کنتاکتور زیمنس
کنتاکتور زیمنس از جمله تجهیزات بسیار پرکاربرد در حوزه اتوماسیون صنعتی و حتی اتوماسیون خانگی است. کنتاکتورها پرکاربردترین وسایل کلیدزنی در صنعت، مهندسی مکانیک و ساخت تابلو برق هستند. پیشرفت های اتوماسیون در کارخانه ها و خطوط تولید بر اهمیت کنتاکتورها افزوده است. یک سیستم تولید خودکار در مقایسه با سیستم های دستی به میزان قابل توجهی نسبت به خطاهای عملیاتی حساس تر است. بروز عیب در یک دستگاه الکتریکی به معنای توقف عملکرد دستگاه، توقف تولید و اغلب تحمیل هزینه های قابل توجه برای راه اندازی مجدد سیستم است.
به همین دلیل، در توسعه سری کنتاکتورهای SIRIUS زیمنس، قابلیت اطمینان عملیاتی به عنوان یک اصل در نظر گرفته شده است. عمر مفید بالا، قابلیت اطمینان بالای کنتاکت ها و امکان استفاده از کنتاکتورها در دمای بالاتر از جمله عوامل موثر در این امر است. کنتاکتورهای زیمنس را می توان تا دماهای بیش از 60 درجه سانتیگراد بدون ایجاد کوچکترین مشکلی در عملکرد، حتی در کنار هم نصب و استفاده کرد..
عملکرد پایدار و طول عمر زیاد از جمله ویژگی های اصلی محصولات زیمنس است که آن ها را برای استفاده در صنعت مناسب کرده است. هماهنگی کنتاکتورها با سایر محصولات هم رده، امکان نصب راحت و همچنین تنوع بالای محصول دیگر مزایای این رده محصولی زیمنس است. کنتاکتورهای تولیدی زیمنس نسخه‌هایی برای کاربردهای خاص مانند کلیدزنی بارهای مقاومتی و خازنی و همچنین سری‌های اصلی 3RT20 و 3RT10 برای کنترل موتورهای الکتریکی را شامل می شود. کنتاکتورهای زیمنس در گروه محصولات SIRIUS و زیر دسته SIRIUS CONTROL دسته بندی می شوند.
کنتاکتور چیست؟
قبل از پرداختن به ادامه مطلب، ابتدا به بیان کلیاتی درباره کنتاکتور می پردازیم. به بیان ساده کنتاکتور یک کلید مغناطیسی کنترل پذیر است که برای خاموش و روشن شدن یک مدار یا سیستم مورد استفاده قرار می گیرد. از نظر نوع عملکرد می توان کنتاکتور را به رله تشبیه کرد. در هر دو مورد (رله و کنتاکتور) با وصل یک سیگنال فرمان، مدار اصلی برقرار شده و مصرف کننده روشن می شود. رله و کنتاکتور یک تفاوت بسیار اساسی با هم دارند. رله ها برای مصرف کننده های توان پایین مورد استفاده قرار می گیرند. به بیان دیگر رله ها برای مصرف کننده های با جریان پایین قابل استفاده هستند. در حالی که کنتاکتورها در جریان های بالا مورد استفاده قرار می گیرند. گزینه های مختلفی برای سوئیچینگ بارهای الکتریکی موجود است. اما برای بارهایی که به صورت مکرر خاموش و روشن می شوندکنتاکتور یک انتخاب ایده آل است.
کنتاکتور چگونه عمل میکند؟
قبل از بررسی تخصصی کنتاکتور زیمنس لازم است با نحوه عملکرد کنتاکتورها نیز آشنا شویم. آشنایی با عملکرد کنتاکتور کمک می کند درک بهتری از انواع مختلف آن داشته باشید. مدار فرمان کنتاکتور شامل دو بخش اصلی کنتاکت ها (تیغه ها) و آهنربای الکتریکی است. کنتاکت ها به دو بخش ثابت و متحرک تقسیم می شوند. کنتاکت های متحرک بر روی هسته سیم پیچ نصب شده اند. وصل سیگنال فرمان به سیم پیچ خاصیت آهنربایی در آن ایجاد می کند. این آهنربا قادر است هسته (کنتاکت) متحرک را جابجا و به تیغه ثابت متصل کند. با اتصال کنتاکت ها به یکدیگر مسیر جریان بار برقرار و مصرف کننده روشن می شود.
