کنتاکتور

کنتاکتور چیست؟

کنتاکتور (Contactor) یکی از پرکاربردترین تجهیزات الکتریکی است که برای کنترل، قطع و وصل جریان الکتریکی در یک مدار استفاده می‌شود. در تعریفی ساده، کنتاکتور یک کلید الکترومغناطیسی (Electromagnetic Contact) است که با استفاده از نیروی مغناطیسی می‌تواند به عنوان یک راه‌انداز یا یک سوییچ در مدارهای قدرت استفاده شود.

کنتاکتورها عمدتاً در سیستم‌های کنترل و اتوماسیون صنعتی، مانند پنل‌های کنترل الکتریکی، ماشین‌آلات صنعتی، تجهیزات روشنایی و سیستم‌های توزیع برق مورد استفاده قرار می‌گیرند. عملکرد این قطعه الکتریکی بسیار شبیه یک رله است، با این تفاوت که کنتاکتور ظرفیت حمل جریان‌های بسیار قدرتمند تری را دارد.

کنتاکتورها انواع مختلفی دارند و هر کدام مجموعه‌ای از ویژگی ها، قابلیت‌ها و کاربردهای خاصی را به همراه دارند. کنتاکتورها می توانند طیف وسیعی از جریان‌ها، از چند آمپر تا هزاران آمپر، و ولتاژها، از 24 ولت تا هزاران ولت را پشتیبانی کنند.

این قطعات به دلیل داشتن توانایی برای کنترل جریان‌های بیش از 800 آمپر و قدرت بیش از 100 کیلو ولت شناخته شده‌اند. یکی از کاربردهای مهم کنتاکتور، استفاده به عنوان استارتر است. به عنوان مثال، جریان‌های سنگین یک موتور در لحظه‌ی وصل یا قطع شدن می‌تواند قوس الکتریکی ایجاد کند و این قوس الکتریکی ممکن است به آتش سوزی یا آسیب‌های جدی بیانجامد. با استفاده از کنتاکتور می‌توان زمان استارت موتور را طولانی‌تر کرد و یا مدار ستاره- مثلث را برای راه‌اندازی موتور اجرا کرد.

در ادامه به بررسی دقیق‌تر کاربردهای کنتاکتور، اجزای تشکیل دهنده‌ی آن، مزایا و معایب کنتاکتور، انواع کنتاکتور، نحوه‌ی نصب و چگونگی تعمیر و نگه‌داری آن‌ها خواهیم پرداخت.

نحوه عملکرد کنتاکتور

همانطور که گفته شد، کنتاکتور عملکردی شبیه به رله دارد. هر کنتاکتور شامل یک هسته‌‌ی ثابت و یک هسته‌ی متحرک است که با استفاده از یک فنر از هم جدا شده‌اند. زمانی که جریان الکتریکی به بوبین کنتاکتور وصل می‌شود، میدان مغناطیسی ایجاد شده در داخل بوبین باعث حرکت هسته‌ی متحرک به سمت هسته‌ی ثابت می‌شود. در نتیجه‌ی این حرکت، فنر جمع شده و دو هسته به یکدیگر وصل می‌شوند. به این ترتیب کنتاکتور روی حالت وصل قرار می‌گیرد.

اگر جریان الکتریکی ورودی به بوبین قطع شود، میدان مغناطیسی ایجاد شده، ضعیف می‌شود. به این ترتیب، فنر بر نیروی هسته‌ی متحرک غلبه می‌کند و اتصال هسته‌ها از یکدیگر جدا می‌شود. در این حالت، کنتاکتور قطع می‌شود.

با توجه به این‌ موضوع که عملیات قطع و وصل در کنتاکتور باید به سرعت انجام شود، کنتاکت‌های معمولا بسته (Normally Close) و معمولا باز (Normally Open) موجود در در کنتاکتورها با سرعت عملکرد بالا طراحی می‌شوند.

خرید کنتاکتور

برای خرید کنتاکتور بهتر است پیش از هرچیز، فاکتورهای مورد نیاز خود را بررسی نموده و با توجه به ویژگی‌های جریان و ولتاژ مدار الکتریکی، جریان نامی موتور الکتریکی یا دستگاه مورد نظر، تعداد تیغه‌های مورد نیاز و تجهیزات جانبی که ممکن است بر روی کنتاکتور نصب شود، اقدام به خرید آن کنید.

