برق و تجهیزات مرتبط با آن نقش مهمی را در زندگی روزمره و صنعت بازی می‌کنند. با وجود تغییرات گسترده تکنولوژی، بسیاری از تجهیزات مهم در کنترل مدارهای الکتریکی ساختار خود را حفظ کرده‌اند. کنتاکتور یک وسایل مهم در انواع صنایع محسوب می‌شود که مزایا و کاربردهای بسیار زیادی دارد. در این مطلب از مجله نیاک بررسی می‌کنیم که کنتاکتور چیست؛ سپس با انواع مختلف این وسیله و ویژگی‌های آن‌ها آشنا خواهیم شد.
کنتاکتور چیست؟
در ابتدا باید بدانیم که تعریف کنتاکتور چیست. کنتاکتور یک کلید الکترومغناطیسی است که جریان برق بین بار و منبع تغذیه را کنترل میکند. این وسیله با قطع و وصل کردن جریان برق، به کارکرد صحیح لوازم الکتریکی کمک میکند. کنتاکتور در جریان‌ها و ولتاژ‌های گوناگونی تولید می‌شود و به طور گسترده در صنایع مرتبط با برق مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ساختار کنتاکتور
حال که می‌دانیم کنتاکتور چیست باید با ساختار آن آشنا شویم. به طور کلی کنتاکتور از سه بخش اصلی یعنی بوبین یا الکترومگنت، محفظه یا قاب و کنتاکتها تشکیل می‌شود. بررسی کارکرد هر کدام از بخش‌ها باعث درک بهتر این موضوع می‌شود که کنتاکتور چیست و چه کاربردی دارد.
کاربرد بوبین یا الکترومگنت در کنتاکتور
بوبین کنتاکتور چیست؟ الکترومگنت یا سیم‌پیچ مهم‌ترین بخش کنتاکتور محسوب می‌شود که دور هسته پیچیده شده است و به عنوان یک الکترومگنت یا آهنربای الکتریکی عمل میکند. این بخش دارای دو قسمت مجزا است که در دو حالت ثابت و متحرک طراحی می‌شوند. این دو بخش توسط یک فنر بهم متصل شده و میله‌ای به قسمت متحرک سیم‌پیچ وصل می‌شود. این میله نقش آرمیچر یا بوبین را ایفا میکند. هر زمان نیرو بوبین بیشتر از نیروی فنر باشد، کنتاکتها به یکدیگر متصل می‌شوند. در زمان بیشتر بودن نیروی فنر نسبت به بوبین نیز شاهد جدا شدن کنتاکتها و قطعی جریان هستیم.
هسته الکترومغناطیس در کنتاکتورهای AC از جنس آهن چند لایه نرم تشکیل می‌شود تا به کاهش اختلالات جریان گردابی کمک کند. در کنتاکتورهای DC به دلیل عدم وجود جریان گردابی، از جنس فولاد سخت برای ساخت هسته استفاده می‌شود.
اهمیت حضور قاب یا محفظه در ساختار کنتاکتور
جهت محافظت از قسمت‌های داختلی کنتاکتور در برابر گرد و غبار، خطرات ناشی از انفجار و شرایط بد جوی، باید از محفظه استفاده شود. از متریال‌های مناسب برای محفظه کنتاکتور می‌توان به پلاستیک، نایلون، سرامیک و باکالیت اشاره کرد. این محفظه از تماس مستقیم کنتاکت با سایر بخش‌های برق‌دار جلوگیری میکند و خطر بروز حوادث را کاهش می‌دهد. سایر لوازم جانبی کنتاکتور شامل اینترلاک مکانیکی، نویزگیر و قفل مکانیکی می‌شود که هر کدام از این موارد نسبت به شرایط مدار و تجهیزات نقش خود را ایفا می‌کنند.
نقش کنتاکت در ساختار کنتاکتور
مسئولیت کنتاکتور برق چیست؟ هدایت جریان برق در مدار! این مسئولیت به گردن کنتاکتها است. کنتاکتها تمام جریان بار را از خود عبور می‌دهند و به همین دلیل از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند. خود کنتاکتها به سه ساختار کنتاکت قدرت، کنتاکت کمکی و فنر کنتاکت تجزیه می‌شوند. کنتاکت‌های قدرت در دو نوع ثابت و متحرک یافت می‌شوند. بوبین به کنتاکت متحرک وصل می‌شود و با عمل آهنربا، کنتاکت متحرک با کنتاکت ثابت ارتباط برقرار کرده یا از آن جدا می‌شود.