در واقع کنتاکتور به دو منبع ولتاژ جداگانه متصل می شود. منبع ولتاژ اصلی که وظیفه تغذیه بار را بر عهده دارد. و منبع ولتاژ دوم برای تامین ولتاژ مورد نیاز بوبین مورد استفاده قرار می گیرد. عموما سطح ولتاژ مورد نیاز برای تحریک بوبین از ولتاژ مصرف کننده پایین تر است. همچنین در صورتی که ولتاژها یکسان باشند، توصیه می شود سیگنال کنترلی به وسیله یک ترانس از تغذیه مصرف کننده ایزوله شود.
انواع کنتاکتور زیمنس
کنتاکتورهای سه فاز زیمنس براساس نوع کاربرد به سه دسته کلی تقسیم می شوند.
- کنتاکتور های قدرت زیمنس که با پیش کد 3RT شناخته می شوند.
- کنتاکتور های کنترلی و یا فرمان که با پیش کد 3RH شناخته می شوند.
- کنتاکتور های خازنی که با پیش کد 3RT26 شناخته می شوند.
الف) کنتاکتور قدرت زیمنس :
کنتاکتورهای سه فاز زیمنس بسته به ابعاد و توان قابل کنترل دسته بندی شده اند. کنتاکتور های قدرت زیمنس که با پیش کد 3RT2 شروع می شوند، برای مصرف کننده هایی تا توان 55 کیلووات مناسبند. این کنتاکتورها در ابعاد استاندارد S00 تا S3 تولید می شوند. اتصال این کنتاکتورها به مدار از طریق کابل و سیم انجام می شود. ولتاژ فرمان مورد نیاز برای این سری از کنتاکتورهای زیمنس، 24 ولت DC یا در بازه 220 – 240 VAC است.
کنتاکتور هایی که با کد 3RT1 شروع می شوند، توان هایی در بازه 55 تا 250 کیلووات را پوشش می دهند. این کنتاکتورها در ابعاد استاندارد S6 تا S12 تولید می شوند. اتصال این گروه از کنتاکتورها به مدار از طریق شمش (شینه مسی) انجام می شود. برای تعیین شمش مناسب می توانید به راهنماهای زیمنس یا استاندارد های ارائه شده مهندسی مراجعه کنید. ولتاژ فرمان مورد نیاز برای این سری از کنتاکتورهای زیمنس نیز، 24 ولت DC یا در بازه 220 – 240 VAC است.
کمکی ها و سایر تجهیزات جانبی این دسته از کنتاکتور ها عموما با پیش کد 3RH و تجهیزاتی مانند بوبین های یدک یا وریستور زیمنس با کد 3RT آغاز می شوند. به عنوان مهمترین ویژگی کنتاکتور های قدرت زیمنس می توان از طول عمر بالا و تعداد بالای قطع و وصل مدار (پی در پی قطع و وصل کردن مدار) یاد کرد.
ب) کنتاکتور های کنترلی و یا فرمان
گروه دوم کنتاکتوهای زیمنس، کنتاکتور کنترلی و یا فرمان است. این تجهیزات برای قطع و وصل مدار فرمان مورد استفاه قرار می گیرند. کنتاکتورهای فرمان توان قطع کمتری نسبت به کنتاکتور قدرت دارند. این دسته از کنتاکتور ها در کاتالوگ زیمنس با پیش کد 3RH21 نشان داده می شوند. این گروه از کنتاکتورها با ولتاژ های بوبین مختلف (بین 24 ولت DC تا 230 ولت AC) و تعداد کنتاکت کمکی متفاوت، قابلیت پاسخگویی به اکثر نیازهای کنترلی را دارند. این کنتاکتورها در سایز استاندارد S00 تولید می شوند.
ج) کنتاکتور های خازنی
دسته دیگر از کنتاکتور های زیمنس، کنتاکتور های خازنی سه فاز است. از این تجهیزات برای قطع و وصل کردن خازن در بانک خازنی استفاده می شود. این کنتاکتور در هنگام روشن شدن خازن یک مقاومت در مدار ایجاد می کند تا شدت جریان اولیه کاهش یابد. کاهش جریان اولیه راه اندازی، افزایش طول عمر خازن را به همراه دارد.