اگر به راهنمایی بیشتری برای خرید مناسب‌ترین کنتاکتور نیاز دارید، می‌توانید با کارشناسان دامون تماس بگیرید. کارشناسان ما همه‌ی تلاش خود را در راستای کمک به شما در خریدی مطلوب به کار می‌گیرند.

تیپ‌های مختلف کنتاکتورها

کنتاکتورها به طور کلی شامل دو تیپ IEC و NEMA هستند. کنتاکتورهای مغناطیسی IEC رتبه بندی دقیقی را برای سوئیچینگ مدار و قطع خودکار در هنگام قطع برق ارائه می‌دهند. کنتاکتورهای مغناطیسی NEMA معمولاً به عنوان کنتاکتور موتور و برای تعویض بارهای گرمایشی، خازن‌ها و ترانسفورماتورها در ساخت‌وساز، نفت و گاز و کاربردهای اتوماسیون صنعتی استفاده می‌شوند.

کنتاکتور از چه اجزایی تشکیل شده است؟

به طور کلی کنتاکتورها سه جز اصلی دارند. این سه جز عبارتند از:

1. سیم پیچ یا الکترومغناطیس
   سیم پیچ مهمترین جزء یک کنتاکتور است. نیروی محرکه‌ای که برای بستن کنتاکت ها لازم است، توسط سیم پیچ یا آهنربای الکتریکی کنتاکتور تامین می شود.
2. محفظه و قاب
   سیم پیچ یا آهنربای الکتریکی در یک محفظه‌ی جداگانه و مخصوص قرار دارد. این محفظه عایق است و از تماس دست با کنتاکت‌ها محافظت می‌کند. مواد تشکیل دهنده‌ی آن معمولا پلی کربنات، پلی استر، نایلون، باکالیت و پلاستیک های ترموست است. قاب کنتاکتور یک پوشش عایق است که از دستگاه در برابر آب و هوای بد، خطرات انفجار، گرد و غبار و روغن محافظت می‌کند.
3. کنتاکت‌ها
   کنتاکت‌ها یکی دیگر از اجزای مهم کنتاکتورها هستند. وظیفه حمل جریان کنتاکتور توسط کنتاکت ها انجام می‌شود. انواع مختلفی از کنتاکت‌ها در کنتاکتور وجود دارد که عبارتند از کنتاکت‌های فنری، کنتاکت‌های کمکی و کنتاکت‌های الکتریکی. هر یک از این کنتاکت‌ها، وظیفه‌ای جداگانه در کنتاکتور دارند.

انواع کنتاکتور

سوئیچ تیغه چاقویی

سوئیچ‌های تیغه چاقویی نخستین ورژن کنتاکتورها بودند که ساختاری به مراتب ساده‌تر‌ داشتند. در داخل این سوییچ‌ها بین بخش خاموش و روشن یک نوار فلزی وجود داشت که به یک اهرم وصل بود. این اهرم به صورت دستی به سمت کنتاکت‌های روشن یا خاموش حرکت می‌کرد.

سوییچ‌های تیغه چاقویی معایب متعددی داشتند. نخستین عیب این کنتاکتورها، از بین رفتن کنتاکت‌ها در مدت زمان کوتاه بود. زیرا باز و بسته کردن سوئیچ به صورت دستی به اندازه‌ی کافی سریع نبود و همین عامل باعث می‌شد تا جرقه‌ی الکتریکی کنتاکت‌ها را از بین ببرد.

عیب دوم این سوییچ‌ها، خطر فیزیکی برای راه‌اندازی موتورهایی با جریان قطع و وصل بالا بود. زیرا با گذشت زمان، اندازه و جریان مورد نیاز موتورها افزایش یافته بود و استفاده از این سوییچ‌ها خطرناک و غیر ایمن بود.

کنتاکتورهای دستی

از آنجایی که استفاده از سوئیچ تیغه چاقویی به طور بالقوه خطرناک شده بود، مهندسان کنتاکتور دیگری را ارائه کردند که شامل چند ویژگی برتر نسبت به مدل پیشین بود:

• عملکرد ایمن
• عایق بندی مناسب
• اندازه فیزیکی کوچکتر
• کنتاکت های دوتایی
• پذیرش جریان‌های بالاتر

کنتاکت‌های دوتایی به کار رفته در این کنتاکتور می‌توانند مدار را در دو مکان به طور همزمان قطع و وصل کنند. بنابراین، حتی در فضاهای کوچک هم امکان عملکرد با جریان‌های بیشتر را فراهم می‌کنند.