ماده مورد استفاده در ساخت کنتاکتها باید در برابر فشار مکانیکی، ساییدگی و قوس مقاومت داشته باشد. در عین حال این ماده باید کمترین مقاومت را در برابر جریان برق از خود نشان بدهد. جهت استفاده از کنتاکتور در جریان‌های پایین باید از اکسید کادمیوم نقره و نیکل بهره گرفته شود. در جریان‌های بالا و DC کنتاکتها را اکسید قلع نقره می‌سازند. انتخاب کنتاکتها باید با توجه به جریان و ولتاژ کاربردی صورت بگیرد. جهت بررسی بسته یا باز بودن کنتاکتها می‌توان از اهم‌متر استفاده کرد.
کنتاکتور چیست و چگونه کار میکند؟
پس از بررسی ساختار این وسیله حال می‌توانیم به سوال طرز کار کنتاکتور چیست، پاسخ بدهیم. کنتاکتور کلیدی برای خاموش و روشن کردن مدارهای الکتریکی ولتاژ بالا، از راه دور و به شکل خودکار است. در صورت انرژی‌دار شدن سیم‌پیچ، یک میدان مغناطیسی تولید می‌شود. در ادامه این میدان الکترومغناطیسی باعث حرکت بوبین (آرمیچر) و در نهایت حرکت کنتاکت متحرک می‌شود. در واقع نیروی سیم‌پیچ بیشتر از نیروی فنر است و در نتیجه تا زمان تخلیه انرژی، کنتاکتها در این وضعیت باقی می‌مانند. اتصال کنتاکتها باعث روشن شدن دستگاه مورد نظر خواهد شد.
پس از تخلیه انرژی نیروی مغناطیسی صفر می‌شود و نیروی فنر از نیروی بوبین بیشتر است؛ بنابراین بوبین به حالت اول خود (وضعیت OFF) برمی‌گردد. ورودی سیم‌پیچ بسته به نوع استفاده AC یا DC است و گاهی از سیم‌پیچ یونیورسال استفاده می‌شود.
کاربردهای کنتاکتور
کنتاکتورها در مدارهای فرمان و قدرت کاربرد دارند و می‌توان آن‌ها را در موارد مختلفی به کار برد. برخی از مهم‌ترین کاربردهای انواع کنداکتورها شامل موارد زیر می‌شود:
- بکارگیری کنتاکتورها در تابلوهای برق
- استفاده از کنتاکتور در سیستم روشنایی ساختمان‌های مسکونی و تجاری
- استفاده از انواع کنتاکتور در موتورهای تک فاز و سه فار
- بکارگیری کنتاکتورها در خودروها
- استفاده از انواع کنتاکتور در سیستم‌های تهویه هوا
انواع کنتاکتور
می‌دانیم وظیفه ی کنتاکتور چیست، بنابراین می‌توان این وسیله را با در نظر گرفتن معیارهای متفاوتی در دسته‌بندی‌های مختلف قرار داد. هر کدام از کنتاکتورها به نسبت ساختاری که دارند، نقش مشخصی را در مدارها ایفا می‌کنند. در ادامه به معرفی پرکاربردترین انواع کنتاکتور می‌پردازیم.
انواع کنتاکتور بر اساس کاربرد
دسته‌بندی کنتاکتورها بر اساس کاربرد باعث تسهیل تصمیم‌گیری در زمان انتخاب می‌شود. در ادامه به طور دقیق‌تر به این دسته‌بندی می‌پردازیم:
کنتاکتور قدرت
کنتاکتورهای قدرت برای سوئیچینگ مدارهای قدرت استفاده می‌شوند و دارای اشکال مختلفی هستند. ظرفیت و ویژگی‌های این کنتاکتورها با یکدیگر تفاوت دارد. این مدل‌ها بارهای ظرفیت بالا سوئیچ مثل موتور، بخاری‌های صنعتی و ترانس را سوئیچ می‌کنند.
مینی کنتاکتور
مینی کنتاکتورها سایز کوچکی دارند و هزینه نهایی استفاده از آن‌ها بسیار کم برآورد می‌شود. می‌توان در شرایط عمومی مثل هدایت برق در ماشین‌های کوچک، درهای اتوماتیک و لوازم آشپزخانه‌های صنعتی از این کنتاکتورها استفاده کرد.
