یکی از قطعات بسیار پر کاربرد در برق صنعتی کنتاکتورها هستند. کنتاکتورها مانند سایر قطعات صنعتی بر اساس استاندارهای بین المللی مشخصی طراحی و تولید می شوند. وجود پلاک و یا برچسب حاوی اطلاعات فنی محصول روی هر کنتاکتور ضروری است. این برچسب بیانگر استاندارها، ظرفیت های بهره برداری و مشخصات تولید کنتاکتور است.
به منظور استفاده بهینه و حداکثری از حداقل فضا، اطلاعات روی پلاک کنتاکتور با استفاده از علائم اختصاری بیان شده است. به همین دلیل در پلاک خوانی کنتاکتور باید بدانیم علائم اختصاری مربوط به موارد مهم و مورد نیاز طراح چه هستند.
در ادامه پس از توضیح مختصری در رابطه با کنتاکتور، به بررسی مهمترین پارامترها در پلاک می پردازیم. همچنین یک نمونه پلاک کنتاکتور اشنایدر و کنتاکتور زیمنس را بررسی خواهیم کرد. با من همراه باشید.
کنتاکتور چیست و چگونه عمل می کند
کنتاکتور یک دستگاه سوئیچینگ الکتریکی است که از یک سیم پیچ الکترومغناطیسی برای باز و بسته کردن مجموعه ای از کنتاکت ها استفاده می کند. این عمل منجر به روشن یا خاموش شدن مدار (برقراری یا قطع جریان) می شود. بر همین اساس می توان گفت اجزای مهم ساختمان کنتاکتور عبارتند از :
- بوبین یا سیم پیچ الکترومغناطیسی
- هسته آهنی دو تکه
- کنتاکت ها ( ثابت و متحرک)
- قاب (بخش عایقی)
هسته آهنی در ساختمان کنتاکتور نقش مهمی دارد. بخش ثابت هسته آهنی با بوبین و بخش متحرک آن با کنتاکتهای متحرک در ارتباط است. بوبین یا سیم پیچ الکترومغناطیسی به دور بخش ثابت هسته آهنی پیچیده شده است.
با تغذیه بوبین شار مغناطیسی در هسته آهنی ایجاد می شود. شار مغناطیسی به دنبال کوتاه ترین مسیر برای عبور می باشد. به همین دلیل بخش متحرک هسته آهنی را جذب می کند تا فاصله هوایی از بین برود. و به این ترتیب کنتاکت های متحرک تغییر وضعیت می دهند.
نکته ای که در پلاک خوانی کنتاکتور ها باید به آن توجه داشت، تفاوت ولتاژ و جریان تغذیه بوبین با ظرفیت ولتاژ و جریان برق عبوری از کنتاکت ها است.
در رابطه با قاب کنتاکتور نیز، باید این نکته را مد نظر داشته باشیم که کیفیت ساخت و پارامترهای عایقی آن در بحث حفاظت عایقی و نشت جریان اهمیت دارد. این پارامتر با Ui در پلاک کنتاکتور درج می شود.
جهت کسب اطلاعات بیشتر درمورد عملکرد کنتاکتور، مقاله “ کنتاکتور چیست ” را مطالعه کنید.
پارامترهای مهم در پلاک خوانی کنتاکتور
بر روی پلاک کنتاکتور اطلاعات زیادی به صورت اختصاری آورده شده است. اطلاعاتی مانند استاندارهایی که بر اساس آن قطعه ساخته شده است. اطلاعاتی در رابطه با توان، ولتاژ و جریان بوبین و یا کنتاکت ها. اطلاعاتی در رابطه با نوع بار و رفتار باری که کنتاکتور می خواهد آن را سوئیچ کند و همچنین سری ساخت و مشخصات تولید قطعه . تمامی این اطلاعات به نوبه خود حائز اهمیت است.
هر کدام از تولید کنندگان ممکن است به نحوی پلاک محصول خود را نگارش کرده باشند و یا ترتیب قرار گرفتن این اطلاعات متفاوت باشد. اما پارامترهای مهم و مشترکی در پلاک کنتاکتور ها وجود دارد. ما در ادامه پارامترهای مهم و ضروری در پلاک خوانی کنتاکتور را بررسی خواهیم کرد.