کنتاکتورهای دستی در مدت زمان کوتاهی به طور کامل جایگزین سوییچ‌های تیغه چاقویی شدند و حتی امروزه نیز از انواع مختلفی از این نوع کنتاکتورها در برخی تابلوهای برق استفاده می شود. اما عیب بزرگ کنتاکتورهای دستی، عدم امکان کنترل از راه دور است.

کنتاکتور مغناطیسی

کنتاکتور مغناطیسی نیازی به دخالت انسان ندارد و به صورت الکترومکانیکی عمل می‌کند. این کنتاکتور یکی از پیشرفته‌ترین طراحی‌ها در بین کنتاکتور هاست که امکان کنترل از راه دور را دارد.

این کلید مغناطیسی همچنین تاثیر بسزایی در تامین ایمنی اپراتور و از بین بردن خطرات مربوط به کنترل دستی دارد.

برای قطع و وصل شدن مدار، کنتاکتور جریان بسیار ضعیفی نیاز دارد و به همین دلیل، کنتاکتورهای مغناطیسی امروزه به عنوان رایج‌ترین نوع کنتاکتور مورد استفاده در کاربردهای کنترل صنعتی شناخته می‌شوند.

انواع کنتاکتور بر اساس ابعاد:

• کنتاکتورهای استاندارد(Standard Contactors): برای بارهای متوسط تا بالا و کاربردهای عمومی استفاده می‌شوند.
• کنتاکتورهای کوچک(Mini Contactors): برای بارهای کمتر و تابلوهای کوچک کاربرد دارند.
• کنتاکتورهای کامپکت (Compact Contactors): این کنتاکتورها اندازه‌ی متوسطی دارند و در تابلوهایی با ابعاد محدود استفاده می‌شوند.

انواع کنتاکتور بر اساس تکنولوژی:

• کنتاکتورهای مغناطیسی(Electromagnetic Contactors): از طریق نیروی الکترومغناطیسی برای کنترل جریان الکتریکی استفاده می‌کنند.
• کنتاکتورهای الکترونیکی(Electronic Contactors): از تکنولوژی الکترونیک برای کنترل جریان استفاده می‌کنند.
• کنتاکتورهای خازنی (capacitor contactor): با توجه به اینکه جریان هجومی در خازن‌های قدرت و بانک‌های خازنی بسیار بالاست و این جریان توسط کنتاکتورهای معمولی قابل کنترل نیست، از کنتاکتورهای خازنی استفاده می‌شود.

دسته بندی کنتاکتورها بر اساس تعداد پل

 

• کنتاکتورهای تک‌پل(Single Pole Contactors): برای کنترل یک فاز الکتریکی کاربرد دارند.
• کنتاکتورهای چند پل(Multiple Pole Contactors): برای کنترل چند فاز الکتریکی استفاده می‌شوند.

کنتاکتورها و برق ورودی AC و DC

• کنتاکتورهای AC(Alternating Current): برای جریان‌های متناوب AC استفاده می‌شوند.
• کنتاکتورهای DC(Direct Current): در سیستم‌هایی با جریان مستقیم به کار می‌روند.

طول عمر کنتاکتور

طول عمر یک کنتاکتور یا “عمر کنتاکت” یکی از بزرگترین نگرانی های کاربران صنعت برق است. طبیعی است که هرچه کنتاکت‌ها با دفعات بیشتری باز و بسته شوند، عمر کنتاکتور کاهش یابد.

همانطور که می‌دانید، باز و بسته شدن کنتاکت‌ها هربار با یک جرقه الکتریکی همراه‌ است. این جرقه گرمای اضافی تولید می کند و می‌تواند باعث ایجاد حفره‌ و علائم سوختگی و در نهایت سیاه شدن کنتاکت‌ها شود. هنگامی که کنتاکت‌ها تا حد زیادی فرسوده و خورده می شوند، یعنی عمر کنتاکت به سر آمده و زمان تعویض آن رسیده است.

به طور کلی، هرچه کنتاکت سریعتر عمل کند، جرقه سریعتر خاموش می شود. این به نوبه خود به افزایش عمر کنتاکت کمک می کند. خوشبختانه آخرین نسخه‌های کنتاکتور به گونه ای طراحی شده‌اند که بسیار سریع بسته می شوند و در نتیجه عمر مفید بیشتری دارند.