کنتاکتور خازنی
شاید تا کنون از خود پرسیده باشید که کنتاکتور خازنی چیست؟ این مدل یکی از پرکاربردترین انواع کنتاکتور است که در سوئیچ کردن خازن‌ها کاربرد دارد. با بکارگیری این مدل کنتاکتور، هزینه برق مربوط به تابلوها کاهش و عمر تجهیزات افزایش پیدا میکند.
کنتاکتور روشنایی
این کنتاکتور روشی مطمئن برای کنترل روشنایی از راه دور بسیار مفید هستند. جهت کنترل جریان بارهای روشنایی مختلف مثل بار روشنایی رشته‌ای تنگستن، لامپ‌های مادون قرمز، بارهای روشنایی تخلیه الکتریکی و لامپ‌های فلورسنت مورد استفاده قرار می‌گیرند.
کنتاکتور ایمنی
کنتاکتورهای ایمنی دارای بلوک کنتاکت‌هایی کمکی هستند که از جدا شدن کنتاکتها در اثر ضربه و لرزش جلوگیری می‌کنند. از این کنتاکتورها در مدارهایی با فیدبک ایمنی استفاده می‌شود.
کنتاکتور خلا
از کنتاکتورهای خلا در سیستم‌هایی با ولتاژ پایین و متوسط استفاده می‌شود. این کنتاکتورها انرژی قوس را به کمترین حد ممکن می‌رساند. طول عمر الکتریکی و مکانیکی مدارهایی که به کنتاکتورهای خلا مجهز هستند، طولانی‌تر است.
دسته‌بندی کنتاکتورها بر اساس جریان
در بررسی کنتاکتورها از نظر جریان می‌توان آن‌ها را در دو دسته AC و DC تقسیم کرد. در ادامه هر یک از این انواع را مورد بررسی قرار خواهیم داد.
کنتاکتور DC
کنتاکتورهای DC جهت هدایت جریان در منایع تغذیه DC استفاده می‌شوند. این کنتاکتورها از فولاد نرم ساخته می‌شوند و حلقه اتصال کوتاه ندارند. از کنتاکتورهای DC می‌توان در جریان‌های بالا با حداکثر فرکانس 1200 بار در ساعت استفاده می‌شود.
کنتاکتور AC
کنتاکتورهای AC از ورق‌های فولادی سیلیکونی ساخته می‌شوند. این کنتاکتورهای AC دارای حلقه اتصال کوتاهی هستند که در انتهای هسته استاتیک آن‌ها قرار دارد. این حلقه به کاهش لرزش و نویز آهنربای الکتریکی کمک میکند. جریان راه‌اندازی حداکثر فرکانس این کنتاکتورها 600 بار در ساعت است.
تقسیم‌بندی کنتاکتورها از نظر تعداد پل
کنداکتورها از نظر تعداد پل به چهار دسته تقسیم‌بندی می‌شوند. انواع تک پل این کنداکتورها دارای دو مدار هستند و معمولا در سیستم‌های تهویه هوا مورد استفاده قرار می‌گیرند. این کنتاکتورها دارای دو مدار هستند که با سیم‌های سفید و مشکی مشخص می‌شوند. تنها در یکی از این دو مدار (مدار سفید) امکان قطع و وصل وجود دارد. مدار پایینی که توسط سیم سیاه تغذیه می‌شود، به طور مداوم وصل است.
مدارهای دو پل، سه پل و چهار پل به ترتیب دو، سه و چهار تیغه برای قطع و وصل شدن جریان دارند. کنتاکتورهای سه پل در راه‌اندازی موتورها و انواع چهار پل در قطع و وصل شدن ارت کاربرد دارند.
دسته‌بندی کنتاکتور بر اساس تعداد فاز
در پاسخ به سوال کنتاکتور چیست و چگونه کار میکند، می‌توان جریان را واسطه قرار داد! بر اساس تعداد فاز می‌توان کنتاکتورها را در دو دسته تک فاز و سه فاز طبقه‌بندی کرد:
کنتاکتورهای تک فاز
کنتاکتورهای تک فاز دو تیغه قدرت دارند و معمولا فاقد تیغه‌های فرمان هستند. از این کنتاکتورها در مدارهای تک فاز و به عنوان جایگزینی برای رله‌های شیشه‌ای استفاده می‌شود. کنتاکتورهای تک فاز اندازه کوچک‌تری نسبت به انواع یک فاز دارند و در موتورهای تک فاز، پمپ‌های مختلف و کولرهای گازی به کار گرفته می‌شوند.
