پلاتین یا تغیه کنتاکتور

کنتاکتورها از جمله تجهیزات پرکاربرد الکتریکی هستند. ردپای این کلیدهای الکترومکانیکی را به ویژه در صنعت و اتوماسیون صنعتی می توان به وضوح مشاهده کرد. کنتاکتورها اجزای داخلی متفاوتی دارند. تیغه ها وظیفه قطع و وصل جریان بار را بر عهده دارند. اصطلاح پلاتین کنتاکتور نیز که بین برخی از افراد فنی رایج است، در واقع اشاره به تیغه های کنتاکتور دارد.

پلاتین یا تغیه کنتاکتور زیمنس

در این مقاله جزئیات متفاوتی درباره این بخش از کنتاکتور را مورد بررسی قرار خواهیم داد. ساختار تیغه ها، جنس تیغه ها و نگهداری آن ها از جمله مواردی است که به آن اشاره خواهیم کرد.

کنتاکتور چیست؟

کنتاکتور یک کلید کنترل شده الکتریکی است که برای سوئیچ کردن مدار الکتریکی استفاده می شود. عملکرد کنتاکتور مشابه رله است، اما می تواند جریان ها و ولتاژهای بالاتر را تحمل کند. کنتاکتور دارای دو تیغه است که معمولاً (اما نه همیشه) normaly open هستند و با وصل ولتاژ تغذیه، بسته می شوند. کنتاکتورها به طور گسترده برای کنترل موتورهای الکتریکی، روشنایی، گرمایش و سایر بارهای الکتریکی استفاده می شوند.

مزیت اصلی کنتاکتورها، قابلیت کنترل آن ها از راه دور است. کنتاکتور به وسیله یک سیگنال فرمان کنترل می شود. این سیگنال فرمان می تواند از طریق plc یا مدار فرمان صادر شود.

جزئیات بیشتر در مورد کنتاکتورها و عملکرد آن را می توانید در مقاله

کنتاکتور چیست و چه کاربردهایی دارد؟” ببینید.

پلاتین کنتاکتور

 تیغه یا پلاتین کنتاکتور وظیفه حمل جریان بار را بر عهده دارد. تیغه های کنتاکتور به دو گروه اصلی و کمکی تقسیم می شوند. کنتاکت های اصلی جریان بار را سوئیچ می کنند. کنتاکت های کمکی، کنتاکت های ثانویه ای هستند که برای اهداف کنترلی مانند ثبت بازخورد کنتاکتور مورد استفاده قرار می گیرند.

نیروی لازم جهت باز شدن و نگه داشتن تیغه ها در وضعیت باز، توسط فنرهای تماسی تامین می شود. از سوی دیگر نیروی لازم برای بسته شدن تیغه ها توسط سیم پیچ الکترومغناطیسی تامین می شود. وصل سیگنال فرمان منجر به ایجاد یک میدان مغناطیسی در سیم پیچ می شود. قدرت این میدان مغناطیسی به قدری است که بر نیروی نگهدارنده فنر غلبه می کند. در ادامه به بررسی جزئیات بیشتری در مورد تیغه ها می پردازیم.

جنس پلاتین ها

مواد مورد استفاده برای تیغه ها باید همزمان چند مشخصه کلیدی داشته باشد. رسانایی الکتریکی مناسب، استحکام مکانیکی و پایداری بالا در برابر قوس الکتریکی و اکسیداسیون مهمترین مشخصه تیغه ها هستند. پلاتین ها عموما از مواد آلیاژی ساخته می شوند. با توجه به تنوع کنتاکتورها و کاربردهای متفاوت آن ها، برای هر کاربرد از آلیاژ خاصی استفاده می شود. جدول زیر خلاصه ای از مهمترین مواد مورد استفاده در پلاتین کنتاکتور را معرفی می کند.

جنس کنتاکت

مشخصات

کاربردها

AgNi+Au

–         به دلیل پوشش طلا ضدخوردگی در هواست.

–         در مقایسه با سایر مواد، مقاومت کنتاکت کمتر می شود و در بارهای کوچک پایداری بهتری دارد.

