کنتاکتور مغناطیسی چیست؟

کنتاکتور مغناطیسی وسیله یا کلیدی است که به صورت مغناطیسی عمل می کند تا مدار الکتریکی را در صورت نیاز بسته یا باز کند.

کنتاکتور مغناطیسی یک وسیله الکترومکانیکی است که برای ایجاد یا قطع جریان در مدارهای قدرت یا کنترل استفاده می شود.

🔹ارائه دهنده: تیم تولید محتوای میراکنترل

اصل کار یک کنتاکتور مغناطیسی

یک کنتاکتور مغناطیسی از یک هسته مغناطیسی (هسته و آرمیچر) و یک سیم پیچ تشکیل شده است که میدان مغناطیسی قوی به اندازه کافی برای غلبه بر نیروهای فنرهایی که دو بخش هسته را از هم دور نگه می دارند ایجاد می کند. یکی از این اجزا، به طور معمول آرمیچر، به طور یکپارچه با دستگاه کوپل شده و وظیفه فعال کردن کنتاکت های الکتریکی را بر عهده دارد.

ساخت کنتاکتور مغناطیسی

طراحی کنتاکتور مغناطیسی ساده است. در زیر اجزای دستگاه ذکر شده است :

1. هسته
2. آرماتور
3. سیم پیچ یا الکترومغناطیس
4. کنتاکت
5. ترمینال های کویل
6. فنر
7. محفظه

هسته

هسته از ورق های فولادی سیلیکونی تشکیل شده است که به طور ایمن به یکدیگر متصل شده اند تا از اتلاف انرژی ناشی از گردش پارازیت فعلی جلوگیری کنند. هدف آن قرار دادن سیم پیچ، متمرکز کردن شار مغناطیسی تولید شده و جذب زره است.

آرماتور

آرماتور قسمت متحرک آهنربای الکتریکی است. این بسیار شبیه به هسته است، اما بر خلاف آن، فاقد shade است. نقش اصلی آن بستن مدار مغناطیسی و کشیدن کنتاکت های موبایل با آن است.

سیم پیچ

نیروی جاذبه الکترومغناطیس توسط شار مغناطیسی که از آن عبور می کند تعیین می شود. یک سیم پیچ تحریک که در یکی از ستون های هسته مغناطیس الکترومغناطیس قرار می گیرد این شار را ایجاد می کند. قرقره های سیم کشی را می توان روی یک قرقره رزین عایق پیچید.

سیم مسی دارای لعاب با مقطع دایره ای معمولاً برای ساخت کلاف استفاده می شود و مراحل ساخت آن کاملاً شناخته شده است.

مشخصات سیم پیچ روی سیم پیچ قابل مشاهده است: ولتاژ، کلاس جریان و فرکانس در مورد جریان متناوب.

کنتاکت

کنتاکت ها به دو دسته طبقه بندی می شوند :

1. کنتاکت اصلی
2. کنتاکت کمکی

کنتاکت های اصلی

کنتاکت ها یا قطب های اصلی کنتاکت هایی هستند که مستقیماً روی باری که باید مدیریت شود عمل می کنند.

کنتاکت های اصلی به مدار حاکم متصل می شوند. برقراری و قطع جریان های اصلی را تضمین می کند و بسته به تعداد مسیرهای جریان (دو قطبی، سه قطبی، چهار قطبی و غیره)، مانورها (حرکت) به طور همزمان در تمام مسیرها انجام می شود.

کنتاکت های کمکی

کنتاکت های کمکی به دو نوع طبقه بندی می شوند :

1. به طور معمول باز (NO contact)
2. به طور معمول بسته (NC contact)

این دو نوع کنتاکت بخشی از مدار کمکی کنتاکتور هستند. این تضمین می کند که تجهیزات اتوماسیون، کنترل ها، اینترلاک های تماسی و سیگنال دهی خود تامین شود.

مدار بین شبکه و گیرنده زمانی برقرار می شود که سیم پیچ کنتاکتور توسط جریان جریان فعال می شود و باعث می شود هسته آن حرکت کند و کنتاکت های اصلی و کمکی خود را بکشد.

ترمینال های کویل

ولتاژ برق ورودی و همچنین این که برق از یک منبع تک فاز یا سه فاز گرفته می شود، اندازه ترمینال های سیم پیچ و همچنین تعداد ترمینال ها را تعیین می کند.

فنر

عملکرد فنر باز نگه داشتن کنتاکت ها است که به نوبه خود تضمین می کند که بار هیچ برقی دریافت نمی کند. یا از طرف دیگر کشیده می شود یا کنتاکت های اکچویتور را از yoke دورتر می کند. مدل های دیگری نیز وجود دارند که به طور خاص برای نصب عمودی ساخته شده اند و در آن مدل ها، گرانش ممکن است نقش فنر را ایفا کند.