کنترل بار سلفی ایجاد شده در این کنتاکتور را قسمتی به نام فیلتر RC بر عهده دارد. فیلترها به صورت لوله ای و یا فنری شکل در جلوی کنتاکتور نصب می شوند. در برخی برندهای آسیایی جهت سهولت کار این فیلتر بصورت یک قطعه جداگانه به فروش می رسد که می توان آن را بر روی کنتاکتورهای معمولی نصب و استفاده کرد. اما در اکثر برندهای اروپایی این قطعه در کارخانه بر روی کنتاکتور نصب شده و به بازار عرضه می شوند و زیمنس نیز از این قاعده مستثنی نیست.
انتخاب کنتاکتور زیمنس مناسب
کنتاکتورها نقش موثری در کنترل مدار و مصرف کننده های الکتریکی دارند. انتخاب گزینه نامناسب علاوه بر عدم عملکرد صحیح مدار می تواند منجر به بروز حوادث پیش بینی نشده مانند توقف سیستم یا حتی آتش سوزی شود. از جمله مهمترین پارامترهایی که در انتخاب کنتاکتور باید مورد توجه قرار دهید عبارتند از:
- جریان کاری
- سیستم ولتاژی (مستقیم یا متناوب)
- تعداد پل
- ولتاژ خط
- ولتاژ تغذیه بوبین کنتاکتور
- تعداد کنتاکت های کمکی
- نوع بار
رفتار بارهای مختلف الکتریکی به ویژه در لحظه راه اندازی متفاوت است. به عنوان مثال جریان هجومی راه اندازی موتورها ممکن است تا 10 برابر جریان نامی نیز برسد. این در حالی است که یک لامپ مقاومتی ساده جریان راه اندازی ناچیزی دارد! به منظور سهولت انتخاب، کنتاکتورها را در کلاس های کاری مختلفی دسته بندی کرده اند. این دسته بندی به کاربران کمک می کند انتخابی متناسب با مصرف کننده مورد نظر داشته باشند. در جدول زیر استانداردهای مرتبط با انواع کنتاکتور موجود در بازار بیان شده است.
| نوع جریان | استاندارد کنتاکتور | موارد استفاده از کنتاکتور |
| جریان متناوب (AC) | AC1 | باراهمی – بار غیر سلفی یا باخاصیت سلفی ضعیف – گرم کن برقی توان حدود COSΦ=0/95 |
| AC2 | برای راه اندازی موتورهای آسنکرون روتور سیم پیچی، بدون ترمز جریان مخالف، جریان راه اندازی بستگی به مقاومت مدار روتور دارد. قطعا هر پارامتر تاثیر بر قیمت کنتاکتور خواهد داشت. | |
| AC2 | برای راه اندازی موتور آسنکرون روتور سیم پیچی با ترمز جریان مخالف | |
| AC3 | برای راه اندازی موتور آسنکرون روتور قفسه‌ای – هنگام قطع جریان نامی از تیغه‌های کنتاکتور عبور میکند – تحمل جریان راه اندازی 5 تا 7 برابر جریان نامی | |
| AC4 | برای راه اندازی موتور آسنکرون روتور قفسه‌ای – به کار بردن ترمز جریان مخالف – تغییر جهت گردش الکتروموتور روتور قفسه‌ای – تعداد دفعات قطع و وصل در فواصل زمانی اندک | |
| AC11 | کنتاکتور کمکی – کنتاکتور فرمان بدون داشتن کنتاکت قدرت کوپل مغناطیسی – استفاده فقط در مدار فرمان | |
| DC | DC1 | بار اهمی – بار غیر سلفی یا با خاصیت سلفی ضعیف – گرم کن برقی |
| DC2 | راه اندازی موتور شنت – قطع کردن موتور هنگام کار | |
| DC3 | برای راه اندازی موتور شنت با تعداد دفعات قطع و وصل زیاد در فواصل زمانی اندک – مدار ترنر | |
| DC4 | راه اندازی موتور سری – قطع موتور هنگام کار | |
| DC5 | راه اندازی موتور سری با تعداد دفعات قطع و وصل زیاد، در فواصل زمانی اندک – تغییر جهت گردش موتور – مدار ترنر | |
