کنتاکتور، کلیدی مطمئن و توانمند

مقدمه ای بر ساختار و عملکرد کنتاکتور

به صورت کلی تجهیزات برق صنعتی مورد استفاده در ولتاژ پایین یا فشار ضعیف با عنوان تجهیزات فشار ضعیف شناخته می شوند. این خانواده شامل انواع مختلفی از تجهیزات می شود که عبارتند از:

• کلید مینیاتوری
• کنتاکتور
• کلید اتوماتیک
• کلید حرارتی
• کلید هوایی
• سافت استارتر
• و …

تجهیزات فشار ضعیف به دو گروه حفاظتی و کلیدزنی تقسیم می شوند. کنتاکتورها از جمله تجهیزات بسیار پرکاربرد در کلیدزنی صنعتی هستند. این کلیدهای الکترومکانیکی عملکردی پایدار و قابلیت اطمینان بالایی دارند. امکان کنترل از راه دور این کلیدها نقش موثری در افزایش ایمنی پرسنل و دستگاه ها دارد.

کنتاکتورها عملکردی مشابه رله دارند. مهمترین تفاوت کنتاکتور و رله در بزرگی جریان قابل تحمل آن ها است. کنتاکتورها به صورت ویژه برای کنترل عملکرد مصرف کننده های جریان بالا طراحی شده اند. این کلیدها قادرند جریان های بالا را به دفعات قطع و وصل کنند. قابلیت کنترل محلی و کنترل از راه دور این کلیدها را از سایر کلیدها متمایز می کند.

تنوع مصرف کننده های قابل کنترل با کنتاکتور از یک سو و الزامات متفاوت بارها (حتی مشابه) از سوی دیگر سبب شده است کنتاکتورها انواع گسترده ای داشته باشند. با این وجود ساختار کلی و عملکرد آن ها یکسان است.

ساختار کنتاکتور

به بیان ساده کنتاکتور یک کلید الکتریکی است که جریان برق را قطع و وصل می کند. با توجه به یکسان بودن عملکرد، ساختار کلی همه کنتاکتورها تقریبا یکسان است. مهمترین بخش های ساختار داخلی کنتاکتور عبارتند از:

• سیم پیچ یا بوبین
• کنتاکت اصلی یا تیغه کنتاکتور
• کنتاکت های کمکی
• مکانیزم کنترل جرقه
• محفظه عایق

در برخی از نمونه های کنتاکتور شاهد تغییرات جزئی در ساختار و قسمت های تشکیل دهنده هستیم.

کنتاکتورها چگونه کار می کنند؟

برای سهولت درک موضوع، ساختار داخلی کنتاکتور را به دو بخش مدار قدرت و مدار فرمان تقسیم می کنیم. مدار قدرت شامل تیغه های ثابت و متحرک کنتاکت اصلی است. مدار فرمان نیز شامل یک سیم پیچ و هسته مغناطیسی آن است. بخش متحرک تیغه اصلی به کمک یک فنر از بخش ثابت دور نگه داشته می شود. به بیان دیگر تیغه اصلی در وضعیت باز قرار دارد.

وقتی سیگنال فرمان به بوبین می رسد، سیم پیچ برقرار شده و یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند. در برخی از کاربردها از پی ال سی برای کنترل عملکرد ودر نتیجه فعالسازی بوبین استفاده می شود. قدرت آهنربای ایجاد شده در اثر تشکیل میدان مغناطیسی قادر است بر نیروی فنر غلبه کرده و تیغه متحرک را به تیغه ثابت بچسباند. این وضعیت مسیر جریان را بسته و بار روشن می کند.

در لحظه تغییر وضعیت تیغه ها، به دلیل بزرگی جریان عبوری شاهد ایجاد جرقه یا قوس الکتریکی هستیم. عدم کنترل این جرقه ها سبب آسیب به ساختار و بخش های داخلی کنتاکتور می شود. به منظور کنترل جرقه ها یک مکانیزم کنترل جرقه در ساختار کنتاکتورها تعبیه شده است.

چالش دیگری که در استفاده از کنتاکتور با آن مواجه هستیم، نیروی محرکه معکوسی است که در اثر قطع و وصل ولتاژ بوبین ایجاد می شود. برای غلبه بر این چالش از سرج پروتکتور کنتاکتور استفاده می شود. سرج پروتکتور ساختاری ساده دارد و با قطعات متفاوتی از جمله وریستور، خازن و … ساخته می شود.