کنتاکتورهای سه فاز
کنتاکتورهای سه فاز سه تیغه قدرت و معمولا دارای دو تیغه فرمان باز و دو تیغه فرمان بسته هستند. از این کنتاکتورها در شرایطی که به ولتاژ بالا نیاز است مثل به کار بردن برق سه فاز، استفاده می‌شود. میان این مدل و مدل تک فاز تفاوت‌های زیادی از نظر ظاهر و قیمت وجود دارد و تشخیص آن‌ها از هم کار سختی نیست.
علائم رایج ظاهری بر روی کنتاکتورها
حال که می‌دانیم وظیفه کنتاکتور چیست و چه انواعی دارد، باید با علائم رایج بر روی این وسیله آشنا شویم. به کمک این علائم می‌توان تشخیص داد کنتاکتور مورد نظر ما در هر قسمت چه شرایطی دارد.
- علامت NO بر روی کنداکتور: مخفف Normally Open و به این منظور که کنداکتور قبل از عملکرد باز است.
- علامت NC بر روی کنداکتور: مخفف Normally Close و به این معنی که کنداکتورها قبل از شروع عملکرد بسته هستند.
- علامت‌های + و – بر روی کنداکتور: + به معنی همان ورودی مثبت بوبین یا A1 و – به معنی ورودی منفی یا A2 است.
- علامت‌های A1 و A2 : ورودی‌های بوبین یا همان + و – هستند.
- L1 و L2 و L3: سه پیچ بیانگر ورودی سه فاز هستند.
- T1 و T2و T3: سه پیچ بیانگر خروجی سه فاز هستند.
مزایای استفاده از کنتاکتور
مزایای کنتاکتور نسبت به انواع وسیله‌های مشابه خود، بسیار بیشتر است و به همین علت طرفداران زیادی دارد. با استفاده از این وسیله می‌توان از راه دور شرایط کنتاکتور را مدیریت کرد و شرایط اتوماتیک در این وسیله را فعال کرد. امنیت این کلید نسبت به انواع کلیدهای دستی صنعتی بیشتر گزارش می‌شود و سرعت بالایی در پیروی از فرمان دارد. کنتاکتورها برای تحمل ولتاژ و جریان بالاتری طراحی شده‌اند. این وسیله‌ها قابلیت قطع و وصل شدن در دفعات زیادی را دارند و به همین دلیل معمولا طول عمر آن‌ها نسبت به سایر کلیدها بیشتر است.
اگر قصد خرید تجهیزات برق صنعتی را دارید، می‌توانید به کمک مشاوران تیم نیاک بهترین کنتاکتورها را خریداری کنید. برای مثال می‌توان با خرید کنتاکتور تیپ AC-3 سیگما از نیاک، حداکثر جریان تا 630 آمپر را کنترل کرد. جهت دریافت مشاوره رایگان، با تیم نیاک در ارتباط باشید.
قیمت کنتاکتورها
عوامل زیادی بر روی قیمت و خرید کنتاکتور تاثیرگذار هستند که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به کیفیت و برند اشاره کرد. می‌دانیم کار کنتاکتور چیست، بنابراین هر چه کیفیت یک کنتاکتور بهتر باشد، قیمت آن بالاتر است. در انتخاب برند نیز باید به گارانتی و خدمات پس از فروش دقت شود. برند‌ها و کیفیت‌های مختلفی در بازار وجود دارند، اما استفاده از یک برند خوب و با کیفیت از میزان هزینه اضافی برای تعویض و تعمیر کنتاکتور جلوگیری میکند.
کلام آخر
در این مطلب از سایت برق صنعتی نیاک توضح دادیم که کنتاکتور چیست؛ سپس کاربرد و ویژگی‌های مختلف آن‌ها را بررسی کردیم. آشنایی با انواع کنتاکتور مثل کنتاکتور خازنی، ایمنی، قدرت و روشنایی باعث می‌شود بتوان به آسانی در مورد انتخاب کنتاکتور مناسب تصمیم‌گیری کرد. مشاوران تیم نیاک همواره برای ارائه راهنمایی‌های مفید به مشتریان آماده هستند. شما می‌توانید به شکل رایگان از خدمات مشاوره بهره‌مند و با نحوه عملکرد کنتاکتورهای مختلف آشنا شوید.