کاربردهای کنتاکتور

• استارت موتور الکتریکی با کنتاکتور

کنتاکتورها می‌توانند به عنوان یک استارت مغناطیسی استفاده شوند. استارت مغناطیسی وسیله‌ای‌ست که برای تامین برق موتورهای الکتریکی طراحی شده است. یک کنتاکتور علاوه بر یک استارتر می‌تواند از موتور در برابر قطع برق، ولتاژ پایین و اضافه بار نیز محافظت کند.

گفتنی‌ست که از کنتاکتورها برای راه‌اندازی و قطع موتورها در ماشین آلات صنعتی، سیستم‌های اتوماسیون کارخانجات و خطوط تولید نیز استفاده می‌شود.

• کنترل روشنایی

کنتاکتورها برای کنترل مرکزی تاسیسات روشنایی بزرگ مانند سیستم‌های روشنایی ساختمان‌های اداری و تجاری استفاده می‌شوند. این تجهیزات، تاثیر مثبتی در برنامه ریزی برای روشن و خاموش شدن روشنایی‌ها در طول شبانه روز و کاهش مصرف برق دارند.

• سیستم های توزیع برق

در توزیع برق ساختمان‌ها و سیستم‌های الکتریکی صنعتی کنتاکتورها نقش مهمی دارند. همچنین برای کنترل جریان الکتریکی از کنتاکتورها استفاده می‌شود.

• پمپ‌ها و فن‌های الکتریکی

در سیستم‌های آبیاری، تهویه مطبوع و سیستم‌های گرمایش و سرمایش صنعتی، امکان راه‌اندازی و کنترل پمپ‌ها و فن‌ها توسط کنتاکتور وجود دارد.

• سیستم های اضطراری

از کنتاکتور در سیستم های اضطراری به عنوان یک سوئیچ اصلی استفاده می‌شود. به عنوان مثال، استفاده از کنتاکتور برای راه‌اندازی پمپ سیستم اطفای حریق.

• سیستم های اتوماسیون

در سیستم‌های کنترل خودکار مانند PLC و کنترلر‌های صنعتی، کنتاکتور یک عضو جدانشدنی محسوب می‌شود.

مزایای کنتاکتور

• کنترل قدرتمند

کنتاکتورها با ظرفیت بالا برای تحمل جریان‌ها و ولتاژهای بسیار قوی، برای کنترل بارهای الکتریکی بزرگ، مناسب‌ هستند.

• استحکام مکانیکی

کنتاکتورها عموما دارای محفظه و قابِ با‌کیفیت و مستحکمی هستند و مقاومت مطلوبی در برابر گرد و غبار، رطوبت و دما دارند.

• سیستم‌های ایمنی

این دستگاه‌ها علاوه بر کنترل جریان دارای خاصیت حفاظتی نیز هستند و به راحتی می‌توانند جریان الکتریکی را قطع کنند.

• قابلیت تعویض آسان قطعات

برخی از کنتاکتورها به صورت قابل تعویض طراحی می‌شوند. این نوع از کنتاکتورها امکانی فراهم می‌کنند تا در صورت نیاز، قطعه معیوب به سرعت تعویض شود.

• طول عمر بالا

کنتاکتورها معمولا با ساختار ساده و کارکرد قوی خود، دارای طول عمر بالایی هستند.

معایب کنتاکتور

• امکان خرابی قطعات مکانیکی

با توجه به این موضوع که کنتاکتورها عملکردی مکانیکی دارند، ممکن است تحت تاثیر شرایط محیطی و استفاده مکرر، دچار فرسودگی شوند. در فرسودگی کنتاکتور معمولا قطعات مکانیکی زودتر از دیگر قطعات خراب می‌شوند.

• گرمای تولیدی

کنتاکتورها در هنگام استفاده مداوم ممکن است گرمای زیادی تولید کنند و نیاز به سیستم خنک‌کننده داشته باشند.

• اندازه و وزن

اندازه و وزن کنتاکتورها در برخی محیط‌های محدود می‌تواند به عنوان یک عیب شناخته شود.

• صدا و لرزش

کنتاکتورها در زمان‌های قطع و وصل باعث تولید صدا و لرزش می‌شوند. در برخی موارد این صداها و لرزش‌ها می‌تواند آزاردهنده باشد. گفتنی‌ست که این موضوع در کنتاکتورهای AC وجود دارد و در کنتاکتورهای DC صدق نمی‌کند.

• نیاز به نگهداری

کنتاکتورها نیاز به بازرسی دوره‌ای دارند. زیرا قطعات مکانیکی دارای یک عمر مفید هستند و هر چند وقت یک بار نیاز به تعویض دارند.