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

وظایف و کاربردها

اگر به بررسی وظیفه کنتاکتور در تابلو برق بپردازیم، تنوع بالایی از کاربردها را شاهد خواهیم بود. این کلیدها برای کنترل اغلب بارهای الکتریکی مورد استفاده قرار می گیرند. کنتاکتورها رنج جریان گسترده و از سوی دیگر متناسب با نوع باری که کنترل می کنند، کلاس بندی متفاوتی دارند. از جمله کاربردهای این کلید در محیط های صنعتی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• کنترل هیتر و گرم کن الکتریکی
• کنترل سیستم های روشنایی
• کنترل موتورهای الکتریکی
• کنترل سیستم های تهویه مطبوع
• اتوماسیون صنعتی
• اتوماسیون تجاری و خانگی

کنتاکتورها به صورت گسترده برای کنترل موتور مورد استفاده قرار می گیرند. راه اندازی موتورهای الکتریکی به روش های مختلفی انجام می شود. راه اندازی موتور با درایو عموما نیازی به استفاده از کنتاکتور ندارد. اما در راه اندازی با سافت استارتر و راه اندازی مستقیم موتور، به این کلیدها نیاز داریم.

انواع کنتاکتور

روش های مختلفی برای دسته بندی کنتاکتورها وجود دارد. ساده ترین روش دسته بندی براساس ولتاژ عملیاتی مدار اصلی کنتاکتورها است. در این دسته بندی با دو گروه AC و DC مواجه هستیم. نمونه های AC این تجهیزات نیز به دو گروه کنتاکتور تکفاز و سه فاز تقسیم می شوند.

بسته به مداری که قرار است کنتاکتور در آن فعالیت کند، یکی از این نمونه ها مورد استفاده قرار می گیرد. اصلی ترین تفاوت های کنتاکتور AC و DC در وجود حلقه مسی اتصال کوتاه، ساختار سیم پیچ و فرکانس کاری است. بدیهی است الزامات و نیازهای مدار تعیین می کند از کدام نمونه کنتاکتورها باید استفاده کنیم.

دومین روش دسته بندی کنتاکتورها براساس کاربرد آن ها است. در این دسته بندی شاهد گروه های زیر هستیم:

• کنتاکتور قدرت
• کنتاکتور فرمان
• کنتاکتور خازنی

آخرین روش دسته بندی کنتاکتورها براساس نوع کاربرد آن ها است. در این دسته بندی نمونه های AC و DC این کلیدها متناسب با کاربرد در دسته بندی های مختلف عرضه می شوند.

کلاس کاری کنتاکتورها

بارهای الکتریکی مختلف در لحظه شروع به کار رفتار متفاوتی دارند. به عنوان مثال یک موتور الکتریکی در لحظه شروع به کار جریانی بین 5 تا 10 برابر جریان نامی از مدار می کشد. این افزایش جریان لحظه ای بر عملکرد و طول عمر کنتاکتور اثر می گذارد. اما یک بار مقاومتی ساده جریان راه اندازی حدود 1.5 برابر جریان نامی دارد.

این تفاوت ها سبب شد یک کلاس بندی استاندارد برای کنتاکتورها ارائه شود. جدول زیر نحوه دسته بندی انواع کنتاکتور AC و DC متناسب با کاربرد را نشان می دهد.

سیستم ولتاژی	کلاس کاری کنتاکتور	موارد استفاده از کنتاکتور
جریان متناوب ( AC)	AC1	باراهمی – 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

نکات مهم در خرید کنتاکتور

کنتاکتورها نقش بسیار مهمی در صنعت ایفا می کنند. روشن و خاموش شدن به موقع و ایمن دستگاه ها و تجهیزات سبب ارتقای کیفیت محصول نهایی خواهد شد. از سوی دیگر توقف بدون برنامه ریزی خط تولید هزینه های زیادی را به سیستم تحمیل می کند.

مهمترین دلایل خرابی کنتاکتورها انتخاب گزینه نامناسب و عدم نصب صحیح است. به منظور پیشگیری از چالش های مرتبط با توقف ناگهانی خط لازم است در انتخاب کنتاکتور به نکات مهم زیر توجه کنید.

سیستم ولتاژی

دو سیستم ولتاژی AC و DC وجود دارد که هر کدام کاربردهای خاص خود را دارند. در هر دو سیستم ولتاژی به کنترل جریان های بزرگ از راه دور نیاز داریم. کنتاکتورها به دو ولتاژ بار و فرمان نیاز دارند. در این دسته بندی هدف ما ولتاژ یا نوع باری است که باید کنترل شود.