استاندارد ها
کنتاکتور ها بر اساس استاندارهای مختلفی ساخته می شوند. گاهی کنتاکتور با چند استاندارد سازگار است. استانداردها می توانند برای تولید، نگهداری و یا خدمات به مشتریان متفاوت باشد. مهم ترین استانداری که در پلاک کنتاکتورها با آن مواجه می شوید نشان CE است.
این نشان مخفف عبارت انگلیسی European Community است. نشان CE با حروف بزرگ بر روی بسیاری از محصولات در بازارهای منطقه اقتصادی اروپا مشاهده میشود. این علامتگذاری، به معنای انطباق محصولات با الزامات اروپا است و نشان میدهد که آن کالاها از نظر حداقل ایمنی، بهداشت و محیط زیست مورد بازرسی قرار گرفتهاند و با آن استاندارد ها انطباق دارند.
استاندارد DIN آلمان نیز گاهی بر روی برچسب محصولات صنعتی وجود دارد. DIN مخفف (Deutsches Institut für Normung) سازمان ملی استاندارد آلمان است که عضو سازمان بین المللی استاندارد جهانی نیز می باشد. DIN یکی از سخت گیرانه ترین استانداردهای بین المللی را دارد.
سیستم ولتاژی
یکی از موارد بسیار مهم که در انتخاب کنتاکتور باید به آن توجه کنید، سیستم ولتاژی است. در مجموع دو سیستم ولتاژی DC و AC وجود دارد. در پلاک خوانی کنتاکتور دقت به نوع سیستم ولتاژی اهمیت بالایی دارد.
یکی از نکاتی که باید به آن توجه داشت اینست که منظور از سیستم ولتاژی ، نوع ولتاژ باری است که کنتاکتور آن را سوئیچ می کند. ممکن است تغذیه بوبین DC باشد اما کنتاکتور در یک مدار AC به کار رفته باشد.
علاوه بر DC یا AC بودن ولتاژ، تعداد فاز آن نیز اهمیت دارد. کنتاکتور می تواند تکفاز و یا سه فاز باشد. کنتاکتور تکفاز و سه فاز در عملکرد تفاوتی ندارند اما در ساختار و ابعاد با یکدیگر متفاوتند.
دو پارامتر ولتاژی دیگری که در زمان خواندن پلاک کنتاکتور ممکن است با آن مواجه شوید Ui و Uimp است. این پارامترها بر اساس ولتاژ بیان می شوند اما مفهوم مستقلی از سیستم ولتاژی دارند.
مقدارUi حداکثر مقدار مجاز ولتاژ با حفظ خاصیت عایقی کنتاکتور را تعیین می کند. به عبارتی اگر مقدار ولتاژ از مقدار Ui بیشتر شود خطر نشت برق وجود دارد. Uimp هم به بیشترین مقدار ولتاژ لحظه ای که می تواند از کنتاکتور عبور کند و به آن آسیبی نرسد اشاره دارد.
نوع بار یا تیپ کنتاکتور
کنتاکتور برای یک کاربرد محدود طراحی و تولید نمی شود. انواع موتورها و پمپ ها، سیستم های روشنایی و مدارهای گرمایش و سرمایش از کنتاکتورها بهره می برند.
رفتار کنتاکتور بر اساس باری که آن را سوئیچ می کند متفاوت است. این تفاوت هم به سرعت عملکرد آن در سوئیچ مدار و هم به تعداد دفعات قطع و وصل آن در یک بازه زمانی مشخص مربوط می شود.
بر همین اساس یکی از مهمترین پارامترهایی که در پلاک خوانی کنتاکتور باید مد نظر داشت، نوع بار یا تیپ کنتاکتور است. IEC و یا کمیسیون بین المللی الکتروتکنیک برای توصیف نوع بار الکتریکی و چرخه کار بار (ها) از کدهای خاصی استفاده میکند.
در جدول زیر این کد ها و نوع بار AC و DC مربوط به هر کد آورده شده است.
