پارامترهای کلیدی در انتخاب کنتاکتور مناسب

کنتاکتور کاربرد گسترده ای در کنترل بارهای الکتریکی دارد. این کلیدهای الکترومغناطیسی تنها راهکار در دسترس برای کنترل بارهای بزرگ (جریان بالا) هستند. گستردگی کاربرد سبب عرضه انواع مختلفی از کنتاکتور به بازار شده است. بهره مندی از عملکرد مطمئن و قابلیت اطمینان بالای این کلیدها در گرو انتخاب کنتاکتور مناسب است.

خرید کنتاکتور مناسب حتی روی انتخاب سایر تجهیزات مدار نیز تاثیر گذار است. به عنوان مثال ابعاد تابلو برق با تغییر کنتاکتورها دستخوش تغییر می شود. همچنین تجهیزات حفاظتی مورد استفاده به همراه کنتاکتور از جمله کلید حرارتی و بیمتال نیز تحت تاثیر این انتخاب هستند.

با توجه به برخی پارامترهای عملیاتی می توان از انتخاب گزینه مناسب اطمینان حاصل کرد. در ادامه به بررسی مهمترین پارامترهای انتخاب کنتاکتور می پردازیم. با من همراه باشید.

مقدمه ای بر کنتاکتور

کنتاکتور یک کلید الکترومغناطیسی برای کنترل تجهیزات الکتریکی است. مزیت اصلی این کلید، کنترل از راه دور و فرمان پذیری با یک سیگنال خارجی است. ولتاژ و جریان سیگنال فرمان کنتاکتورها عموماً بسیار کمتر از ولتاژ تغذیه بار است. اندازه جمع و جور و نصب راحت از دیگر مشخصات بارز کنتاکتورها است.

مصرف کننده های الکتریکی تنوع بالایی دارند و رفتار آن ها در مواجهه با انرژی الکتریکی متفاوت است. از این رو انواع گوناگونی از تجهیزات کنترلی توسعه داده شده و به بازار معرفی شده است. به عنوان مثال رله نیز مانند کنتاکتورها قابلیت کنترل از راه دور را دارد. اما تفاوت اصلی کنتاکتور و رله در رنج جریان و سرعت کلیدزنی آن ها است.

کنتاکتورها کاربرد گسترده ای در صنعت و حتی کاربردهای مسکونی دارند. از جمله وظایف کنتاکتور در تابلو برق می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• کنترل سیستم های HVAC
• راه اندازی موتور الکتریکی
• کنترل روشنایی صنعتی
• کنترل ماشین آلات صنعتی

با توجه به اهمیت عملکرد صحیح بخش های مختلف مدار، انتخاب کنتاکتور مناسب ضروری است. ساختار کنتاکتور را می توان به دو بخش مدار قدرت و مدار فرمان تقسیم کرد. مدار قدرت کنتاکتور شامل تیغه اصلی کنتاکتور است که وظیفه عبور جریان بار را بر عهده دارد. مواد مورد استفاده و مشخصات عملیاتی تیغه کنتاکتور در نمونه های مختلف متفاوت است.

مدار فرمان کنتاکتور نیز شامل یک بوبین و هسته مغناطیسی است. تامین ولتاژ مورد نیاز بوبین کنتاکتور، سبب ابجاد یک میدان مغناطیسی و جذب تیغه متحرک می شود. با قطع ولتاژ سیم‌پیچ، میدان مغناطیسی از بین رفته و مدار قطع می‌شود.

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

انواع کنتاکتور

تنوع و گستردگی کاربرد سبب عرضه انواع مختلفی از کنتاکتور به بازار شده است. روش های مختلفی برای دسته بندی کنتاکتورها وجود دارد. برخی تفاوت های اساسی نمونه های مختلف این کلیدها عبارتند از:

• تفاوت در جریان یا توان نامی
• تفاوت در سیستم ولتاژی بار (تکفاز، سه فاز یا DC)
• تفاوت در نوع و بزرگی ولتاژ بوبین
• تفاوت در کلاس کاری (نوع کاربری)
• تفاوت در برند تجهیزات

کنتاکتورها رنج وسیع جریان چند آمپر تا هزاران آمپر را پوشش می دهند. ولتاژ بوبین آن ها نیز در رنج 12 تا 230 ولت متغیر است. از نظر ابعاد، کنتاکتورها در سایزهای متنوعی عرضه می شوند و اندازه آن ها متناسب با ولتاژ و جریان قابل کنترل تغییر می کند.

