور دهد.

خاموش کننده قوس

کنتاکتورها معمولا به یک خاموش کننده قوس مجهز شده اند. عملکرد آنها بدین صورت است که زمانی که قوس الکتریکی از کنتاکتور جدا می شود، آن را قطع می کند.

سیم پیچ/ الکترومغناطیس از اجزای تشکیل دهنده کنتاکتور، قطعه ای است که نیروی محرکه مورد نیاز برای بستن contactor ها را تامین می کند. سیم پیچ ها جریان خارجی را دریافت کرده و عملکردی مثل یک الکترومغناطیس دارند. سیم پیچ کنتاکتور دارای دوپایانه است.عملکرد آن بدین شکل است که زمانی که یک ولتاژ کنترل به ترمینال های A1-A2 انتقال می یابد، کنتاکتورهای اصلی باعث می شوند تا کنتاکتور تغییر موقعیت دهد.

نحوه کار کنتاکتور چگونه است؟

اجازه دهید تا شما را با صفر تا صد طرز کار کنتاکتورها آشنا کنیم. کنتاکتورها بر اساس جریان الکتریکی و میدان مغناطیسی کار می کنند و به همین دلیل زمانی که بویین به وسیله کلید فرمان برق دار می شود به سمت کنتاکت ثابت می رود و تا زمانی که انرژی در سیم پیچ وجود داشته باشد نیروی آن بیشتر از نیروی فنر خواهد بود، و کنتاکت ها متصل به هم خواهند بود، و در نهایت زمانی که انرژی موجود در کنتاکت ها تخلیه می شود، نیروی الکتریکی میدان صفر می شود و در نهایت به دلیل فشار فنر بویین به حالت اولیه خود بر می گردد و کنتاکت ها از هم جدا می شوند.

البته برای انجام این حالت ورودی جریان سیم پیچ اهمیت زیادی دارد، و این ورودی می‌تواند از نوع AC یا DC باشد. البته در برخی موارد سیم‌پیچ یونیورسال استفاده می شود که این سیم پیچ ورودی های AC و DC را پوشش می دهد.

طرز کار کنتاکتورها را به صورت جزئی تر در قسمت زیر مطالعه کنید:

کارکرد کنتاکتور در اتوماسین صنعتی

امروزه اتوماسیون صنعتی نقش بسیار مهمی را در صنعت ایفا می کند و کاربردهای بسیاری در ساخت، تولید، کنترل و …. دارد. اتوماسیون صنعتی بدون دخالت مستقیم انسان صورت می گیرد. نقش کنتاکتورها در اتوماسیون صنعتی این است که وظیفه کنترل و مدیریت دقیق تجهیزات الکتریکی را برعهده دارد.

انواع کنتاکتور

کنتاکتور قطعه ای است که در انواع مختلفی تولید می شود و هر نوع آن در موارد خاصی کاربرد دارد. از مهمترین انواع کنتاکتور آن می توان به این موارد اشاره کرد:

انواع کنتاکتورها بر حسب استفاده از جریان مستقیم و معکوس

کارکرد کنتاکتورها که برای کنترل بارهای برقی مورد استفاده قرار می گیرند می توانند بر حسب استفاده از جریان مستقیم DC و جریان متناوب AC به شرح زیر توضیح داده شوند:

کلام آخر

در این مقاله سعی کردیم تا پاسخ سوال کنتاکتور چیست را به طور واضح داده و شما را با کاربردها، مزایا، اجزا، نحوه کار و انواع کنتاکتور به طور کامل آشنا کنیم. کنتاکتور یکی از پرکاربردترین تجهیزات و قطعات الکتریکی است که به نوعی کلید الکترومغناطیسی متصل است و برای قطع و وصل کردن مدارهای الکتریکی که توان بالا دارند مورد استفاده قرار می گیرد. همان طور که اشاره کردیم یکی از رایج ترین کاربردهای کنتاکتور می توان به راه اندازی موتورها اشاره کرد که برای قطع و وصل بین بار و منبع اغذیه مورد استفاده قرار می گیرد. امیدواریم که مطالب این مقاله توانسته باشد پاسخ سوالات احتمالی شما عزیزان را بدهد.