اجزای اتوماسیون صنعتی یا کنتاکتور

کنتاکتور چیست؟

کنتاکتور یک کلید الکتریکی است که برای قطع و وصل مدار استفاده می شود. کنتاکتور دارای بوبین، هسته و تیغه های باز و بسته می باشد. کنتاکتور در دستگاه هایی استفاده می شود که باید به طور مکرر با قطع و وصل مدار خاموش و روشن شود. در این دستگاه های الکتریکی کنتاکتور خطوط تغذیه توان که به بار ختم می شوند را قطع و وصل می کند. در کنتاکتور یک قسمت از هسته متحرک بوده و توسط فنری از قسمت ثابت جدا نگه داشته می شود و یک سری کنتاکت عایق شده از یکدیگر به آن متصل اند و با آن حرکت می کنند. در قسمت ثابت هسته نیز یک سری کنتاکت دیگر، محکم شده است. در حالت وصل، تیغۀ متحرک کنتاکتور تحت نیروی دائم الکترومغناطیسی بوده و با کنتاکت ثابت در تماس است.

جریان به طور دائم در سیم پیچ تولید کننده نیروی مغناطیسی برقرار است و تیغۀ محرک کنتاکتور را با فشار مناسب در حالت وصل و تماس با کنتاکت ثابت حفظ می کند. در صورت کاهش ولتاژ و یا قطع جریان در بوبین، نیروهای فنرها باعث می شود که کنتاکت متحرک به طور اتوماتیک در موقعیت قطع قرار بگیرد و جریان قطع شود. در صورت قطع جریان ناشی از فقدان ولتاژ، تیغه ها تحت تأثیر نیروی فنر از کنتاکت های ثابت جدا شده، جریان تغذیه موتور را قطع می کند که به این حالت، آزاد شدن کنتاکتور گفته می شود. به بیان دیگر، تعدادی کنتاکت باز، بسته و تعدادی کنتاکت بسته، باز خواهد شد. چون لازم است که از تمام کنتاکت های کنتاکتور جریان یکسانی عبور کند، کنتاکتورهای استاندارد شده معمولاً سه کنتاکت اصلی برای مدار فرمان دارند. 

اجزای کنتاکتور

      اجزای کنتاکتور دارای سه بخش است: کنتاکت ها، کویل و محفظه کنتاکتور. کنتاکت یا تیغه یکی از مهم ترین اجزای کنتاکتور است که در اصل وظیفه انتقال جریان در کنتاکتور را به عهده دارد. کنتاکت ها شامل کنتاکت قدرت، کنتاکت کمکی و فنرهای کنتاکت است.​

کویل نیروی محرکه ای را برای بستن کنتاکت ها ایجاد می کند. محفظه فریمی است که در آن کنتاکت ها و کویل قرار گرفته اند. جنس محفظه معمولاً از مواد عایقی همچون باکالیت، پلی کاپرولاکتام یا (Nylon 6) ، پلیمرهای گرماسخت یا ترموست ساخته می شود و  برای محافظت و عایق بندی کنتاکت ها و ایجاد حفاظت در هنگام تماس با کاربر طراحی شده است. کنتاکتور اشنایدر الکتریک دارای یک فریم بر روی محفظه است که با برداشتن آن می توان کنتاکت های کمکی را نصب کرد. این فریم برای محفاظت کنتاکتور در برابر گرد و خاک، چربی، انفجار و شرایط آب و هوایی خاص در نظر گرفته شده است.

تفاوت کنتاکت کمکی و کنتاکت اصلی

  همان طور که بیان شد کنتاکتور شامل کنتاکت اصلی و کنتاکت کمکی است. کنتاکت اصلی و کنتاکت کمکی از نظر ساختار مشابه یکدیگر است اما عملکرد متفاوتی دارند. از کنتاکت اصلی برای قطع و وصل مدار الکتریکی در توان بالا استفاده می شود. اما کنتاکت های کمکی عملکرد کنترلی دارند و سیگنال خروجی تولید می کنند. همچنین می توان از طریق کنتاکت های کمکی ابزارهای دیگر مثل رله را به کنتاکتور متصل کرد یا چندین کنتاکتور را به طور سری یا موازی به یکدیگر وصل کرد.