چرا انتخاب کنتاکتور مناسب مهم است؟

انتخاب تجهیزات مناسب یکی از مهم‌ترین مراحل طراحی و اجرای مدارهای الکتریکی است. کنتاکتور به عنوان یک کلید الکترومغناطیسی برای قطع و وصل جریان در مدارهای صنعتی و تجاری استفاده می‌شود. انتخاب کنتاکتور نامناسب باعث کاهش کارایی، آسیب به تجهیزات، افزایش هزینه‌های نگهداری، و حتی خطرات ایمنی می شود. در ادامه به بررسی مهمترین دلایل اهمیت انتخاب کنتاکتور مناسب می‌پردازیم.

افزایش ایمنی تجهیزات و افراد

استفاده از کنتاکتور نامناسب منجر به ایجاد خطای اضافه بار، جرقه‌های الکتریکی و حتی آتش‌سوزی می شود. کنتاکتور مورد استفاده باید جریان نامی و شرایط کاری سیستم را به ‌درستی برآورده کند. عملکرد مناسب کنتاکتور از آسیب به تجهیزات و نیروی انسانی جلوگیری می کند.

عملکرد صحیح مدار

استفاده از کنتاکتور مناسب سبب تثبیت ولتاژ و جریان مدار و پیشگیری از نوسانات ناخواسته می‌شود. انتخاب کنتاکتور بیش از حد ضعیف یا قوی باعث خرابی مدار، کاهش عمر تجهیزات، و بروز مشکل در عملکرد سیستم می شود.

کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری

کنتاکتوری که متناسب با شرایط کاری انتخاب نشده باشد، دچار خرابی زودرس شده و از مدار خارج می شود. در این صورت علاوه بر هزینه‌های اضافی تعمیر یا تعویض کنتاکتور، هزینه توقف بدون برنامه ریزی فرآیند نیز به سیستم تحمیل می شود. انتخاب کنتاکتور مناسب از این مشکل جلوگیری و عمر مفید تجهیزات را افزایش می دهد.

پارامترهای مهم در انتخاب کنتاکتور

در بخش های قبل به اهمیت استفاده از کنتاکتور مناسب اشاره کردیم. با توجه به تنوع زیاد گزینه های موجود در بازار، انتخاب گزینه صحیح اهمیت بیشتری پیدا می کند. با در نظر گرفتن چند پارامتر عملیاتی مهم، می توان از انتخاب کنتاکتور مناسب اطمینان حاصل کرد:

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، ولتاژ کاری کنتاکتور را بررسی کنید. استفاده از کنتاکتور با ولتاژ ناکافی می تواند منجر به خرابی زودرس و خطرات ایمنی شود. به یاد داشته باشید به دلیل تفاوت کنتاکتور AC و DC هرگز نباید از کنتاکتور DC در مدار AC استفاده کنید. عکس این واقعیت نیز صادق است. اما کنتاکتور AC را می توان در صورت لزوم برای مدت کوتاه (حداکثر 2 ساعت) در مدار DC مورد استفاده قرار داد.

جریان نامی بار

یکی از مهمترین پارامترهای انتخاب کنتاکتور، تطابق جریان کنتاکتور با جریان نامی بار 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 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 و برخی دیگر با ولتاژ 220 ولت AC فعال می شوند. با توجه به تامین ولتاژ بوبین توسط مدار فرمان، هماهنگی بوبین کنتاکتور و خروجی مدار فرمان الزامی است. برخی از کنتاکتورها امکان اتصال مستقیم به پی ال سی را نیز دارند.

نوع بار یا کلاس کاری

بارهای مختلف در زمان راه اندازی رفتار متفاوتی دارند. منظور از رفتار متفاوت، اثرات بار روی شبکه و میزان جریان راه اندازی بار است. به عنوان مثال موتور الکتریکی در لحظه شروع به کار جریان هجومی بزرگی از شبکه می کشد. 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! 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. البته توصیه می شود در توان های بالا برای راه اندازی موتور از سافت استارتر یا درایو فرکانس متغیر استفاده کنید.