کلاس کاری یا نوع بار

کنتاکتورها قادر به کنترل بارهای جریان بالا هستند و مدار را به دفعات قطع و وصل می کنند. بارهای مختلف به ویژه در لحظه شروع به کار رفتار متفاوتی دارند. به عنوان مثال موتورها (و سایر بارهای القایی) در لحظه شروع به کار جریان هجومی بزرگی از مدار می کشند. کنتاکتور مورد استفاده برای کنترل موتور باید بتواند در برابر این جریان بزرگ دوام بیاورد.

در زمان خرید کنتاکتور به هماهنگی بار و کلاس کاری آن باید توجه کنید.

جریان یا توان نامی

بارهای الکتریکی موجود در صنایع مختلف، جریان یا به عبارت بهتر توان های متنوعی دارند. هماهنگی جریان نامی تجهیزات مورد استفاده در مدار با الزامات مدار ضروری است. در زمان انتخاب کنتاکتور نیز باید به هماهنگی جریان نامی با توان بار توجه شود.

در صورتی که بار مورد نظر در رنج استاندارد کنتاکتورهای موجود نباشد، به منظور اطمینان خاطر از عملکرد پایدار، توصیه می شود نمونه  با جریان بالاتر را انتخاب کنید.

هماهنگی با مدار فرمان

ولتاژ بوبین کنتاکتورها نیز تنوع بالا و طیف گسترده ای دارد. رنج و نوع ولتاژ بوبین کنتاکتورهای مختلف متفاوت است. به صورت کلی رنج ولتاژ بوبین از 12 ولت شروع شده و تا 380 ولت ادامه دارد. کشور محل استفاده، الزامات مدار و همچنین طراحی مدار فرمان روی انتخاب ولتاژ بوبین تاثیر گذار است. لازم به ذکر است ولتاژ بوبین می تواند از نوع AC یا DC باشد.

پلاک خوانی کنتاکتور

اگر در انتخاب کنتاکتور از مطالب بیان شده در بالا استفاده کنید، از انتخاب اشتباه تا حد زیادی پیشگیری می شود. اما لازم است بعد از خرید و قبل از نصب، از تطابق نمونه حاضر با نمونه مطلوب اطمینان حاصل کنید. برای رسیدن به این هدف لازم است پلاک خوانی کنتاکتور را انجام دهید.

پلاک کنتاکتور روی بدنه آن چاپ می شود. اطلاعات عملیاتی مورد نیاز در این پلاک درج می شوند. در صورت وجود مغایرت بین داده های مورد نیاز و اطلاعات درج شده روی پلاک، توصیه می شود دیتاشیت محصول را بررسی کنید.

علاوه بر این تولید کننده های مختلف جداول استانداردی به عنوان راهنمای انتخاب محصول منتشر می کنند. به عنوان مثال جدول انتخاب کنتاکتور اشنایدر همه اطلاعات لازم در مورد نحوه انتخاب را پوشش داده است. این جدول کد فنی محصول مورد نظر و تجهیزات جانبی را به شما می گوید!

محبوبترین کنتاکتورهای موجود در بازار ایران

کنتاکتورها کاربرد زیادی در بخش های مختلف صنعت دارند. از همین رو شرکت های زیادی در سراسر دنیا اقدام به تولید آن ها می کنند. تنوع کاربرد و رنج جریان مصرف کننده های مختلف، سبب تنوع زیاد محصولات موجود در بازار شده است. با توجه به تنوع برندهای موجود در بازار و هدف گذاری پناپ کالا روی عرضه محصولات با کیفیت و دارای گارانتی، برندهای زیر در فروشگاه پناپ کالا موجود است.

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 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 دارد. نمونه های سه فاز این کلیدها بیشترین سهم از تولیدات این محصول را به خود اختصاص داده اند. این کلیدهای الکترومغناطیسی با توجه به نوع کاربرد، توان و ابعاد، به سه دسته کلی تقسیم می شوند:

• کنتاکتورهای قدرت که با پیش کد 3RTعرضه می شوند
• کنتاکتورهای کنترل و یا فرمان با پیش کد 3RH
• کنتاکتور خازنی 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

کنتاکتور اشنایدر یکی از برندهای محبوب موجود در بازار ایران است. عملکرد مطمئن، قابلیت اطمینان بالا، عمر طولانی و قیمت رقابتی از جمله دلایل محبوبیت این کنتاکتورها است. از این کنتاکتورها در ترکیب با کلید حرارتی اشنایدر می توان برای راه اندازی مستقیم موتور الکتریکی استفاده کرد. علاوه بر این اتصال آن ها به بیمتال اشنایدر به راحتی امکانپذیر است.