• مصرف انرژی در زمان عملکرد

در زمان عملکرد، برخی از کنتاکتورها ممکن است مقدار کمی انرژی را مصرف کنند که این مقدار در برخی مدارهای حساس می‌تواند اختلال ایجاد کند.

• قیمت بالا

در مقایسه با برخی از راهکارهای الکترونیکی مانند ترانزیستورها، کنتاکتورها دارای قیمت بالاتری هستند.

تفاوت کنتاکتور و رله

ممکن است این سوال مطرح شود که “آیا نمی توانیم به جای کنتاکتور از رله برای روشن کردن موتور استفاده کنیم؟”. پاسخ سوال “خیر” است.

رله‌ها نیز همانند کنتاکتورها از سیم‌پیچ و کنتاکت‌های مختلف تشکیل شده‌اند اما تفاوت اینجاست که معمولا از رله‌ها برای دستگاه‌های کوچکتر با نرخ جریان و ولتاژ کمتر استفاده می شود. و بالعکس، یک کنتاکتور برای دستگاه‌های بزرگتر با نرخ جریان و ولتاژ بالاتر کارآیی دارد.

در ادامه به چند تفاوت مهم این دو قطعه می‌پردازیم

• اندازه: ابعاد کنتاکتورها در مقایسه با رله‌های کنترلی نسبتا بزرگتر است.
• ظرفیت سوئیچینگ جریان: رله‌ها می توانند جریان‌هایی تا 10 آمپر یا کمتر را تحمل کنند، در حالی که کنتاکتورها بارهای بالاتر از 10 آمپر را تحمل می‌کنند.
• کاربردها: رله‌ها معمولاً در مدارهای کنترل تک فاز استفاده می‌شوند، در حالی که کنتاکتورها برای کاربردهای تکفاز و سه فاز ساخته می‌شوند.
• ولتاژ سیستم: رله‌ها معمولاً فقط تا 250 ولت رتبه بندی می‌شوند اما کنتاکتورها اغلب تا ظرفیت 1000 ولت تولید می‌شوند.
• ویژگی‌های ایمنی: از آنجایی که رله‌ها در مدارهایی با جریان و ولتاژ پایین کاربرد دارند، اغلب دارای ویژگی‌های ایمنی خاصی نیستند. در حالی که کنتاکتورها دارای ویژگی‌های ایمنی مهمی مانند مهار قوس الکتریکی و کنتاکت‌های فنری هستند .
• تعمیر و نگهداری: تعمیر و نگهداری کنتاکتورها نسبت به رله ها آسان‌تر است. از سویی، رله‌ها اغلب قابل تعمیر نیستند.
• سرعت عملکرد: رله ها عملکرد سوئیچینگ سریع‌تری نسبت به کنتاکتورها دارند.

تعمیر و نگهداری کنتاکتور

همانطور که گفته شد، کنتاکتور یک جز مهم در تاسیسات برق است و صحت عملکرد آن‌ در مدارهای الکتریکی بسیار مهم است. به همین دلیل لازم است تا با رعایت برخی نکات، عمر مفید کنتاکتور را بالا برد. همچنین از عملکرد صحیح آن اطمینان حاصل کرد.

در ادامه، این نکته‌ها را به طور خلاصه بیان خواهیم کرد.

تعیین دوره‌های نگهداری

بهتر است برای کنتاکتورهای خود، یک دوره نگهداری تعیین کنید و در بازه‌های زمانی منظم، آن‌ها را مورد بررسی قرار دهید.

تمیزکاری

هر چند وقت یکبار، کنتاکتورها را از گرد و غبار پاک کنید. برای این کار می‌توانید از مواد تمیز کننده مخصوص برای پاکسازی کنتاکت‌ها و قطعات مکانیکی استفاده کنید.

بررسی اتصالات

اتصالات را بررسی کرده و مطمئن شوید که آن‌ها بدون هیچ علائمی از سوختگی یا آسیب هستند و کاملا سفت و محکم بسته شده‌اند.

بررسی مقاومت الکتریکی

مقاومت الکتریکی کنتاکتورها را اندازه گیری کنید و مطمئن شوید که در محدوده مورد نظر قرار دارد.

تعویض قطعات معیوب

هر قطعه‌ای که خراب یا فرسوده شده است را تعویض کنید. این قطعه معیوب ممکن است یک قطعه‌ی مکانیکی یا الکتریکی باشد.

