انواع کنتاکتور

با وجود پیشرفت تکنولوژی در طول سال ها، روش اصلی کنترل مدارهای الکتریکی همچنان بدون تغییر باقی مانده است. کنتاکتور یکی از این روش هاست. تیم آکادمی ولتا کالا با بررسی موارد مختلف و قیمت کنتاکتور در بازار ایران و با در نظر گرفتن پارامترهای فنی، به بررسی انواع کنتاکتورها و نحوه عملکرد آنها می پردازد. همچنین به تفاوت های بین، کنتاکتور AC و کنتاکتور DC اشاره ای خواهد شد. با ما همراه باشید.

انواع کنتاکتور

کنتاکتور را می‌توان به عنوان یک کلید الکترومغناطیسی هوشمند در نظر گرفت که وظیفه‌ی آن قطع و وصل کردن جریان در مدارهای الکتریکی، به خصوص مدارهای قدرت و کنترل است. این کلید  سیگنال را از مدار فرمان دریافت می کند و میدان مغناطیسی ایجاد کرده و  کنتاکت‌های قدرت را به یکدیگر قطع یا وصل می‌کند.پس کنتاکتور به عنوان واسطه‌ای بین مدار فرمان و مدار قدرت عمل کرده و اپراتور جریان راکنترل  می‌دهد.

کنتاکتورها به دلیل مزایای متعددی از جمله عملکرد خودکار، سهولت در استفاده، قابلیت اطمینان بالا و تنوع در کاربرد، به طور گسترده‌ای در صنایع مختلف، به خصوص در برق صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در صورت خرید و یا استعلام قیمت انواع کنتاکتور از جمله قیمت کنتاکتور هیوندای و قیمت کنتاکتور اشنایدر می توانید به سایت ولتا کالا مراجعه نمایید.

برای مشاوره رایگان کلیک نمایید

کنتاکتور تیغه ای

کلید تیغه ای یک کنتاکتور قدیمی است و برای روشن و خاموش کردن موتورهای الکتریکی به کار می رفت. این کنتاکتور ازدو قسمت تیغه فلزی و اهرم تشکیل شده است. اهرم برای بالا و پایین کشیدن تیغه فلزی است که  عملکرد آن را  دستی می کند. کلید تیغه ای دارای چندین ایراد است که منجر به توقف استفاده از آن شده است. این مشکلات عبارتند از:

• جرقه های زیاد و کاهش عمر کنتاکتور
• ریسک برق گرفتگی برای استفاده کننده
• آسیب پذیری در برابر رطوبت
• عدم مقاومت در برابر گرد و غبار
• قطع کامل جریان در صورت قطع شدن تنها یک فاز مدار (Single Break)

کنتاکتور دستی

بدلیل خطرناک بودن استفاده از کلیدهای تیغه ای (کلیدهای سنتی با تیغه های فلزی)، مهندسان نوع دیگری از قطع کننده به نام “کنتاکتور دستی” را طراحی کردند.  کنتاکتور های تیغه ای  ممکن است باعث برق گرفتگی شوند، اما کنترل کننده دستی ایمن تر بوده و خطر کمتری  دارد.

اجزای داخلی کنتاکتور دستی در معرض دید یا تماس نیستند. این کنترل کننده های دستی نسبت به کلیدهای تیغه ای جای کمتری میگیرد.

کنتاکت های دوحالته مدار را از دو نقطه به طور همزمان قطع می کنند که این امر باعث افزایش ایمنی و امکان کار با جریان های بالاتر حتی در فضای محدود می شود. کنتاکتور دستی به صورت فیزیکی به دستگاه متصل است و از راه دور کنترل نمی شود.  با فعال شدن آن  توسط کاربر، مدار برق وصل شده و جریان به سمت مصرف کننده هدایت می شود.

کنتاکتور الکترومغناطیسی

کنتاکتورهای الکترومغناطیسی یکی پر کاربردترین کنتاکتورها در سیستم های برق هستند. عملکرد آنها بر اساس نیروی مغناطیسی بین یک سیم پیچ و یک هسته (آرمیچر) است که وظیفه باز و بسته شدن کنتاکت ها (برقرار و قطع جریان) را بر عهده دارد. پس ازاینکه سیم پیچ انرژی دار می شود، میدان مغناطیسی ایجاد کرده و  هسته را جذب کرده و باعث بسته شدن کنتاکت ها و  جریان  را از مدار عبور می دهد.

