کنتاکتور چیست و چگونه کار می کند؟ (۳ نوع اصلی)

اگر مشغول به کار در صنایع هستید یا به عملکرد های مورتورهای الکتریکی علاقه دارید، قطعا برای داشتن یک سیستم حفاظت الکتریکی کامل باید بدانید که کنتاکتور چیست؟

با شناخت صحیح این تجهیز و انواع مختلف آن می توانید عمر موتورهای صنعتی خود را بسیار بیشتر کنید و از هزینه های گزاف تعمیر یا تعویض موتور دستگاه ها جلوگیری کنید.

اگر شما هم می خواهید بدانید که کنتاکتور چیست، چطور کار می کند و چه انواعی دارد این نوشته را از دست ندهید.

1# کنتاکتور چیست؟

اصولا کنتاکتور (contactor) سوئیچینگ الکتریکی در یک وسیله بوده و
برای خاموش و روشن کردن مدار الکتریکی استفاده می شود.

از لحاظ عملکرد کلی در حفاظت از موتور می توان گفت که کنتاکتور مشابه رله است که البته بر اساس ساختار و توان کاری بسیار با هم متفاوت اند.

از کنتاکتورها در تجهیزاتی استفاده می شود که دارای توان بسیار بالایی هستند.

2# کنتاکتور چگونه کار می کند؟

اگر بخواهیم بدانیم اصل عملکرد کنتاکتور چیست، می توان گفت که بسیار ساده است.

جریان عبوری از کنتاکتور به آهنربای الکتریکی ثابت (Fixed Magnet) انرژی بخشیده و سپس این آهنربا، یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند.

این امر باعث می شود که آهنربای متحرک (Moving Magnet) را به سمت هسته کنتاکتور (Coil) حرکت دهد.

که این اتفاق با فشرده شدن فنر بازگشت (Return Spring) و باز شدن فنر اتصال (Contact Spring) انجام می شود.

سپس مدار با یک تماس بین کنتاکت های ثابت (Fixed Contact) و متحرک (Moving Contact) تکمیل می شود و
اجازه می دهد جریان از طریق کنتاکت ها به بار منتقل شود.

با متوقف شدن جریان ورودی، انرژی موجود در سیم پیچ تخلیه شده و دقیقا برعکس مسیر بالا مدار را باز می کند.

از آن جایی که کنتاکتور قادر است به سرعت باز و بسته شود؛ به همین دلیل می تواند بارهای بزرگتر را تحمل کند.

هم چنین ممکن است کنتاکت های متحرک در اثر برخورد سریع با کنتاکت های ثابت از بین بروند و
برای جلوگیری از این آسیب، در بسیاری از کنتاکتورها از کانتکت های دو تکه استفاده می شود.

1-2# ورودی سیم پیچ کنتاکتور چیست؟

این ورودی می تواند یک جریان DC یا AC باشد.

کنتاکتورهای دارای سیم پیچ AC مجهز به سیم پیچ سایه زنی هستند.

در غیر این صورت، کنتاکتور هر بار که AC از صفر عبور کند، نویز خواهد داشت.

سیم پیچ های DC نیازی به سایه زدن ندارند زیرا شار تولید شده همیشه ثابت است.

برای غیرفعال کردن کنتاکتور می توان آن را از دستگاه اصلی که در آن کار گذاشته شده است، خارج کرد.

در صورت عدم عبور جریان الکتریکی، فنر اتصال آهنربای متحرک را رها کرده و در نتیجه اتصال قطع می شود.

3# تفاوت عملکرد رله با کنتاکتور چیست؟

برای آن که بررسی کنیم تفاوت های میان عملکرد رله و کنتاکتور چیست باید متذکر شویم که
کنتاکتورهای استاندارد دقیقاً مانند رله ها، دستگاه های الکترومکانیکی هستند و
با سیم پیچ برقی مرتب شده تا هنگام اتصال برق، تماس های مکانیکی را مسدود کنند.

کنتاکتورهای معمولی از یک مکانیسم فنر استفاده می کنند؛
اما هنگام باز کردن سیم پیچ از مدار، بزرگ تر و قدرتمندتر هستند تا بتوانند تجهیزات حمل بار را باز کنند.

در غیر این صورت، جریان زیاد می تواند باعث از کار افتادن تجهیزات مصرف کننده شود.

هم چنین به دلیل بارهای بزرگ تر، با باز شدن مدار، قوس بیشتری ایجاد می شود.

بنابراین، کنتاکتورها روش استانداردی را برای هدایت قوس از محل تماس در جهت خاموش کردن سریع یا سرکوب قوس و حفظ تماس دارند.

برای تعویض ولتاژهای بالاتر از 600 ولت می توان از دستگاه های تخصصی تری به نام کنتاکتور خلاء استفاده کرد؛
زیرا قوس ها در خلاء به سرعت خاموش می شوند.

به صورت کلی می توان گفت رله ها برای دستگاه ها و تجهیزاتی با توان پایین مورد استفاده هستند در حالیکه
از کنتاکتورها می توان در دستگاه های توان بالا استفاده کرد.

برای آشنایی بیشتر با تفاوت این دو قطعه مقاله زیر را مطالعه کنید.

4# کنترل موتور با کنتاکتور ها

لازم به ذکر است انجمن NEC (آیین نامه ملی برق) برای محافظت بیش از حد جریان و اضافه بار موتورها الزامات خاصی دارد.