–          رسانایی الکتریکی و گرمایی بسیار خوب

– برای بارهای کوچک 10mW تا 1.5 وات

– برای بارهای متوسط 2.4W تا 60W

AgPd

–         مقاوم در برابر خوردگی و مقاوم در برابر حرارت زیاد در دمای اتاق

–         مقاومت کنتاکت کم و پایداری خوب

–         قیمت بالا

– برای بارهای کوچک 10mW تا 1.5 وات

– برای بارهای متوسط 2.4W تا 60W

AgNi

–         ماده استاندارد مورد استفاده در کنتاکت اغلب رله ها

–         رسانایی الکتریکی و گرمایی خوب

–         مقاوم در برابر فرسایش

–         مقاوم در برابر جوش خوردن کنتاکت

–         سهولت تولید به شکل سولفید

–       بارهای مقاومتی و بارهای القایی کوچک

–       معمولا جریان نامی کمتر از 12 آمپر

–       معمولا حداکثر جریان لحظه ای قابل تحمل کمتر از 25 آمپر

AgCdO

–         بارهای بزرگ AC

–         رسانایی الکتریکی و گرمایی خوب

–         مقاومت خوب در برابر فرسایش

–         مقاومت خوب در برابر قفل شدن

–         سهولت تولید به شکل سولفید

–         بارهای مقاومتی، موتور و بار القایی

–       معمولا جریان نامی کمتر از 30 آمپر

–         معمولا حداکثر جریان لحظه ای قابل تحمل کمتر از 50 آمپر

AgSnO2

–         مقاومت بالا در برابر قفل شدن

–         نسبت به مواد بالا جریان DC کمتری را می تواند عبور دهد

–         سهولت تولید به شکل سولفید

–         لامپ ها، بارهای خازنی و بارهای القایی

–         جریان لحظه ای بسیار بالا (بیش از 120 آمپر)

AgSnO2 به همراه سایر اکسیدها

–         مقاومت بالا در برابر قفل شدن

–         نسبت به مواد بالا جریان DC کمتری را می تواند عبور دهد

–         سهولت تولید به شکل سولفید

–         لامپ ها، بارهای خازنی و بارهای القایی

–         جریان لحظه ای بسیار بالا (بیش از 120 آمپر)

پارامترهای کلیدی تیغه های کنتاکتور

اگر به دیتا شیت کنتاکتور مراجعه کنید، اطلاعات فنی متفاوتی در آن درج شده است. بخی از این اطلاعات مربوط به مکانیزم تیغه های کنتاکتور است. مهمترین پارامترهای فنی تیغه های کنتاکتور عبارتند از:

  • فاصله تیغه ها: این پارامتر نشان دهنده فاصله بین تیغه ها در حالت باز است. در واقع این پارامتر نشان می دهد برای قطع کامل اتصال تیغه ها باید در چه فاصله ای از یکدیگر قرار بگیرند. اندازه این فاصله بر مدت زمان و شدت قوس الکتریکی ناشی از قطع اتصال تأثیر می گذارد. اندازه این فاصله به ابعاد و رتبه بندی کنتاکتور وابسته است. در جریان های بالاتر این فاصله بیشتر می شود.
  • مقاومت پلاتین کنتاکتور: از جمله عوامل تاثیر گذار بر اتلاف انرژی و گرم شدن تیغه ها می توان به مقاومت آن ها در زمان وصل اشاره کرد. بزرگی این مقاومت به جنس تیغه ها، سطح و فشار تماس بستگی دارد. به عنوان مثال، برای کنتاکتورهای 3 پل کلاس AC-3، مقاومت مدار جریان اصلی 2.2 میلی اهم است.
  • فشار فنر: نیرویی است که فنرهای تماسی در هنگام بسته شدن مدار به تیغه ها  وارد می کنند. میزان این فشار بر تماس الکتریکی و سایش کنتاکت ها تأثیر می گذارد. فشار تماس به طراحی و تنظیمات فنر بستگی دارد.
  • درجه بندی تیغه ها: تیغه های کنتاکتور را براساس حداکثر جریان و ولتاژی که می توانند سوئیچ کنند و اسیب نبینند طبقه بندی می کنند. این پارامتر بر عملکرد و عمر پلاتین ها تأثیر می گذارد. برای کنتاکتورهای 3 پل کلاس AC-3، جریان عملیاتی نامی از 5 تا 96 آمپر متغیر است.