| DC11 | کنتاکتور کمکی – کنتاکتور فرمان – کوپل مغناطیسی |
بخش های داخلی کنتاکتور (اجزای داخلی کنتاکتور )
یک کنتاکتور زیمنس دارای چهار قسمت اصلی است که در ادامه به بررسی هریک خواهیم پرداخت
تیغه اصلی و کمکی
وظیفه این بخش از کنتاکتور، وصل کردن ولتاژ تغذیه به بار است. تیغه اصلی دارای دو بخش ثابت و متحرک است. بخش ثابت تیغه به بدنه متصل شده و در جای خود ثابت است. قسمت متحرک تیغه اصلی به بوبین متصل شده است. وصل ولتاژ فرمان به سیم پیچ سبب ایجاد خاصیت آهنربایی و در نتیجه حرکت بخش متحرک تیغه می شود. حرکت تیغه متحرک تا رسیدن به تیغه ثابت ادامه دارد. به دلیل ایجاد قوس الکتریکی در هنگام قطع شدن اتصال، این بخش از کنتاکتور استهلاک بالایی دارد. اگر چه تمهیداتی برای کاهش جرقه و کاهش زمان آن در نظر گرفته شده است. این بخش از کنتاکتور قابل تعویض و جایگزینی با قطعات یدکی است. وظیفه کنتاکت کمکی تامین نیاز مدهای مختلف کنترلی در مدار کنترل است.
سیستم الکترومغناطیسی
این بخش از کنتاکتور زیمنس شامل یک سیم پیچ و یک هسته مغناطیسی است. این بخش از کنتاکتور وظیفه جابجایی کنتاکت ها و برقراری جریان در مدار را بر عهده دارد. ولتاژ بوبین در مدل های مختلف کنتاکتور متفاوت است. این ولتاژ ممکن است 24 ، 110 یا 230 ولت AC یا DC باشد. نکته حائز اهمیتی که لازم است مورد توجه قرار بگیرد، ایزوله بودن ولتاژ تغذیه بوبین از ولتاژ تغذیه بار اصلی است.
محفظه و یا بدنه کنتاکتور :
محفظه و یا بدنه کنتاکتور وظیفه حفاظت از آهن ربای الکتریکی و تیغه های کنتاکتور را بر عهده دارد. این محفظه از مواد عایقی مانند باکلیت، پلاستیک های ترموست و نایلون 6 ساخته می شود. محفظه علاوه بر خاصیت عایقی و افزایش ایمنی دستگاه، از ورود گردو خاک، رطوبت و سایر مواد ناخواسته به فضای کنتاکتور جلوگیری می کند.
سیستم کنترل جرقه:
در هنگام تغییر وضعیت کنتاکت ها جرقه هایی تولید میشود که می تواند به کنتاکت ها آسیب برساند. این بخش از کنتاکتور زیمنس وظیفه کنترل جرقه های تولید شده را بر عهده دارد. عملکرد صحیح این بخش تاثیر مهمی در طول عمر و پایداری عملکرد کنتاکتور دارد. در نسل جدید کنتاکتورها با افزایش سرعت کلیدزنی، زمان قوس الکتریکی را کاهش داده اند. اگرچه این افزایش سرعت منجربه تولید جرقه های ثانویه ای می شود که باید کنترل شوند.
مزایای استفاده از کنتاکتور
کنتاکتورها کاربرد بسیار گسترده ای در صنایع مختلف و حتی پروژه های مسکونی دارند. این در حالی است که راهکارهای دیگری نیز برای کنترل بار وجود دارد. از جمله دلایل اقبال عمومی به سمت کنتاکتورها، مزایای آن است که نسبت به سایر کلیدهای دستی دارند. برخی از این مزایا عبارتند از:
- ایمنی بیشتر: کنتاکتورها را می توان از راه دور به کمک یک سیگنال فرمان کنترل کرد. ولتاژ فرمان در مقایسه با ولتاژ بار عموما مقدار بسیار کمتری دارد. به عنوان مثال ولتاژ فرمان 24 ولت برای کنترل موتور 220 ولت استفاده می شود. کنترل از راه دور و ولتاژ فرمان کوچک سبب ارتقای ایمنی پرسنل می شود.
