در دنیای سیستم های الکتریکی، کنترل جریان برق یک ضرورت اساسی است. کنتاکتورها از جمله تجهیزات بسیار پرکاربرد برای کنترل بارهای الکتریکی به ویژه در جریان های بزرگ هستند. فرقی نمی کند در حال کار بر روی یک پروژه مسکونی یا یک عملیات صنعتی مقیاس بزرگ باشید، انتخاب کنتاکتور مناسب برای عملکرد روان و ایمن سیستم حیاتی است. در این مقاله اطلاعات لازم برای تصمیم گیری آگاهانه و انتخاب درست را در اختیار شما قرار می دهیم.

مقدمه ای بر کنتاکتور و عملکرد آن

کنتاکتورها کلیدهای الکترومکانیکی هستند که جریان الکتریسیته را در مدار کنترل می کنند. این کلیدها در کاربردهای مختلفی از جمله سیستم های HVAC، کنترل موتور، روشنایی و ماشین آلات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند. انتخاب کنتاکتور مناسب نقش پررنگی در اطمینان از عملکرد مناسب و طول عمر سیستم الکتریکی بازی می کند.

کنتاکتور شامل اجزای مختلفی است که کنترل عبور جریان الکتریکی را امکان پذیر می کنند. وصل ولتاژ فرمان به سیم پیچ کنتاکتور، سبب ابجاد یک میدان مغناطیسی و جذب تیغه متحرک می شود. همچنین با قطع ولتاژ  سیم‌پیچ، میدان مغناطیسی از بین رفته و مدار قطع می‌شود.

جزئیات بیشتر در مورد ساختار و عملکرد کنتاکتور را می توانید در مقاله ” کنتاکتور چیست و چه کاربردی دارد؟ ” ببینید.

انتخاب-کنتاکتور-مناسب

پارامترهای مهم در انتخاب کنتاکتور

برای انتخاب کنتاکتور مناسب از بین گزینه های فراوان موجود، کافی است چند پارامتر مهم را مورد بررسی قرار دهید و بر اساس آن اقدام به انتخاب کنید.

سیستم و رنج ولتاژ

کنتاکتورها به صورت کلی در دو سیستم ولتاژی AC و DC تولید می شوند. با توجه به مشخصات باری که قصد کنترل آن را دارید، ابتدا سیستم ولتاژی کنتاکتور را مشخص کنید. در گام بعدی بزرگی ولتاژ بار را تعیین کنید. به عنوان مثال در سیستم AC عموما ولتاژ 230 برای مدار تکفاز و 400 برای مدار سه فاز در نظر گرفته می شود. برای اطمینان از سازگاری کنتاکتور با سیستم الکتریکی مورد نظر، درجه ولتاژ کنتاکتور را بررسی کنید. استفاده از کنتاکتور با ولتاژ ناکافی می تواند منجر به خرابی زودرس و خطرات ایمنی شود.

اندازه جریان بار

یکی از مهمترین پارامترها در انتخاب کنتاکتور مناسب، تطابق جریان کنتاکتور با بار مورد نیاز سیستم است. اغلب بارها را با اندازه توانشان معرفی می کنند. در این صورت به کمک روابط فیزیکی و براساس توان و ولتاژ بار، جریان آن را محاسبه کنید. اطمینان حاصل کنید که کنتاکتور می تواند حداکثر جریان بار را بدون گرم شدن بیش از حد یا خاموش شدن تحمل کند.

ولتاژ بوبین (فرمان)

فعال شدن بوبین کنتاکتور سبب ایجاد میدان الکترومغناطیسی، جذب تیغه متحرک و در نتیجه وصل شدن مدار می شود. ولتاژ بوبین کنتاکتورهای مختلف با هم متفاوت است. این تفاوت علاوه بر سطح ولتاژ در سیستم ولتاژی نیز دیده می شود به عنوان مثال برخی از کنتاکتورها با ولتاژ 24 ولت DC فعال می شوند و برخی دیگر با ولتاژ 220 ولت AC. با توجه به تامین ولتاژ بوبین توسط مدار فرمان، هماهنگی بین کنتاکتور و خروجی مدار فرمان الزامی است.

