وظیفه کنتاکتور در تابلو برق، کاربردهای متنوع و کلیدی

کنتاکتور از جمله تجهیزات بسیار پرکاربرد در سیستم های کنترل الکتریکی است. قابلیت کنترل از راه دور این کلیدها از جمله مهمترین دلایل افزایش استفاده از این کلیدهاست. کنتاکتورها عموما در داخل تابلو برق نصب می شوند. اما وظیفه کنتاکتور در تابلو برق چیست؟

این کلیدها در کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد. در بسیاری از کاربردها استفاده از کنتاکتور تنها راهکار عملیاتی در دسترس است. رله ها نیز مانند کنتاکتور قابلیت کنترل از راه دور دارند. حتی سرعت کلیدزنی رله ها نیز از کنتاکتور بیشتر است. مهمترین تفاوت کنتاکتور و رله در رنج جریان عملیاتی آن ها است.

در ادامه پس از بیان مقدمه ای کوتاه در مورد کنتاکتور، به بررسی وظیفه کنتاکتور در تابلو برق خواهیم پرداخت. با من همراه باشید.

مقدمه ای بر کنتاکتور

کنتاکتور یک کلید الکترومغناطیسی برای قطع و وصل (خاموش و روشن کردن)‌ مدار الکتریکی است. مهمترین قابلیت این کلید کنترل از راه دور است که سبب افزایش قابل توجه ایمنی صنایع شده است. با استفاده از کنتاکتور می توان بارهای بزرگ را با یک ولتاژ کوچک کنترل کرد.

ساختار داخلی کنتاکتور از سه بخش اصلی کنتاکت، بوبین و محفظه تشکیل می‌شود. کنتاکت یا همان تیغه وظیفه انتقال جریان بار را بر عهده دارد. پلاتین کنتاکتور (تیغه کنتاکتور) از دو بخش ثابت و متحرک تشکیل شده است. بخش ثابت به بدنه و بخش متحرک به هسته بوبین متصل می شود.

با وصل ولتاژ کنترلی، بوبین برقدار شده و تشکیل یک آهنربای الکتریکی می دهد. این آهنربا قادر است هسته بوبین و در نتیجه بخش متحرک تیغه را جذب کند. نتیجه این فرآیند برقرای مسیر جریان و وصل مدار است. وظیفه کنتاکتور در تابلو برق، مانند رله ها، کنترل جریان بار به کمک یک سیگنال فرمان است.

قابلیت های کنتاکتور

تجهیزات فشار ضعیف مورد استفاده در صنعت هر کدام کاربرد متفاوتی دارند. از جمله مهمترین پارامترهای تعیین کننده حوزه کاربرد تجهیزات، قابلیت های آن ها است. به عنوان مثال کلید مینیاتوری و کلید اتوماتیک از جمله بریکرهای پرکاربرد الکتریکی هستند. اما کاربردهای کاملا متفاوتی دارند.

کنتاکتور نیز قابلیت هایی متنوعی دارد که سبب گسترش استفاده از آن شده است. از جمله مهمترین قابلیت های کنتاکتور می توان موارد زیر را خاطرنشان کرد:

کنترل مدار الکتریکی

کنتاکتور نقشی حیاتی در کنترل مدارهای الکتریکی دارد. این کلید به عنوان پلی بین منبع تغذیه و بار متصل به آن عمل می کند. وقتی  بوبین کنتاکتور برقدار می شود، به جریان الکتریکی اجازه عبور می‌دهد. برعکس، وقتی برق سیم‌پیچ قطع می‌شود، کنتاکت‌ها باز می‌شوند. در این حالت جریان قطع و بار خاموش می شود. این قابلیت سبب ارتقای سطح ایمنی تابلو برق می شود.

افزایش ایمنی از آن جهت اتفاق می افتد که کاربر با مسیر قدرت (ولتاژ و جریان بالا) هیچگونه تماس فیزیکی ندارد. یک سیگنال فرمان با ولتاژ پایین و جریان ناچیز جهت تغییر وضعیت کنتاکتور کافی است. کنترل مدار الکتریکی به عنوان مهمترین وظیفه کنتاکتور در تابلو برق شناخته می شود.

کنترل بارهای سنگین

کنتاکتورها برای کنترل جریان ها و ولتاژهای بالا طراحی شده اند. کنترل بارهای سنگین مانند کمپرسورها و ماشین آلات صنعتی از جمله وظایفی است که کنتاکتور به خوبی از عهده انجام آن بر می آید. با استفاده از کنتاکتور، عملکرد کارآمد و ایمن بارهای سنگین تضمین می شود.

کنترل از راه دور و اتوماسیون

کنتاکتور در قالب سیستم‌های کنترل صنعتی و اتوماسیون مورد استفاده قرار می گیرد. مکانیزم فرمان کنتاکتور (سیم پیچ) امکان کنترل مدارهای الکتریکی از راه دور را فراهم می کند. این قابلیت به ویژه در کاربردهای صنعتی که چندین مدار باید از یک اتاق کنترل متمرکز مدیریت شوند مفید است.