این کلیدهای الکترومغناطیسی رنج گسترده ای از جریان ها 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.

کنتاکتورهای اشنایدر را براساس سری تولید به سه خانواده مختلف تقسیم می شوند. این دسته بندی شامل سری های زیر می شود:

• سری D
• سری F
• سری Giga

هر کدام از این سری ها کاربرد و مشخصات متفاوتی دارند. بسته به نوع کاربرد و نیازهای پروژه از بین سری های مختلف اقدام به انتخاب کنتاکتور مناسب می شود.

کنتاکتور ABB

کنتاکتورها و کلید اتوماتیک ABB از جمله نمونه های محبوب صنایع در سراسر دنیا هستند. یکی از ویژگی های منحصر به فرد این کنتاکتورها، استفاده از فناوری AF در بوبین آن ها است. طبق ادعای ABB این تکنولوژی به صورت انحصاری در کنتاکتورهای سری AF این شرکت مورد استفاده قرار می گیرد. این تکنولوژی سبب شده است بوبین کنتاکتور با رنج ولتاژ گسترده 100 تا 250 ولت AC و DC فعال شود.

بوبین کنتاکتورهای آ ب ب تمام ولتاژهای استاندارد شبکه را پوشش می دهد. چنانچه ولتاژ تحریک بوبین (فرمان) به هر دلیل تغییر پیدا کند، نگران جایگزین کردن آن نخواهید بود. استفاده از ترمینال‌های فشاری در کنتاکتور ABB، زمان سیم‌کشی را بسیار سریع تر از حالت معمول کرده است. نصب سریع‌ و سیم‌کشی آسان‌ از جمله مزایای این کنتاکتورها است.

طراحی بهینه سیم پیچ کنتاکتور ABB سری AF، کاهش 80 درصدی مصرف انرژی سیم پیچ را به همراه داشته است. این میزان از کاهش مصرف انرژی علاوه بر تاثیر مستقمی بر میزان مصرف برق، به صورت غیر مستقیم در هزینه های تابلو برق نیز صرفه جویی می کند. بخش اعظم توان مصرفی بوبین به صورت گرما تلف می شود. از اینرو در نظر گرفتن فضای کافی در تابلو برق برای تهویه ضروری است. کاهش تلفات بوبین سبب کاهش فضای مورد نیاز در تابلو برق می شود.

کنتاکتور هیوندای

کنتاکتور هیوندای از جمله تجهیزات فشار ضعیف آسیایی است که کاربرد گسترده ای در صنایع مختلف دارد. این کنتاکتورها در 8 سایز (فریم) مختلف رنج توان 9 تا 800 آمپر را پوشش می دهند. عملکرد مطمئن و فراوانی محصول در بازار ایران از جمله مزیت های این کنتاکتورها نسبت به سایر برندها است.

عموما کنتاکتور و رله اضافه بار در کنار یکدیگر نصب می شوند. به همین دلیل روی این کنتاکتورها ساختار نصب مستقیم رله اضافه بار حرارتی در نظر گرفته شده است. همچنین از این کلید در کنار تجهیزات حفاظتی مانند کلید اتوماتیک هیوندای می توان به منظور راه اندازی و حفاظت کامل مدار استفاده کنید.

خرید کنتاکتور

نمونه های مختلفی از کنتاکتور در بازار موجود است. هدف ما در پناپ کالا ارائه محصولات با عملکرد مطمئن و قابلیت اطمینان بالا است. متاسفانه استقبال چشمگیر از نمونه های باکیفیت موجود در بازار سبب عرضه نمونه های تقلبی در بازار شده است.

اگر چه با توجه به برخی نکات می توان نمونه های تقلبی را تفکیک کرد، اما توصیه می شود با خرید از یک فروشنده معتبر خیال خود را راحت کنید. همین الان انواع کنتاکتور را با ضمانت اصالت کالا و خدمات پس از فروش از پناپ کالا بخرید. همه محصولات موجود در فروشگاه ما با یکسال خدمات پس از فروش و گارانتی اصالت عرضه می شوند.

اگر هنوز سوالی برای شما باقیست با ما تماس بگیرید. کارشناسان ما آماده پاسخگویی و ارائه مشاوره فنی به شما هستند.