با توجه به تفاوت رفتار بارهای مختلف در لحظه راه اندازی، نوع بار یک پارامتر بسیار مهم در انتخاب کنتاکتور است. کنتاکتورها بر اساس نوع باری که می خواهند کنترل کنند در کلاس های مختلف دسته بندی می شوند. جدول زیر خلاصه ای از آن را نشان می دهد.

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.

تعداد کنتاکت 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 کنتاکتور این موضوع را مورد توجه قرار دهید.

ملاحظات اقتصادی و برند تجهیزات

در حالی که هزینه نباید تنها عامل تعیین کننده در انتخاب کنتاکتور باشد، اما در نظر گرفتن آن در زمان انتخاب ضروری است. قیمت محصولات تولیدکنندگان مختلف با هم متفاوت است. اما مهم است در زمان مقایسه  ویژگی ها، کیفیت و قابلیت اطمینان کنتاکتور را در کنار قیمت در نظر بگیرید. مهم است بین نیازهای پروژه، قابلیت اطمینان و بودجه در نظر گرفته شده تعادل برقرار کنید.

در ادامه به معرفی برخی از محبوبترین نمونه های کنتاکتور موجود در بازار ایران می پردازیم.

کنتاکتور زیمنس

عملکرد صحیح کنتاکتورها بر نحوه و کیفیت اجرای فرآیندها تاثیر مستقیم دارد. از سوی دیگر تنها پارامتری که می تواند خیال ما را از صحت عملکرد مدار راحت کند، استفاده از محصولات مطمئن و با کیفیت است. کیفیت بالای محصولات زیمنس در همه رده ها بر کسی پوشیده نیست. کنتاکتور از جمله تجهیزات فشار ضعیف زیمنس است که عملکرد مطمئن و پایداری در طول زمان استفاده دارد.

در تولید این تجهیزات از مواد بسیار باکیفیت استفاده شده و طراحی استانداردی دارند. تنوع بالا و تولید محصولات متناسب با کاربردهای مختلف صنعتی از دیگر شاخصه های محصولات زیمنس است. کنتاکتور زیمنس در هماهنگی کامل با سایر محصولات از جمله کلید اتوماتیک زیمنس و کلید حرارتی زیمنس عرضه می شود. این هماهنگی سبب کاهش فضای مورد نیاز برای تابلو برق و تسهیل فرآیند سیم کشی می شود.

کنتاکتورهای زیمنس در گروه محصولات SIRIUS و زیر دسته SIRIUS CONTROL قرار دارند. نمونه های سه فاز این کلیدها بیشترین سهم از تولیدات این محصول را به خود اختصاص داده اند. در زمان انتخاب کنتاکتور زیمنس به کاربرد آن توجه کنید.

این کلیدهای الکترومغناطیسی با توجه به نوع کاربرد، توان و ابعاد، به سه دسته کلی تقسیم می شوند:

• کنتاکتور قدرت زیمنس با پیش کد 3RT
• کنتاکتور کنترل و یا فرمان زیمنس با پیش کد 3RH
• کنتاکتور خازنی زیمنس با پیش کد 3RT26

تفاوت عملکرد و الزامات بارهای مختلف سبب دسته بندی کنتاکتورها در گروه های مختلف شده است. به بیان دیگر هدف از این دسته بندی، تخصصی تر کردن کنتاکتورها متناسب با کاربرد مورد انتظار آن ها است.

کنتاکتور اشنایدر

اشنایدر الکتریک از جمله تولید کننده های شناخته شده تجهیزات فشار ضعیف در سراسر دنیا است. تجهیزات فشار ضعیف اشنایدر قادر به برآوردن نیازهای صنایع مختلف هستند. تجهیزات فشار ضعیف اشنایدر با عنوان خانواده بزرگ TeSys عرضه می شوند.

در دسته بریکرها یا تجهیزات حفاظتی، کلید اتوماتیک اشنایدر از محبوبیت زیادی در بازار برخوردار است. برای حفاظت از مدار در جریان های بزرگتر نیز می توان کلید هوایی اشنایدر را پیشنهاد داد. در رسته تجهیزات کلیدزنی نیز می توان رله اشنایدر را در کنار کنتاکتور مورد بررسی قرار داد.