مزایای کنتاکتور

۱-رفع خطای ناشی از راه اندازی مجدد ماشین(دستگاه) در مواقع خاموشی

۲-امکان فرمان از چند محل به صورت اتوماتیک

۳-دارای حفاظت بیشتر و اقتصادی تر و ایمن تر

۴-عمر بیشتر نسبت به کلید ساده

جریان های کنتاکتور

جریان دایمی (ith2):جریانی که تیغه های کنتاکتور می توانند به طور دایم تحمل کنند.

جریان هفتگی (ith1):جریانی که تیغه های کنتاکتور می توانند برای یک هفته قطع و وصل تحمل کنند.

جریان هشت ساعتی(ith):جریانی که تیغه های کنتاکتور میتوانند در یک شیفت کاری تحمل کنند.

تیغه های کمکی

به صرفه نیست که این همه هزینه و تجهیزات و اتصال جریان برق فقط منجر به قطع و وصل سه فاز قدرت در کنتاکتور شود. می توان بازدهی بیشتری از این قطع و وصل کلید داشته باشیم. جدای از اینکه خیلی اوقات ما نیاز داریم که همزمان با وصل و قطع شدن کنتاکتور که موتوری یا سیستم روشنایی یا گرمایشی را روشن یا خاموش می کند، مدارات دیگری را نیز فعال و غیر فعال کنیم. برای همین، کنتاکت هایی در کنار کنتاکت های اصلی بر روی کنتاکتور قرار داده می شود.

به این کنتاکت ها، کنتاکت کمکی گفته می شود. دو نوع کنتاکت کمکی از بغل و از بالا (یا جلو) برای کنتاکتور ها وجود دارد که بسته به نوع چیدمان کنتاکتور می توانیم از آن ها استفاده کنیم (ممکن است بصورت پیشفرض بسته به نوع شرکت تولید کننده روی کنتاکتور ،کنتاکت کمکی طراحی شده باشد).

کارکردهای مهم کنتاکت های کمکی

یکی از کارکردهای مهم این کنتاکت های کمکی برای خود نگهداری کنتاکتور بعد از وصل آن است. یعنی بتوان با یک شاسی کنتاکتور را وصل کرد و با یک شاسی هم کنتاکتور را قطع کرد. مداری که بتواند چنین کارکردی داشته باشد با یک کنتاکتور و دو تیغه NO و NC ساخته می شود.

تجهیزات جانبی کنتاکتور

علاوه بر تیغه های کمکی معمولی، برخی سازندگان کنتاکتور، قطعات زیر را نیز به عنوان مکمل انجام وظیفه اصلی ارائه می‌دهند:

کنتاکت کمکی زمان دار (مثلا LADT0 در کنتاکتورهای اشنایدر)

جمپر اتصال کوتاه

اتصال مکانیکی برای مدار معکوس (Reversing Contactors)

محافظ بوبین

انواع کنتاکتور

می توان کنتاکتور ها را براساس مشخصات و ویژگی های آن ها دسته بندی کرد که در اینجا به برخی موارد اشاره می کنیم :

کنتاکتورهای قدرت

کنتاکتورهای کوچک (مینی کنتاکتور ها)

کنتاکتورهای خازنی

کنتاکتورهای رکابی

کنتاکتورهای بی صدا

کنتاکتورهای حالت جامد یا Solid-state

کنتاکتورهای ایمنی یا Safety

کنتاکتورهای روشنایی یا Lighting contactors

تقسیم بندی بر اساس نوع کنترل جرقه و آرک ناشی از کلید زنی

کنتاکتورهای AC و DC

تقسیم بندی بر اساس نوع بار

کنتاکتور ها بر اساس تعداد پل

تقسیم بندی براساس نوع کارکرد کنتاکتور ها