محفظه

محفظه تضمین می کند که همه اجزا از نظر الکتریکی ایزوله می مانند و از کاربران در برابر قرار گرفتن در معرض ناخواسته محافظت می کند. پلاستیک، باکلیت یا نایلون 6 سه ماده ای هستند که برای ساخت محفظه استفاده می شوند.

کنتاکتور مغناطیسی چگونه باید وصل شود؟

قبل از اتصال، قبل از اتصال تجهیزات، مقدار برچسب را برای سیستمی که به آن متصل شده است، بررسی کنید. سپس به دنبال ترمینال های A1 و A2 بگردید. این ترمینال ها به ترمینال های کویل معروف هستند. هنگامی که سیم پیچ برق می گیرد، کنتاکت برق اصلی کنتاکتور بسته می شود. فاز A1 (+) و خنثی A2 (-) را وصل کنید.

L1، L2 و L3 را به کانکتورهای برق اصلی وصل کنید. NO و NC ورودی های تماس کمکی هستند. مخاطبین کمکی اطلاعات موقعیتی کنتاکتور را به یک دستگاه راه دور ارسال می کنند (مانند اطلاعات باز یا بسته کردن).

عملکرد کنتاکتور

هنگامی که یک سیم پیچ الکترومغناطیسی انرژی می گیرد، یک میدان الکترومغناطیسی تولید می کند. همانطور که در ساخت و ساز ذکر شد، تماس متحرک یک کنتاکتور به آرماتور (میله فلزی) یک آهنربای الکتریکی متصل می شود.

هنگامی که یک میدان الکترومغناطیسی ایجاد می شود، آرماتور کششی را به سمت تماس ثابت تجربه می کند. نیروی تولید شده توسط سیم پیچ از نیروی تولید شده توسط فنر بیشتر است. هر دو کنتاکت تا زمانی که سیم پیچ برق نداشته باشد در این حالت باقی خواهند ماند.

وقتی سیم‌پیچ قطع می‌شود، نیروی الکترومغناطیسی صفر می‌شود و آرماتور در اثر نیروی فنر به عقب می‌کشد. و سپس به حالت عادی برگردید (موقعیت. (OFFکنتاکتورها برای عملیات ON/OFF فوری ساخته شده اند.

ورودی سیم پیچ کنتاکتور می تواند AC یا DC باشد و در برخی شرایط، سیم پیچ جهانی به عنوان یک سیم پیچ الکترومغناطیسی استفاده می شود. سیم پیچ های جهانی هم بر روی جریان متناوب و هم بر روی جریان مستقیم کار می کنند. مقدار کمی از برق در کنتاکت ها از دست می رود که با استفاده از یک مدار اکونومایزر کاهش می یابد.

بین کنتاکت ها در حین ساخته شدن و شکستن یک ارک تشکیل می شود. چون دمای کنتاکت ها را بالا می برد، این ارک ممکن است عمر کنتاکتور را کوتاه کند. ارک گازهای خطرناکی مانند مونو اکسید تولید می کند. در نتیجه راه های مختلفی برای کنترل و خاموش کردن ارک ها به کار گرفته می شود.

کنتاکتورها بر اساس جریان و ولتاژ بار، محدوده کنترل ولتاژ و دسته کاربرد انتخاب می شوند. کاربران می توانند از اهم متر برای تعیین باز یا بسته بودن اتصال کنتاکت ها استفاده کنند. اهم متر را بین کنتاکت های ورودی و خروجی وصل کنید. اگر متر بی نهایت خوانده شود، کنتاکت ها باز هستند. اگر صفر باشد، کنتاکت ها بسته می شوند.

مزایای کنتاکتور مغناطیسی

• توانایی کنترل کامل یک ماشین از چندین نقطه یا ایستگاه کنترل.
• مدارهای متصل به جریان را می توان در جریان های بسیار بالا کنترل کرد.
• ایمنی پرسنل فنی
• با توجه به اینکه مانورها (حرکت) از مکان های دور از موتور یا انواع دیگر بارها انجام می شود.
• دستگاه‌های فرمان، جریان‌ها و ولتاژهایی را دستکاری می‌کنند که متوسط هستند یا ممکن است باشند.
• کنترل و اتوماسیون فرآیندهای پیچیده در تجهیزات و ماشین آلات.