انتخاب کنتاکتور اشنایدر به دلیل تنوع بالا، عملکرد مطمئن و قیمت مناسب برای اغلب صنایع توجیه پذیر است. این تجهیزات رنج توان گسترده ای را پوشش می دهند. علاوه براین رنج گسترده ولتاژ بوبین، امکان پیکره بندی های مختلف مدار فرمان را امکانپذیر می کند.

کنتاکتورهای اشنایدر در نمونه های 3 پل و 4 پل و برای سیستم های تکفاز و سه فاز عرضه می شوند. بوبین این کنتاکتورها نیز رنج گسترده ولتاژی را در انواع  AC،DC  و AC/DC پوشش می دهد.

کنتاکتور ABB

کنتاکتور ABB مورد اعتماد بسیاری از صنایع در سراسر دنیا است. این کلیدهای الکترومغناطیسی حتی در صنایع سنگین مورد استفاده قرار می گیرند. پیشرفت تکنولوژی سبب معرفی نمونه های جدیدی از محصولات مختلف به بازار شده است. ABB نیز نسل جدیدی از کنتاکتورها را تحت عنوان سری AF به بازار عرضه کرده است.

در طراحی جدید کنتاکتور ABB علاوه بر بهبودهای ایجاد شده در تیغه کنتاکتور، از فناوری منحصر به فرد AF در بوبین استفاده شده است. طبق ادعای کمپانی ABB این تکنولوژی به صورت انحصاری در کنتاکتورهای سری AF مورد استفاده قرار می گیرد. بوبین این کنتاکتور با رنج ولتاژ گسترده 100 تا 250 ولت AC و DC فعال می شود.

به بیان دیگر بوبین کنتاکتورهای سری AF با تمام ولتاژهای استاندارد شبکه فعال می شود. چنانچه ولتاژ تحریک بوبین کنتاکتور (فرمان) به هر دلیلی تغییر پیدا کند، نگران جایگزین کردن آن نخواهید بود. این کنتاکتورها در رنج توان گسترده ای عرضه می شوند.

هماهنگی کامل با کلید اتوماتیک ABB، انتخاب کنتاکتور این برند را تسهیل می کند. کنتاکتور ABB در کاربردهای مختلف مورد استفاده قرار می گیرند.

کنتاکتور هیوندای

هیوندای از جمله برندهای معتبر شرقی یا آسیایی است که جای خود را در صنایع مختلف به خوبی باز کرده است. از جمله تجهیزات فشار ضعیف این برند کنتاکتورها هستند که انواع مختلفی دارند. کنتاکتور هیوندای با سری HGC شناخته می شود. بسته به رنج جریانی که انتخاب می کنید، ابعاد کنتاکتورها تغییر می کند.

سری HGC هیوندای رنج جریان 9 تا 900 آمپر را در 8 سایز مختلف پشتیبانی می کنند. همچنین ولتاژ عایقی این کنتاکتورها در جریان های 9 تا 40 آمپر، 750 ولت و در جریان های بالاتر 1000 ولت است.

این کنتاکتور بدون نیاز به سیم کشی اضافه با رله های اضافه بار HGT هیوندای کوپل می شود. همچنین می توانید به کمک یک رله جانبی، میزان مصرف انرژی کنتاکتور را کاهش دهید. اغلب کویل کنتاکتورها به گونه ای طراحی می شود که با ولتاژ ac یا dc  فعال می شود. اما کنتاکتور هیوندای سری HGC الزامی برای استفاده از نوع خاص ولتاژ ندارد و با هر دو ولتاژ AC و DC فعال می شود.

جمع بندی

انتخاب کنتاکتور مناسب جهت عملکرد مطمئن و ایمن سیستم الکتریکی ضروری است. این کار نیاز به بررسی دقیق عوامل مختلف دارد. پارامترهایی از قبیل رنج جریان، سطح ولتاژ و ولتاژ بوبین در زمان انتخاب باید مورد توجه قرار بگیرند.

رعایت نکات ایمنی در نصب کنتاکتور، تعمیر و نگهداری منظم و تعویض به موقع کنتاکتورهای معیوب نیز برای عملکرد بهینه مدار حیاتی است. به یاد داشته باشید که در صورت نیاز با متخصصان مشورت کنید و ایمنی را بیش از هر چیز دیگری در اولویت قرار دهید. همین الان انواع کنتاکتور با کیفیا را با ضمانت اصالت کالا و خدمات پس از فروش از پناپ کالا بخرید.