ریست

اگر کنتاکتور قابل تنظیم باشد، گزینه ریست را بررسی و اصلاح کنید.

بررسی سیم‌ها

سیم‌های اتصال را بررسی کرده و در صورت لزوم آن‌ها را جابجا یا تعویض کنید.

تست عملکرد

پس از اینکه مراحل گفته شده‌ی بالا را یک به یک اجرا کرده و از سالم بودن قطعات مطمئن شدید، بهتر است یک آزمایش برای عملکرد کنتاکتور انجام دهید تا اطمینان حاصل شود که کنتاکتور به درستی کار می‌کند.

ثبت تغییرات 

در صورت انجام تغییرات یا تعمیرات، بهتر است اقدامات انجام شده در جایی ثبت شوند تا در دفعات بعدی، تعمیر و نگهداری کنتاکتور بدون مشکل پیگیری شود.

پایه‌های کنتاکتور

همانطور که در تصاویر مشاهده می‌فرمایید، هر کنتاکتور شامل چند پایه و ترمینال است که با نام‌های اختصاری A، L و T  مشخص می‌شوند.

1. پایه‌های بوبین
   در قسمت جلوی کنتاکتور، دو ترمینال با نام‌های A1 و A2 را مشاهده خواهید کرد. این پایه‌ها برای تامین برق بوبین کنتاکتور تعبیه شده‌اند. سیم ورودی به این پایه‌ها می‌تواند حامل ولتاژ 24 ولت DC یا دارای 220 ولت AC باشد. در کنتاکتورهای نوع DC، سیم دارای سیگنال مثبت به ترمینال A1 و سیم دارای سیگنال منفی به ترمینال A2 متصل می‌شود. در کنتاکتورهای نوع AC، پایه A1 برای اتصال به سیم فاز و پایه A2 برای اتصال به سیم نول طراحی شده است.
2. کنتاکت‌های اصلی
   به غیر از پایه‌های مختص به بوبین، شش ترمینال دیگر روی کنتاکتور وجود دارد. این ترمینال‌ها از  سمت بالا از چپ به راست با L1، L2 و L3 نام گذاری می‌شوند. سه ترمینال دیگر در پایین از چپ به راست با T1، T2 و T3 مشخص می‌شوند.
   ترمینال های L1، L2 و L3 محل اتصال سیم های برق به کنتاکتور هستند. ترمینال های T1، T2 و T3 محل اتصال سیم های دستگاه یا مصرف کننده به کنتاکتور هستند. نحوه‌ی اتصال داخلی این پایه‌های به این صورت است که کنتاکت L1 به کنتاکت T1، کنتاکت L2 به کنتاکت T2 و کنتاکت L3 به کنتاکت T3 وصل می‌شود. همه‌ی کنتاکت‌های اصلی کنتاکتور به صورت معمولا باز (Normally Open) هستند و با NO مشخص می‌شوند. بدین ترتیب با خاموش شدن بوبین، دستگاه متصل به پایانه‌های T1، T2 و T3 برق نخواهد داشت و هنگامی که برق به بوبین وارد می‌شود، برق دستگاه متصل خواهد شد.
3. کنتاکت‌های کمکی یا فیدبک
   همانطور که در تصویر فوق مشاهده می‌کنید، مجموعه دیگری از ترمینال‌ها در قسمت جلویی کنتاکتور وجود دارند که با علامت NO و NC مشخص شده‌اند. به این ترمینال‌ها کنتاکت کمکی یا کنتاکت فیدبک گفته می‌شود.

کنتاکت فیدبک چگونه کار می کند؟

این کنتاکت برای ارسال سیگنال “سلامت کنتاکتور” به ورودی PLC استفاده می‌شود. نحوه کار این کنتاکت بدین صورت است که وقتی بوبین برق‌دار شده و سه کنتاکت اصلی بسته می‌شوند، کنتاکت فیدبک نیز بسته شده و سیگنالی به ورودی PLC ارسال می‌کند.

اما زمانی که کنتاکتور خراب باشد و اتصال جریان به بوبین منجر به بسته شدن این سه کنتاکت اصلی نشود، کنتاکت فیدبک نیز بسته نمی شود و سیگنالی به ورودی PLC ارسال نمی شود. به این ترتیب راهی وجود دارد که در صورت خرابی کنتاکتور به ما اطلاع داده شود.