هنگامی که از کنتاکتور برای کنترل موتور استفاده می شود، معمولاً با یک رله اضافه بار ترکیب می شود تا
از سیم، موتور و فیدر محافظت بهتری داشته باشد.

این کنتاکتورها که به نام استارتر خوانده می شوند، با رله اضافه بار همراه بوده و برای کنترل موتور به کار گرفته می شوند.

5# انواع کنتاکتور

بعد از اینکه متوجه شدیم کنتاکتور چیست به معرفی انواع آن خواهیم پرداخت.

انواع مختلفی از کنتاکتورها وجود دارند که دارای ویژگی ها، برنامه ها و قابلیت های خاص خود هستند.

کنتاکتورها می توانند طیف وسیعی از جریان ها را تا چند هزار آمپر دربرگیرند.

به علاوه، این دستگاه ها در اندازه های مختلف، از ابعاد کوچک دستی گرفته تا اندازه های بزرگ ارائه می شوند.

کنتاکتورها معمولاً با بار جریان بالا مورد استفاده قرار می گیرند؛
زیرا توانایی آن ها در کنترل جریان بیش از 5000 آمپر و قدرت بالای بیش از 100 کیلووات است.

لازم به ذکر است، وقتی جریان های سنگین موتور قطع می شوند، قوس تولید می کنند که
برای کاهش و کنترل این قوس ها می توان از کنتاکتور استفاده کرد.

در ادامه انواع کنتاکتور را بر اساس ساختار آن ها بررسی می کنیم.

1-5# کنتاکتور مغناطیسی (magnetic contactor)

این ها متداول ترین انواع موجود کنتاکتور بوده و کارآیی بالایی دارند.

این کنتاکتورها به صورت الکترومکانیکی کار می کنند و نیازی به مداخله انسانی نیست.

با استفاده از فناوری های پیشرفته، می توان آن ها را از راه دور مدیریت کرد که
این باعث ایمنی و کارآیی بیشتر آن ها می شود؛ زیرا نیازی به کار دستی ندارند.

برای باز و بسته شدن مدار، به مقدار کمی جریان در کنتاکتور مغناطیسی نیاز است؛ بنابراین از نظر انرژی نیز کم مصرف است.

2-5# کنتاکتور سوئیچ دسته چاقویی (knife switch contactor)

این نوع از کنتاکتورها، برای کنترل موتورهای الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرد که شاید بتوان گفت از اولین کنتاکتورها بوده اند.

در این دستگاه از یک اهرم استفاده می شد و نیاز بود فردی کنار آن قرار گرفته و باعث بسته شدن این کنتاکتور شود؛
اما به دلیل خوردگی و زنگ زدگی در کوتاه ترین مدت و رشد فناوری و بزرگ تر شدن موتورها، استفاده از این کنتاکتور کمتر شده و
به دلیل ایجاد خطرات عملیاتی امروزه چندان کاربرد ندارد.

3-5# کنتاکتور دستی (hand control contactor)

برای آن که بتوان ایرادات کنتاکتور تیغه چاقویی را از میان برد،
می توان از یک کنتاکتور دستی استفاده نمود تا عملکردی ایمن داشته باشد.

این نوع از کنتاکتور، به جهت آن که در محفظه ای مناسب قرار گرفته است،
در برابر شرایط محیطی به خوبی مقاومت داشته و آسیب نمی بیند.

و از طرفی عملکرد آن به گونه ای است که باید یک اپراتور در زمان مورد نیاز این کنتاکت را وصل یا قطع کند.

6# مزایای استفاده از کنتاکتور چیست؟

کنتاکتورها نسبت به انواع کلیدها و سوئیچ هایی که در صنایع برای قطع و وصل کردن جریان و حفاظت از تجهیزات استفاده می شوند، مزایای بسیاری دارند.

از جمله مهم ترین این مزیت ها عبارت اند از:

• کنتاکتورها جمع و جور هستند و می توانند به راحتی در زمین نصب شوند.
• معمولاً این دستگاه ها دارای چندین مصرف کننده هستند و هر زمان سیم پیچ کنتاکتور کار می کند،
  قدرت عملیاتی را برای بار فراهم می کنند.
• کنتاکتورها در موتورهای الکتریکی بسیار مورد استفاده قرار می گیرند.
• سرعت عمل بسیار بالا در قطع و وصل دارند.
• میزان استهلاک این قطعات کمتر است.
• دارای ایمنی و حفاظت بیشتر هستند.
• امکان طراحی یک مدار فرمان کاملا اتوماتیک و بدون نیاز حضور اپراتور انسانی را به کاربر می دهند.
• کنترل یک مصرف کننده را از چند محل متفاوت میسر می کنند.

جمع بندی

در این مقاله به خوبی با کنتاکتورها، ساختار داخلی و عملکرد و انواع مختلف آن ها بر اساس ساختار آشنا شدیم.

کنتاکتورها که یکی از مهم ترین و پر مصرف ترین تجهیزات حفاظتی موجود در تمام صنایع هستند، فرآیند مراقبت از دستگاه های الکتریکی توان بالای گران قیمت را برعهده دارند و
با توجه به ساختار خوبی که دارند نسبت به سایر انواع کلیدهای صنعتی به موفقیت های بیشتری دست پیدا کرده اند.