و زمانی که سیم پیچ از انرژی خالی می شود، میدان مغناطیسی از بین رفته و کنتاکت ها باز شده و جریان برق قطع می گردد. از مزایای استفاده از این نوع کنتاکتور می توان به طور خودکار کار کردن آن، ایمنی تر شدن عملیات و کمترین جریان کنترل برای باز و بسته کردن مدار اشاره کرد.

کنتاکتور حالت جامد

کنتاکتورهای حالت جامد برای کنترل جریان برق از تریستور یا ترانزیستور استفاده می‌کنند.  کنتاکتورهای حالت جامد از طریق وسایل الکترونیکی عمل می‌کنند.

در زمان کنترل سیگنال  قطعه نیمه‌رسانا جریان را هدایت می‌کند و اجازه می‌دهد تا کنتاکت‌ها بسته شوند و باعث عبور جریان از مدار می شود. قطع سیگنال کنترل باعث می‌شود تا قطعه نیمه‌رسانا دیگر جریان را هدایت نکند، کنتاکت‌ها باز شوند و جریان برق قطع شود.

کنتاکتور اضافه بار حرارتی

کنتاکتورهای حرارتی بر پایه ی انبساط حرارتی کار می کنند. این کنتاکتورها از یک نوار دو فلزی (بی‌متال) تشکیل شده‌اند که در اثر گرما خم می‌شود و باعث باز یا بسته شدن کنتاکت‌ها می‌شود. هنگامی که دما از حد مشخصی فراتر رود، نوار دو فلزی تغییر شکل می‌دهد و باعث باز یا بسته شدن کنتاکت‌ها شده و در نتیجه جریان الکتریسیته را کنترل می‌کند.

کنتاکتور برگشت پذیر

کنتاکتور چپ‌گرد و راست‌گرد (reversible contactor)  در تجهیزاتی مانند ماشین‌های صنعتی کاربرد دارد. این کنتاکتور  موتور را قادر می کند تا در دو جهت (چپ و راست) بچرخد. کنتاکتور برگشت پذیر از دو کنتاکتور در هم ‌بسته تشکیل شده است. با راه‌اندازی (energize) یک کنتاکتور و خاموش کردن (de-energize) کنتاکتور دیگر، جهت چرخش موتور تغییر می‌کند.

کنتاکتور خلاء

کنتاکتور خلا به جای هوا یا روغن که به طور سنتی استفاده می شوند، از خلأ برای خاموش کردن جرقه استفاده می کند. کنتاکتورهای خلا مزایایی مانند عمر الکتریکی طولانی‌تر، نگهداری کمتر و قابلیت اطمینان بالاتر را ارائه می‌دهند. کنتاکتورهای خلا معمولا در کاربردهای ولتاژ بالا استفاده می‌شود.

کنتاکتور خلا در حالت بسته، جریان را از طریق کنتاکت متحرک و کنتاکت ثابت یک مدار بسته تشکیل می دهد؛ در حالت باز نیز، قوس توسط محیط خلا اطراف خاموش می شود و از جریان جریان جلوگیری می شود.

تقسیم بندی  کنتاکتور بر اساس ولتاژ، ساختار و تعداد قطب:

• بر اساس ولتاژ بوبین کنترل، کنتاکتور AC با جریان مستقیم و کنتاکتور DC با جریان متناوب کار می کند.
• بر اساس ساختار عملکرد به کنتاکتور الکترومغناطیسی، هیدرولیکی و بادی تقسیم می گردد.
• بر اساس نحوه عملکرد شامل دو نوع کنتاکتور مستقیم و کنتاکتور دوار می شود.
• بر اساس تعداد قطب کنتاکتور  DCدارای یک قطب و دو قطب و  کنتاکتور AC دارای سه قطب، چهار قطب و پنج قطب می باشد.