قیمت کنتاکتور

قیمت کنتاکتور به عوامل گوناگونی از جمله شرکت سازنده، ظرفیت جریان و ولتاژ کنتاکتور، AC یا DC بودن، تک فاز یا چندفاز بودن و تعداد تیغه‌های کمکی آن بستگی دارد. برای بررسی قیمت دقیق کنتاکتورهای موجود در بازار ایران پیشنهاد می‌کنیم که لیست قیمت کنتاکتور شرکت دامون را بررسی کنید.

شرکت دامون انواع کنتاکتورها را با قیمت مناسب، ضمانت سلامت و بازگشت کالا به مشتریان خود ارائه می‌دهد.

 

علت استفاده از کنتاکتور در مدارهای PLC

از آنجایی که PLC ها از تجهیزات الکتریکی گران قیمت هستند و حساسیت بالایی در برابر نوسانات الکتریکی دارند، راه‌اندازی یک الکتروموتور به وسیله‌ی یک PLC می‌تواند ریسک بالایی داشته باشد. زیرا موتورهای الکتریکی در هنگام استارت می‌توانند جریان هجومی داشته باشند که این جریان می‌تواند به مدار PLC آسیب بزند.

به همین دلیل از کنتاکتور به عنوان یک واسطه بین PLC و الکتروموتورها استفاده می‌شود. بدین ترتیب بنابراین، هیچ اتصال الکتریکی‌ای مستقیمی بین PLC و موتور شکل نمی‌گیرد و نوسان‌های احتمالی در کنتاکتور خنثی یا قطع می‌شوند.

نحوه اتصال کنتاکتور به PLC و موتور

برای کنترل موتور با استفاده از PLC و کنتاکتور، باید خروجی PLC را به بوبین کنتاکتور وصل کنیم تا بتوانیم آن را روشن و خاموش کنیم.

از سوی دیگر، یک سه سیم فاز را به پایه‌های L1، L2 و L3 و  پایه‌های T1، T2 و T3 را به موتور وصل می‌کنیم.

همانطور که قبل‌تر گفته شد، برای اطلاع از خرابی کنتاکتور، باید کنتاکت کمکی یا فیدبک را به ورودی PLC متصل کنیم.

همچنین برای اتصال به ورودی PLC به یک کلید شروع و توقف نیاز داریم. به این ترتیب وقتی کلید استارت را فشار می دهیم، بوبین برق‌دار می‌شود، کنتاکت ها بسته می‌شوند و موتور روشن می شود. هنگامی که این اتفاق می افتد، کنتاکت فیدبک نیز بسته می‌شود و سیگنالی به ورودی PLC ارسال می‌شود که به ما می‌گوید (کنتاکتور به درستی کار می کند.)

هنگامی که کلید استاپ را فشار دهیم، سیم پیچ خاموش می‌شود. در نتیجه کنتاکت باز شده و موتور خاموش می‌شود.‌

تفاوت بین کنتاکتور AC و کنتاکتور DC

کنتاکتور AC در چهار مورد با کنتاکتور DC متفاوت است. این چهار مورد عبارتند از:

1. هسته الکترومغناطیسی کنتاکتور AC از ورق های فولادی سیلیکونی چند لایه ساخته می‌شود، تا جریان گردابی را کاهش دهد. از آنجایی که در کنتاکتور DC، جریان گردابی وجود ندارد، هسته از فولاد نرم تشکیل می‌شود.
2. هسته الکترومغناطیسی در یک کنتاکتور AC اغلب شکل E دارد، در حالی که هسته یک کنتاکتور DC اغلب شکل U دارد.
3. یک کنتاکتور AC دارای یک حلقه اتصال کوتاه در انتهای هسته استاتیک است. این حلقه به کاهش لرزش و نویز آهنربای الکتریکی کمک می‌کند. کنتاکتور DC دارای حلقه اتصال کوتاه نیست زیرا به آن نیاز ندارد.
4. کنتاکتورهای AC دارای جریان راه اندازی بالا با حداکثر فرکانس کاری 600 بار در ساعت هستند. در حالی که  فرکانس کاری کنتاکتورهای DC حدود 1200 بار در ساعت است.

تجهیزات جانبی کنتاکتورها

یکی از مزایای مهم کنتاکتورها، امکان نصب تجهیزات جانبی بر روی این قطعات است. این تجهیزات شامل تیغه و کنتاکت‌های کمکی، تایمرها، اینترلاک‌ها، نویزگیرها و فیلترها هستند. در ادامه به اختصار به هریک می‌پردازیم.