با استفاده از کنتاکتور، اپراتور تجهیزات مختلف را از راه دور روشن یا خاموش و وضعیت آنها را کنترل می کند.

وظیفه کنتاکتور در تابلو برق

وظیفه اصلی کنتاکتور، کنترل جریان الکتریکی است. رفتار بارهای مختلف الکتریکی تفاوت های زیادی با هم دارند. مثلا موتورها در زمان راه اندازی تا بیش از 10 برابر جریان نامی را از مدار می کشند. به همین دلیل برای راه اندازی موتور از سافت استارتر و درایو استفاده می شود.

جهت بهبود عملکرد و تسهیل انتخاب کنتاکتور، کنتاکتورها براساس کاربرد در گروه های استاندارد دسته بندی شده اند. این دسته بندی توسط انجمن IEC (انجمن بین المللی برق و الکترونیک) انجام شده است. عموما کد مشخصه کنتاکتورها را با کد IEC می شناسند.

با در نظر گرفتن محدودیت های کاری و عملیاتی، مثال هایی از وظیفه کنتاکتور در تابلو برق را مورد بررسی قرار می دهیم.

کنترل هیتر‌های الکتریکی

هیترها از نوع بار مقاومتی هستند و جریان بالایی از مدار می کشند. عموما تعداد دفعات قطع و وصل هیتر زیاد است. به هیمن دلیل برای کنترل هیتر از کنتاکتور استفاده می شود. در واقع فرمان روشن شدن هیتر توسط مدار فرمان صادر می شود. سیگنال فرمان بوبین کنتاکتور را برقدار و مدار را وصل می کند.

برخی از هیترها به منظور حفظ دما در یک حد ثابت مورد استفاده قرار می گیرند. در این کاربردها یک ترموستات به منظور تنظیم دما در نظر گرفته می شود. سیگنال کنترلی کنتاکتور در چنین مداراتی، توسط ترموستات تولید و ارسال می شود. در صنایعی که از هیتر الکتریکی استفاده می کنند، کنترل قطع و وصل آن یکی از وظایف کنتاکتور در تابلو برق است.

کنترل موتورهای الکتریکی

موتورها به صورت گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. بنابراین کنترل موتورها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. انواع مختلفی از روش های راه اندازی موتور سه فاز در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد. هر کدام از روش های راه اندازی مزایا و معایب مختلفی دارند.

چنانچه قصد راه اندازی مستقیم موتور سه فاز (DOL) یا راه اندازی به روش ستاره – مثلث را داشته باشید، کنتاکتور به شما کمک می کند. از دیگر وظایف کنتاکتور در تابلو برق می توان به مدارات چپگرد – راستگرد موتور اشاره کرد. در این کاربردها از دو کنتاکتور به همراه اینترلاک مکانیکی استفاده می شود.

اینترلاک یکی از تجهیزات جانبی کنتاکتور است که به صورت ویژه در مدار چپگرد، راستگرد مورد استفاده قرار می گیرد. این قفل مکانیکی از فعال شدن همزمان کنتاکتورهای چپگرد و راستگرد و آسیب به موتور جلوگیری می کند.

کنترل بانک خازنی

موتورهای الکتریکی چالش های مختلفی برای صنایع به همراه دارند. یکی از این چالش ها افت ضریب توان یا توان راکتیو بار سلفی است. به منظور اصلاح ضریب توان و جبران توان راکتیو بار سلفی، استفاده از بانک خازنی در مدار ضروری است. به بیان دیگر وجود بانک خازنی از جمله الزامات صنایع برای استفاده از برق سراسری است.

کنترل عملکرد بانک خازنی نیز وظیفه کنتاکتور در تابلو برق است. اما باید توجه داشت که به دلیل رفتار متفاوت خازن ها در لحظه راه اندازی، نوع خاصی از کنتاکتور برای آن ها تولید می شود. کنترل بار خازنی با کنتاکتور خازنی انجام می شود. اغلب نمونه های موجود در بازار از جمله کنتاکتور زیمنس و … نمونه های خازنی نیز عرضه می کنند.

کلام پایانی

اصلی ترین وظیفه کنتاکتور در تابلو برق، کنترل بار یا خاموش و روشن کردن مصرف کننده است. با توجه به اینکه مصرف کننده ها انواع گوناگونی دارند، وظیفه کنتاکتور نیز تغییر می کند. کنترل موتور، بانک خازنی و هیترهای الکتریکی از جمله مهمترین وظایف کنتاکتور است.

در پایان ذکر این نکته ضروری است که بهره مندی از قابلیت اطمینان بالا و عملکرد مطمئن کنتاکتورها در گرو استفاده از نمونه های باکیفیت آن است. دقت در انتخاب کنتاکتور متناسب با وظیفه ای که از آن انتظار دارید از دیگر پارامترهای مهمی است که باید مورد توجه قرار بگیرد. همین الان کنتاکتور زیمنس را با ضمانت اصالت کالا و خدمات پس از فروش از زیمنس کالا بخرید!