معایب کنتاکتور مغناطیسی

• کنتاکتورهای مغناطیسی در صورتی که به درستی انتخاب شده و در شرایط عملیاتی معمولی مورد استفاده قرار گیرند، دچار اختلال نمی شوند. سایش تماس و سوختگی سیم پیچ معمولی ترین مسائل هستند.
• اگر جریان زیادی از طریق اتصالات برق ارسال شود، آن ها گرم می شوند و به هم می چسبند.
• کنتاکتور مغناطیسی، بر خلاف مدار شکن، یک وسیله ایمنی نیست. هنگامی که یک جریان اضافه از طریق قطع کننده مدار می گذرد، باعث قطع شدن آن می شود. از طرف دیگر جریان اضافه از میان کنتاکتورهای مغناطیسی باعث چسبیدن کنتاکت های اصلی می شود.
• به همین ترتیب، اگر ولتاژ ارائه شده به ترمینال سیم پیچ اسمی نباشد، سیم پیچ می سوزد. در نتیجه، مقادیر نامی ولتاژ و جریان باید به کنتاکت های اصلی و سیم پیچ ارائه شود.
• برای بهبود حفاظت سیستم، وسایل حفاظتی مانند رله های اضافه بار و فیوزها باید همراه با کنتاکتور استفاده شوند.

کاربردهای کنتاکتور مغناطیسی

• استارت موتور رایج ترین کاربرد کنتاکتور است. برای حفاظت از اضافه بار موتور صنعتی و حفاظت از اتصال کوتاه استفاده می شود.
• کنتاکتورها برای اتوماسیون روشنایی در کاربردهای صنعتی، تجاری و مسکونی استفاده می شوند. رله های نوع لچ در این برنامه استفاده می شود. در این نوع رله از دو سیم پیچ استفاده شده است. یکی برای تماس باز و دیگری برای تماس نزدیک است.
• کنتاکتورهای تک قطبی برای تغذیه بار 12VDC خودرو استفاده می شوند.
• استفاده از کنتاکتورها همراه با کلید مدار، ایمنی عملکرد بار را در صنایع تضمین می کند. در این برنامه از آن برای تعویض سریع یک بار استفاده می شود.
• در رله های جیوه و همچنین رله های مرطوب شده با جیوه استفاده می شود.
• برای راه اندازی بارهای 240VAC مانند کولر گازی از کنتاکتورهای دو قطبی (3 سیم، 1 فاز) استفاده می شود.

انتخاب پارامتر کنتاکتور مغناطیسی

پارامترهای فنی زیر بر انتخاب کنتاکتور مغناطیسی تأثیر می گذارد :

• نوع بار یعنی موتور، گرمایش، روشنایی و تهویه مطبوع
• جریان Rated و توان Rated
• ولتاژ مورد استفاده در عملیات
• کنترل ولتاژ
• تعداد کل قطب ها
• در دسترس بودن کنتاکت های کمکی داخلی

انواع کنتاکتور مغناطیسی

کنتاکتورهای مغناطیسی به دسته های مختلفی طبقه بندی می شوند.

• کنتاکتور سوئیچ Knife Blade
• کنتاکتور دستی
• کنتاکتور جریان متناوب (AC)
• کنتاکتور جریان مستقیم (DC)

کنتاکتور سوئیچ Knife Blade

موتورهای الکتریکی با این کنتاکتور روشن و خاموش می شوند. این یک نوار فلزی مجهز به اهرم است. نوارهای فلزی با استفاده از اهرم بالا و پایین کشیده می شوند. دستی است روشن و خاموش کردن سریع دستی سخت است. از بین بردن کنتاکت ها امکان پذیر است.

در موتورهای بزرگ، کل جریان بار از کنتاکت ها عبور می کند، بنابراین زیاد است. ایجاد ارک بین تماس ها در این شرایط به سختی خاموش می شود. موضوع دوم افت برق است. به دلیل جریان زیاد، اتصالات برق زیادی را هدر خواهند داد.

ایمنی موضوع سوم است. بنابراین، این شکل از کنتاکتور نیاز به اصلاح دارد. این کنتاکتور به دلیل آسیب رطوبتی عمر کوتاهی دارد. به دلیل مشکلات عملیاتی، این کنتاکتور به ندرت مورد استفاده قرار می گیرد.

کنتاکتور دستی

کنتاکتور دستی به کنتاکتور دوبریک نیز گفته می شود. این کنتاکتور برای واحدهای کوچکتر ایمن است. این اجازه می دهد تا از جریان بیشتری در منطقه کمتر استفاده شود. کنتاکت ها دو وقفه اتصال را به دو مجموعه تقسیم می کنند. همانطور که اصطلاح آن نشان می دهد، کنترل دستی مورد نیاز است. اپراتور به صورت دستی روشن و خاموش می شود.

این کنتاکتور پیشرفته ترین و به اصطلاح کنتاکتور الکترومغناطیسی اتوماتیک است. روشن و خاموش کردن بار به یک مدار کنترل ساده نیاز دارد. این کنتاکتور نسبت به کنتاکتورهای دستی ایمن تر است. کاربردهای صنعتی بیشتر از این کنتاکتور استفاده می کنند. به صورت الکترومکانیکی، بار و پاور ساپلای را با جریان کمی به هم وصل می کند.