پارامترهای کلیدی تیغه های کنتاکتور

تعمیر و نگهداری پلاتین کنتاکتور

در ساختار داخلی کنتاکتورها دو بخش اصلی تیغه ها (یا پلاتین) و سیم پیچ (یا بوبین) نقش محوری دارند. وقتی صحبت از خرابی های کنتاکتور به میان می آید، خرابی تیغه و سیم پیچ را باید مورد توجه قرار دهیم. خرابی سیم پیچ عموما به دلیل متصل شدن به ولتاژهای خارج از استاندارد اتفاق می افتد. اما اغلب خرابی کنتاکتورها، ناشی از خرابی تیغه های آن هاست. با در نظر گرفتن یک فرآیند ساده برای نگهداری تیغه ها و رعایت برخی اصول می توانید طول عمر تیغه های کنتاکتور را افزایش دهید.

در زیر مراحل انجام یک فرآیند نگهداری ساده که لازم است به صورت دوره ای برای تیغه ها انجام شود را بیان کرده ایم.

بازدید ظاهری

بروز برخی تغییرات در ظاهر تیغه ها که با چشم قابل مشاهده است می تواند نشانه خوبی برای انجام فرآیند نگهداری باشد. در زمان بازدید ظاهری وجود نشانه هایی مانند ساییدگی، خورده شدن یا آلودگی سطح تیغه ها را بررسی کنید. علاوه بر این سلامت فنر نگهدارنده و فاصله تیغه ها نیز باید مورد بررسی قرار بگیرد.

اندازه گیری مقاومت

یکی از عوامل تاثیر گذار بر عملکرد کنتاکتور، مقاومت تیغه هاست. به منظور اطمینان از عملکرد صحیح کنتاکتور، لازم است مقاومت تیغه ها را اندازه گیری کنید. برای انجام این کار کنتاکتور را در وضعیت بسته قرار دهید و مقاومت تیغه ها را به وسیله اهم متر یا میکرو اهم متر اندازه گیری کنید. مقادیر اندازه گیری شده را با مشخصات ارائه شده توسط سازنده مقایسه کنید. مقاومت خیلی زیاد می تواند نشان دهنده ارتباط ضعیف یا سایش بیش از حد تیغه ها باشد.

تمیز کردن تیغه ها

پلاتین کنتاکتور را با یک پارچه نرم و خشک یا یک اسپری پاک کننده تمیز کنید. از مواد ساینده یا حلال هایی که ممکن است به تیغه ها آسیب برساند یا بقایایی باقی بگذارند استفاده نکنید.

سیقلی کردن تیغه ها:

اگر پلاتین ها ناصاف، ناهموار یا حفره‌دار هستند، باید آن ها را سیقل دهید. برای این کار از یک سوهان یا کاغذ سنباده نرم استفاده کنید. دقت کنید حداقل مقدار مواد لازم برای بازیابی سطح صاف را بردارید.

تعویض تیغه های کنتاکتور

اگر کنتاکت ها خیلی فرسوده، سوخته، ترک خورده یا جوش خورده اند، بهتر است آن ها را تعویض کنید. همیشه کنتاکت ثابت و متحرک را به صورت همزمان تعویض کنید تا از تراز بودن و فشار مناسب فنر مطمئن شوید.

نکته مهم: پس از انجام عملیات تعمیر و نگهداری، به منظور اطمینان از عملکرد صحیح، کنتاکتور را تست کنید. ولتاژ سیم پیچ، زمان بسته شدن و باز شدن کنتاکت ها، مکانیزم کنترل جرقه و کنتاکت های کمکی باید بررسی شوند. قبل از اتصال دوباره کنتاکتور به مدار اطمینان حاصل کنید که کنتاکتور در شرایط بار روان و قابل اطمینان کار می کند.

 

جمع بندی

کنتاکتورها کاربرد بسیار گسترده ای در صنایع مختلف دارند. پلاتین کنتاکتور وظیفه قطع و وصل جریان بار را بر عهده دارد. به بیان دیگر جریان بار از طریق تیغه کنتاکتور تامین می شود. این تیغه ها از آلیاژهای خاصی تولید می شوند که رسانایی خوب و مقاومت بالا در برابر افزایش دما از جمله مهمترین ویژگی های این مواد است.

کنتاکت های کنتاکتور نیاز به نگهداری دارند تا بتوانند به کارکرد مطمئن و قابل اطمینان خود ادامه دهند. اجرای فرآیند نگهداری تیغه ها طبق استاندارد بیان شده در این مقاله می تواند نقش شایانی در طول عمر بیشتر کنتاکتور و عملکرد مطمئن آن داشته باشد.