نوع بار | کد IEC |
بارهای غیر القایی یا القایی ضعیف، مانند هیتر برقی | AC-1 |
خاموش کردن موتورهای Slip-ring | AC-2 |
راه اندازی و خاموش کردن موتورهای قفس سنجابی در طول زمان کار | AC-3 |
راه اندازی، وصل و اینچ موتورهای قفس سنجابی | AC-4 |
سوئیچینگ لامپ های خلا | AC-5a |
سوئیچینگ لامپ های رشته ای | AC-5b |
سوئیچینگ ترانسفورماتورها | AC-6a |
سوئیچینگ بانک های خازنی | AC-6b |
بارهای القایی کم در لوازم خانگی مانند هم زن و مخلوط کن | AC-7a |
بارهای موتوری لوازم خانگی مانند فن و جاروبرقی مرکزی | AC-7b |
کنترل موتور کمپرسور مبرد هرمتیک با تنظیم دستی اضافه بار | AC-8a |
کنترل موتور کمپرسور مبرد هرمتیک با تنظیم اتوماتیم اضافه بار | AC-8b |
کنترل بارهای مقاومتی و بارهای حالت جامد با ایزولاسیون اپتوکوپلر | AC-12 |
کنترل بارهای حالت جامد با ایزولاسیون ترانسفورماتوری | AC-13 |
کنترل بارهای الکترومغناطیسی کوچک | AC-14 |
کنترل بارهای الکترومغناطیسی AC | AC-15 |
اتصال و قطع در شرایط بی باری | AC-20 |
سوئیچینگ بارهای مقاومتی؛ از جمله اضافه بارهای متوسط | AC-21 |
سوئیچینگ بارهای ترکیبی مقاومتی – القایی ، از جمله اضافه بارهای متوسط | AC-22 |
سوئیچینگ موتور یا سایر بارهای القایی بزرگ | AC-23 |
حفاظت از مدارها، بدون در نظر گرفتن تحمل جریان کوتاه مدت | A |
حفاظت از مدارها، با در نظر گرفتن تحمل جریان کوتاه مدت | B |
بارهای غیر القایی یا کمی القایی، کوره های مقاومتی، بخاری ها | DC-1 |
راه اندازی، اتصال ، اینچینگ و ترمز دینامیکی موتورهای شنت | DC-3 |
راه اندازی، اتصال ، اینچینگ و ترمز دینامیکی موتورهای سری | DC-5 |
سوئیچینگ لامپ های رشته ای | DC-6 |
کنترل بارهای مقاومتی و بارهای حالت جامد با ایزولاسیون اپتوکوپلر | DC-12 |
کنترل آهنرباهای الکتریکی DC | DC-13 |
کنترل بارهای الکترومغناطیسی D.C دارای مقاومت های اقتصادی در مدار | DC-14 |
قطع و وصل در شرایط بی باری | DC-20 |
سوئیچینگ بارهای مقاومتی؛ از جمله اضافه بارهای متوسط | DC-21 |
سوئیچینگ بارهای ترکیبی مقاومتی – القایی ، از جمله اضافه بارهای متوسط (موتور شنت) | DC-22 |
سوئیچینگ موتور یا سایر بارهای القایی بزرگ (موتور سری) | DC-23 |
جریان بار
در پلاک خوانی کنتاکتور پس از تعیین سیستم ولتاژی و نوع بار، مقدار جریان بار اهمیت بالایی دارد. جریان بار یا جریان کار نامی (Ie) به نوع و مقدار ولتاژ مصرف کننده بستگی دارد. این مقدار حداکثر جریان عبوری مجاز از کنتاکت ها را نیز تعیین میکند.
جریان بار نامی با نماد Ith نیز نمایش داده می شود. به طوری که با عبور این مقدار جریان در یک دوره 8 ساعته مداوم، کنتاکت ها و کنتاکتور آسیبی ندیده و به درستی عمل می کنند. اگر با Ith1 و Ith2 مواجه شدید، منظور از Ith1 شیفت هفتگی و Ith2 شیفت دائمی است. شیفت دائمی جریان مجاز برای یک بار اتصال بدون محدودیت زمانی را بازگو میکند.