حتما بخوانید: کنتاکتور چیست؟

کنتاکتور AC و DC

کنتاکتورهای AC به طور خاص برای کنترل مدارهای جریان متناوب (AC) طراحی شده اند. یک کنتاکتور AC از یک هسته مغناطیسی (سیم پیچ) و تعدادي کنتاکت تشکیل شده است. هنگامی که سیم پیچ برق دار می شود، میدان مغناطیسی ایجاد می کند که کنتاکت ها را به هم جذب کرده و مدار را وصل می کند. هنگامی که سیم پیچ از برق خارج شود، کنتاکت ها از هم جدا شده و مدار را قطع می کنند.

مشابه کنتاکتورهای AC، کنتاکتورهای DC برای کنترل مدارهای جریان مستقیم (DC) استفاده می شوند. این کنتاکتورها دارای ویژگی هایی برای کنترل ولتاژ DC مانند سرکوب قوس الکتریکی هستند. هنگامی که برق وصل می شود، کنتاکتور DC با نیروی مغناطیسی، کنتاکت متحرک را به سمت کنتاکت ثابت جذب کرده و مدار را وصل می کند. هنگامی که برق قطع می شود، میدان مغناطیسی از بین می رود و فنر یا مکانیزم دیگری کنتاکت ها را جدا کرده و مدار را قطع می کند.

 انواع کنتاکتورها؛ کدام کنتاکتور بهتر است؟

برای انتخاب بهترین کلید قدرت (کانتکتور) باید به مواردی مثل سرعت عملکرد، دوام و توانایی تحمل بارهای مختلف توجه کرد.  کلیدهای حالت جامد از نظر سرعت و پاسخگویی معمولا از کلیدهای الکترومغناطیسی و حرارتی بهتر عمل می‌کنند.

آنها با استفاده از قطعات الکترونیکی برای قطع و وصل جریان، سرعت بالاتر و کنترل دقیق‌تری را ارائه می‌دهند. این ویژگی باعث می‌شود کلیدهای حالت جامد برای کاربردهایی که نیاز به قطع و وصل سریع و دقیق دارند، مانند کنترل موتور و الکترونیک قدرت، ایده‌آل باشند. بهره‌وری یک عامل مهم  در انتخاب کلید قدرت است.

کلیدهای حالت جامد عموما نسبت به کلیدهای الکترومغناطیسی و حرارتی بازدهی بیشتری دارند. این نوع کلیدها تلفات انرژی کم داشته و جرقه نمی‌زنند که باعث کاهش مصرف انرژی و بهبود بازدهی می‌شود.

دوام کلید قدرت، به ویژه در محیط‌های صنعتی  با کار و شرایط عملیاتی سخت  بسیار مهم است. کلیدهای الکترومغناطیسی به  استحکام و دوام زیاد معروف هستند . کلیدهای حرارتی نیز دوام خوبی را ارائه می‌دهند، به ویژه در کاربردهایی که تغییرات دما رایج است.

هر دو نوع کلید الکترومغناطیسی و حرارتی می تواند در معرض جوشکاری کنتاکت‌ها و  مشکلات ناشی از سایش مکانیکی قرار بگیرند. در مقابل، کلیدهای حالت جامد در طولانی مدت دوام و قابلیت اطمینان بیشتری دارند. این نوع کلیدها قطعات متحرک ندارند  که احتمال خرابی مکانیکی را کم و عمر آنها را افزایش می‌دهد.

علاوه بر این، کلیدهای حالت جامد در برابر جرقه زدن ایمن هستند که منجر به ساییدگی  کمتر کنتاکت‌ها و اطمینان بیشترمی‌شود. در نهایت، در انتخاب کلید قدرت مناسب، نوع کاربرد و توازن مورد نظر بین هزینه، عملکرد و قابلیت اطمینان اهمیت دارد. هر نوع کلید قدرت مزایا و معایب خاص خود را در زمینه عملکرد، بازدهی و دوام دارد.

جمع بندی

ما در این مطلب انواع کنتاکتور را مورد بررسی قرار دادیم که امیدواریم برای شما مفید واقع شده باشد. با درک صحیح کاربرد و انتخاب کنتاکتور متناسب با آن، می‌توان عمر الکتریکی و مکانیکی کنتاکتور را به طور قابل‌توجهی افزایش داد. این امر به نوبه خود، منجر به کاهش نیاز به تعمیرات و نگهداری و در نتیجه، افزایش در دسترس بودن سیستم در محیط کارخانه خواهد شد.