شرایط محیطی محل نصب

محافظت از کنتاکتور در برابر عوامل محیطی مانند گرد و غبار، رطوبت و دمای بالا بسیار مهم است. ورود ناخالصی ها به بخش داخلی کنتاکتور می تواند عملکرد آن را تحت تاثیر قرار دهد. با توجه به میزان سختی شرایط کار، برخی از تولیدکنندگان محفظه های متفاوتی برای کنتاکتور در نظر می گیرند. محفظه ای را انتخاب کنید که با شرایط عملیاتی برنامه شما مناسب باشد.

نوع بار یا کلاس کاری

بارهای مختلف در زمان راه اندازی رفتارهای متفاوتی دارند. منظور از رفتار متفاوت، اثرات بار روی شبکه و میزان جریان راه اندازی بار است. به عنوان مثال موتورهای الکتریکی در لحظه شروع به کار جریان هجومی بزرگی از شبکه می کشند. این جریان می تواند تا 10 برابر جریان نامی موتور برسد. تصور کنید یک موتور با جریان نامی 100 آمپر می خواهد شروع به کار کند. در این لحظه جریانی حدود 1000 آمپر از کنتاکتور عبور می کند!

فاکتور-های-انتخاب-کنتاکتور

اما این جریان بالا صرفا در لحظه راه اندازی موتور از تیغه های کنتاکتور عبور می کند. با رسیدن موتور به دور نامی جریان نیز به مقدار نامی کاهش می یابد. نوع بار یک پارامتر بسیار مهم در انتخاب کنتاکتور مناسب است. کنتاکتورها را بر اساس نوع باری که می خواهند کنترل کنند در کلاس های مختلف دسته بندی می کنند. جدول زیر خلاصه ای از آن را نشان می دهد.

سیستم ولتاژی

کلاس کاری کنتاکتور

موارد استفاده از کنتاکتور 

جریان متناوب ( AC)

              AC1

بار اهمی – بار غیر سلفی یا باخاصیت سلفی ضعیف – گرم کن برقی  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.

پارامترهای موتور بر قیمت کنتاکتور تاثیر 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 زیاد 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

 

دوام و قابلیت اطمینان

با توجه به حساسیت عملکرد کنتاکتورها، توصیه می شود از محصولات برندهای قابل اطمینان استفاده کنید. با این کار عملکرد طولانی مدت مدار تضمین و خطر خرابی های غیرمنتظره به حداقل می رسد. از جمله برندهای مورد اعتماد موجود در بازار ایران می توان به کنتاکتور اشنایدر و کنتاکتور زیمنس اشاره کرد.

کنتاکت های کمکی

از کنتاکت های کمکی کنتاکتور به منظور اهداف کنترلی یا تولید سیگنال فرمان برای سایر بخش ها استفاده می شود. به کمک این کنتاکت ها می توان بر وضعیت کنتاکتور نظارت یا بازخورد لازم را به دستگاه های دیگر ارسال کرد. کنتاکت های کمکی به عنوان یک آپشن روی برخی از کنتاکتورها در نظر گرفته شده است. چنانچه در پروژه ای نیاز به کنتاکت های کمکی دارید، در زمان انتخاب این موضوع را مورد توجه قرار دهید.

انتخاب-کنتاکتور

قیمت و ملاحظات اقتصادی

در حالی که هزینه نباید تنها عامل تعیین کننده در انتخاب کنتاکتور باشد، اما در نظر گرفتن آن در زمان انتخاب ضروری است. قیمت های تامین کنندگان مختلف را با در نظر گرفتن ویژگی ها، کیفیت و قابلیت اطمینان کنتاکتور مقایسه کنید. در انتها باید بین نیازهای پروژه، قابلیت اطمینان و بودجه در نظر گرفته شده تعادل برقرار کنید.

جمع بندی

انتخاب کنتاکتور مناسب جهت عملکرد مطمئن و ایمن سیستم الکتریکی ضروری است. این کار نیاز به بررسی دقیق عوامل مختلف دارد. عواملی مانند رنج جریان، سطح ولتاژ، نوع محفظه و قابلیت اطمینان را باید در نظر بگیرید. نصب مناسب، تعمیر و نگهداری منظم و تعویض به موقع کنتاکتورهای معیوب برای عملکرد بهینه مدار بسیار حیاتی هستند. به یاد داشته باشید که در صورت نیاز با متخصصان مشورت کنید و ایمنی را بیش از هر چیز دیگری در اولویت قرار دهید.