- کنترل از چند نقطه: در یک پروژه بزرگ عملکرد صحیح سیستم به موارد متعددی وابسته است. همچنین پیچیدگی فرآیندها سبب اثرگذاری بخش های مختلف سیستم روی یکدیگر می شود. در چنین شرایطی امکان کنترل بار از چند نقطه یک مزیت ویژه است که در استفاده از کنتاکتور وجود دارد.
از جمله مزایای دیگر کنتاکتور می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- سرعت قطع و وصل زیاد
- قابلیت قطع و وصل پی در پی با استهلاک کم
- طول عمر بالاتر نسبت به کلید های دیگر صنعتی
پلاک خوانی کنتاکتور:
پلاک خوانی کنتاکتور از جمله موارد بسیار مهمی است که در هنگام انتخاب و نصب کنتاکتور باید مورد توجه قرار بگیرد. اطلاعات مختلفی بر روی پلاک کنتاکتورها درج می شود. پارامترهای کلیدی کنتاکتور شامل ولتاژ نامی (یا ولتاژ بار)، جریان نامی، توان نامی و ولتاژ بوبین در زمان انتخاب باید مورد توجه قرار بگیرد. همچنین پارامترهای دیگری مانند دمای کاری نیز می توانند مورد توجه قرار بگیرند.
راهنمای خرید و انتخاب کنتاکتور:
به دلیل تنوع انواع برند کنتاکتور در بازار، خرید کنتاکتور با کیفیت و قیمت مناسب کار دشواری است. هنگام خرید با انواع کنتاکتور ارزان قیمت روبرو می شوید، اما در واقع کیفیت و کارایی آنها آنچنان پایین است که عملا قابل استفاده نیست. همچنین دستگاه هایی را مشاهده می کنید که گران قیمت هستند اما عملکرد ضعیفی دارند. برای مطالعه بیشتر در رابطه با راهنمای خرید و انتخاب کنتاکتور به مقاله مربوطه مراجعه نمایید.
دانلود راهنمای انتخاب کنتاکتور زیمنس
چرا کنتاکتور زیمنس را انتخاب کنیم؟
مزایای استفاده از کنتاکتور زیمنس در مقایسه با سایر کلید های دستی به شرح ذیل می باشد:
- امکان کنترل مدار از راه دور
- امکان کنترل مدار از چند نقطه مختلف
- امکان طراحی مدار فرمان اتومات
- سرعت قطع و وصل کردن زیاد به صورت پی در پی و کم شدن استهلاک کلید طول عمر بالاتر نسبت به کلید های دیگر صنعتی
کنتاکتور زیمنس اصل از غیر اصل را چطور تشخیص دهیم ؟
کنتاکتور های زیمنس سری 3RT20 که تازه وارد بازار شده اند، خیلی تقلبی داخل بازار ندارند و بیشتر ممکن است کدهای روی دستگاه را عوض کنند و بنام یک کد دیگر بفروشند و این را از محل درج کد روی کنتاکتور و پلاک بغل می توانید متوجه شوید. اما ممکن است پلاتین ها یا بوبین داخل را هم عوض کنند که این مورد بیشتر برای کنتاکتور های قدیمی تر مانند سری 3TF می افتد. در کل باید از فروشنده معتبر خرید کنید که به شما گارانتی حداقل یکساله داده و اصالت آن را تضمین کند.
قیمت کنتاکتور زیمنس چقدر است ؟
قیمت کنتاکتور در ایران تابع یکسری عوامل مانند قیمت ارز، هزینه های گمرکی، هزینه های حمل، هزینه های کشور مبدا، وضع تحریم ها و … است. در این بین موجودی کالا در ایران نیز گاها قیمت ها را بسیار مورد تاثیر قرار می دهد و ممکن است حتی با چند برابر قیمت واقعی مجبور به خرید شوید. اخیرا نیز شرکت زیمنس نیز بدلیل مشکلات در تامین مواد اولیه قیمت های خود را چند بار در سال تغییر داده و یا با زمان تحویل های طولانی کالا را عرضه می کند که این نیز مزید بر علت شده است.