ممکن است در زمان پلاک خوانی کنتاکتور با جریان (Is) نیز مواجه شوید. این مقدار بیانگر جریان اتصال کوتاه ضربه ای است. به این معنی که اگر در مدار اتصال کوتاه رخ دهد، و از کنتاکتور جریان اتصال کوتاه برای مدت زمان کمی عبور کند، در این شرایط کنتاکتهای کنتاکتور تحمل چه مقدار جریان لحظه ای اتصال کوتاه را بدون آسیب دیدن کنتاکتور و کنتاکت ها (بدون دفرمگی و یا جوش خوردن) دارند.
ولتاژ بوبین
ولتاژ قسمت تحریک کنتاکتورها عموما میتواند ۲۴، ۴۸، ۱۱۰، ۲۲۰ و ۳۸۰ ولت از نوع DC یا AC باشند. این ولتاژ در راه اندازی کنتاکتور و عملکرد صحیح کنتاکتور اهمیت دارد.
عموما مقدار ولتاژ بوبین با نماد Uc بر روی پلاک کنتاکتور مشخص می شود. گاهی ولتاژ تغذیه بوبین با ولتاژ خط برابر است. اما توصیه می شود ولتاژ بوبین از ولتاژ خط ایزوله باشد. مقدار ولتاژ و نوع DC و یا AC بودن آن یکی دیگر از مواردی است که در پلاک کنتاکتور به آن اشاره می شود.
نمونه پلاک خوانی کنتاکتور اشنایدر
در این نمونه پلاک همانطور که مشاهده می کنید پس از نام برند اشنایدر، حداکثر جریان نامی 60 آمپر آورده شده است. پس از آن مقدار Ui مشخص می کند که اگر مقدار ولتاژ در فرکانس 50 تا 60 هرتز از 690 ولت تجاوز کند با نشت جریان مواجه خواهیم شد.
همچنین این نمونه از کنتاکتور اشنایدر تحمل عبور ولتاژ لحظه ای تا 6 کیلو ولت را دارد. اما اگر به صورت لحظه ای ولتاژ بیشتری از این تجهیز عبور کند صدمه خواهد دید.
سیستم ولتاژی با نماد ~3 مشخص شده است که منظور AC و سه فاز است. نوع بار هم در این نمونه از پلاک کنتاکتور اشنایدر AC3 تعریف شده است. AC3 مربوط به موتورهای قفس سنجابی است که در حین کار باید فرمان روشن و خاموش داشته باشند (بار القایی).
کاربردهای اصلی این کنتاکتورها در آسانسور، پله برقی، آسانسور سطلی، تسمه نقاله، کمپرسور، پمپ، میکسر، تهویه مطبوع و سایر موارد مشابه است.
نمونه پلاک خوانی کنتاکتور زیمنس
زیمنس نیز به عنوان یکی از تولید کنندگان پیشرو در صنعت برق کنتاکتورهای با کیفیت بالا تولید می کند. در ظاهر پلاک برند های مختلف تفاوت های جزیی وجود دارد. با مراجعه به پارت نامبری که بر روی برچسب هر کنتاکتور وجود دارد می توانید به اطلاعات جامع تری در رابطه با آن دست یابید.
در تصویر زیر یک نمونه پلاک کنتاکتور شرکت زیمنس آورده شده است.
جمع بندی
کنتاکتورها کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف دارند. تنوع کاربردها سبب گستردگی نمونه های کنتاکتور تولید شده توسط برندهای مختلف شده است. تفاوت اصلی کنتاکتورها در مشخصات فنی آن ها است. تفاوت مشخصات سبب ایجاد تغییر در ساختار داخلی کنتاکتورها نیز شده است. تمامی اطلاعات مهمی که در رابطه با استفاده کنتاکتور باید بدانید، در پلاک کنتاکتور درج شده است. آشنایی با پارامترهای مهم در پلاک خوانی کنتاکتور به شما کمک می کند انتخابی آگاهانه تر داشته باشید.