کنتاکت‌ یا تیغه کمکی

تیغه یا کنتاکت‌های کمکی برای بهره‌وری بیشتر از کنتاکتور به کار گرفته می‌شوند. به وسیله‌ی این تیغه‌های کمکی می‌توان مدارهای فرمان پیچیده‌تری طراحی کرد. این تجهیزات جانبی از کنار یا جلو به کنتاکتورها وصل می‌شوند و شامل مدل‌های مختلفی با تعداد کنتاکت‌های NC و NO متفاوت هستند.

تایمرها

تایمرها از دیگر تجهیزات جانبی هستند که برروی کنتاکتور نصب می‌شوند. این تجهیزات در دو نوع الکترونیکی و پنوماتیکی تولید می‌شوند.

تایمرهای پنوماتیکی

این تایمرها ساختار ساده‌ای دارند. برای عملکرد خود نیاز به نیروی الکتریکی ندارند و به صورت کاملا مکانیکی کار می‎کنند. به طور معمول در بخش جلویی کنتاکتورها وصل می‌شوند و شامل دو نوع (تاخیر در وصل) و (تاخیر در قطع) هستند.

نوع تاخیر در قطع (OFF Delay) در مواردی که قصد خاموش کردن موتور پس از زمان مشخصی را دارید، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

تایمرهای پنوماتیک تاخیر در وصل(ON Delay) برای راه‌اندازی سیستم‌ها با تاخیر زمان مشخص استفاده می‌شوند.

تایمرهای الکترونیکی

 

 

تایمرهای الکترونیکی عملکردی شبیه به تایمرهای پنوماتیکی دارند، با این تفاوت که برخی از این تایمرها برروی بوبین نصب می‌شوند و برای راه‌اندازی نیاز به انرژی الکتریکی دارند.

قفل الکترومکانیکی

از قفل‌های مکانیکی برای بالا بردن افزایش عمر بوبین و کاهش استهلاک کنتاکتور استفاده می‌شود. این قطعه جانبی که از روبرو روی کنتاکتور نصب می‌شود (مطابق عکس)، عملکرد کنتاکتور در قطع و وصل‌های پالسی را بهبود می‌بخشد. به وسیله‌ی قفل الکترومکانیکی می‌توان با ارسال یک فرمان قطع، قفل را آزاد کرده و کنتاکتور را قطع کرد.

اینترلاک مکانیکی

اینترلاک مکانیکی باعث می‌شود تا ترتیب صحیح عملکرد کنتاکت‌ها رعایت شود و دو کنتاکت به صورت همزمان با هم فعال نشوند.

نویزگیر

با توجه به ساختار مغناطیسی بوبین کنتاکتور، امکان ایجاد نویز و اختلال در قطع و وصل کنتاکتور محتمل است. به همین دلیل، قطعه‌ای به نام نویزگیر به صورت موازی بر روی بوبین نصب می‌شود تا از پارازیت‌های احتمالی را فیلتر کند.

پلاتین

پلاتین‌ یکی از اصلی‌ترین قطعات یک کنتاکتور است که نقش بسیار مهمی در قطع و وصل کنتاکت‌ها دارند. این پلاتین‌ها ممکن است پس از مدت زمان طولانی، اتصال کوتاه‌های شدید و یا قطع و وصل‌های مکرر، استحکام خود را از دست دهند. در این صورت عملکرد صحیحی نخواهند داشت.

خوشبختانه در اکثر کنتاکتورها، پلاتین‌ها به صورت قابل تعویض طراحی می‌شوند و شما می‌توانید پلاتین‌های کهنه را با نو جایگزین کنید.

خلاصه‌ی مطلب

کنتاکتور نوعی سوییچ الکتریکی است که برای روشن یا خاموش کردن مدار الکتریکی استفاده می‌شود. کنتاکتورها در کنترل موتورهای الکتریکی، سیستم‌های روشنایی و اتوماسیون‌های صنعتی کاربردهای فراوانی دارند. این تجهیزات الکتریکی در دو نوع AC و DC با چند تیپ مختلف به بازار عرضه می‌شوند. کنتاکتورها توانایی تحمل جریان‌های بیش از 5000 آمپر و ولتاژ بیش از 100 کیلو ولت را در اختیار دارند.

دلیل استفاده از کنتاکتور در سیستم‌های  PLC این است که بتوانیم دستگاه‌های برق فشار قوی را به صورت غیر مستقیم و ایمن از طریق PLC کنترل کنیم و PLC را مستقیماً به این دستگاه‌ها یا موتورهای الکتریکی وصل نکنیم.