کنتاکتور جریان متناوب (AC)

کنتاکتورهای مورد استفاده با جریان متناوب بر اساس ماهیت بار به چهار نوع طبقه بندی می شوند و کاربردهای آنها به شرح زیر است:

• کنتاکتور مغناطیسی AC 1
• کنتاکتور مغناطیسی AC 2
• کنتاکتور مغناطیسی AC 3
• کنتاکتور مغناطیسی AC 4

کنتاکتور مغناطیسی  AC 1

این نوع کنتاکتور برای بارهای مقاومتی مانند هیتر ها و کوره های الکتریکی و همچنین بارهای غیر القایی یا القایی ملایم که ضریب توان آن ها بین 0.95 تا 1 است مفید است.

کنتاکتور مغناطیسی  AC 2

برای راه اندازی موتورهای با رینگ لغزنده از آن استفاده می شود. این قطعه به عنوان یک موتور رینگ لغزنده برای استفاده با بارهایی که جمع می شوند مناسب است. آن ها بیشتر اوقات از کاربردهای جریان گشتاور بالا استفاده می کنند.

کنتاکتور مغناطیسی AC 3

کنتاکتور مغناطیسی AC-3 که در موتورهای القایی جعبه squirrel به منظور انجام عملیات قطع و وصل در زمانی که موتور با حداکثر سرعت خود کار می کند استفاده می شود. جریان قطع در محدوده قابل قبول است.

کنتاکتور مغناطیسی  AC 4

کنتاکتور مغناطیسی AC4 برای راه اندازی و توقف موتور القایی با جعبه استفاده می شود. توقف squirrel در استارت، jogging و معکوس کردن.

کنتاکتور جریان مستقیم (DC)

این لیست شامل انواع مختلف کنتاکتورهای DC است  :

• کنتاکتور مغناطیسی DC 1
• کنتاکتور مغناطیسی DC 2
• کنتاکتور مغناطیسی DC 3

کنتاکتور مغناطیسی  DC 1

کنتاکتور مغناطیسی DC-1 برای بارهای القایی و نسبتاً غیر القایی و همچنین کوره های مقاومتی و بخاری مناسب است.

کنتاکتور مغناطیسی  DC 2

ترمز دینامیکی کنتاکتور مغناطیسی DC-2، که در آن موتور در حالی که به سرعت در حال چرخش در راه اندازی، وصل و اینچ شدن موتورهای شنت است، قطع می شود.

کنتاکتور مغناطیسی  DC 3

کنتاکتور مغناطیسی DC-3 برای ترمزهای دینامیکی، jogging ، معکوس کردن با دنده معکوس و راه اندازی موتورهای سری استفاده می شود.

سوالات متداول در مورد کنتاکتور مغناطیسی

چرا از کنتاکتورها در موتورها استفاده می شود؟

کنتاکتور موتور اجازه می دهد تا از راه دور موتور را روشن و خاموش کند. از کنتاکتور می توان برای راه اندازی و توقف موتور استفاده کرد.

 FLA روی کنتاکتور به چه معناست؟

آمپر بار کامل (F.L.A.) جریان خروجی طراحی شده موتور با اسب بخار نامی است. آمپر موتور قابل اتصال به کنتاکتور با FLA روی کنتاکتور نشان داده می شود.

چگونه تشخیص دهیم که کنتاکتور خراب است؟

یک کنتاکتور ضعیف با وزوز و لرزش در هنگام تماس و همچنین گرم شدن بدنه مشخص می شود.

آیا می توان کنتاکتور 30 آمپر را با 40 آمپر تعویض کرد؟ یا به میزان بیشتری؟

یک نوع کنتاکتور پیشرفته تر برای تعویض در صورت لزوم موجود است. این انتخاب قیمت بالاتری دارد.

تفاوت بین کنتاکتور مغناطیسی و رله چیست؟

یک کنتاکتور دو قطب را بدون مدار مشترک وصل می کند، در حالی که یک رله یک کنتاکت مشترک دارد که به حالت خنثی متصل می شود. علاوه بر این، کنتاکتورها معمولاً تا 1000 ولت رتبه بندی می شوند، در حالی که رله ها معمولاً فقط برای 250 ولت رتبه بندی می شوند.

چه چیزی باعث چسبیدن یا از کار افتادن کامل کنتاکتور شد؟

• جریان بیش از حد از کنتاکت ها جریان دارد
• سیم پیچ را می توان در معرض ولتاژ کم یا زیاد قرار داد
• وجود گرد و غبار، خوردگی یا لرزش در محیط
• محصول اشتباهی انتخاب شده است
• تغییرات در ولتاژ و سایر موارد گذرا
• دمای محیط
• نیروی الکتروموتور باعث اتصال کوتاه می شود

برای سفارش و یا خرید انواع محصولات ابزار دقیق و همچنین کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

منبع:

forumelectrical.com