انتخاب کنتاکتور و همه چیزهایی که درباره آن باید بدانید

در این مقاله به عناوین زیر می پردازیم

کنتاکتورها نوعی از کلیدهای الکتریکی هستند که در سوئیچینگ مدارهای الکتریکی و به ویژه برای موتورهای بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند. تطابق مشخصات فنی کنتاکتور با باری که قرار است کنترل کند الزامی است. در واقع انتخاب گزینه نامناسب می تواند بر عملکرد و کارایی مدار تاثیر نامطلوب بگذارد.

اگر قصد انتخاب کنتاکتور برای انجام کاری دارید، لازم است نسبت به انتخاب گزینه مناسب حساسیت ویژه ای داشته باشید. انتخاب کنتاکتور نامناسب نه تنها شما را به سرمنزل مقصود نمی رساند، بلکه سبب اختلال در روند اجرای کار شما نیز خواهد شد. به عنوان مثال توقف پیش بینی نشده یک خط تولید یا عملکرد نادرست تجهیزات خط می تواند خسارات سنگینی را به بار بیاورد. در این مقاله به بررسی پارامترهایی مهمی که در انتخاب کنتاکتور باید مورد توجه قرار بگیرند می پردازیم. با من همراه باشید.

کنتاکتور چیست؟

آشنایی با ساختار و عملکرد این کلیدها به ما کمک می کند درک بهتری از روش انتخاب آن داشته باشیم. ساختار داخلی کنتاکتور را می توان به بخش های زیر تقسیم کرد:

بوبین یا سیم پیچ فرمان
تیغه یا کنتاکت
مکانیزم کنترل جرقه
قاب یا بدنه محافظ

هرکدام از این بخش ها نقش متفاوتی در تکمیل عملکرد کنتاکتور به عنوان یک کلید دارند. تیغه کنتاکتور به دو بخش ثابت و متحرک تقسیم می شود. بخش ثابت تیغه به بدنه کنتاکتور متصل شده و در جای خود ثابت است. بخش متحرک تیغه به هسته سیم پیچ متصل شده است. سیم پیچ با دریافت سیگنال فرمان فعال شده و تشکیل یک آهنربای الکتریکی می دهد. این آهنربا قادر است هسته سیم پیچ و در نتیجه بخش متحرک تیغه را جابجا کند. در نتیجه این جابجایی مدار وصل و جریان برقرارمی شود.

در زمان جدا شدن تیغه ها به ویژه در جریان های بزرگ، جرقه های بزرگی تشکیل می شود که به کمک مکانیزم کنترل جرقه خنثی می شوند. قاب محافظ وظیفه عایق سازی مدار داخلی در برابر جریان های ناخواسته را بر عهده دارد. جزئیات بیشتر در مورد این کلیدها را در مقاله کنتاکتور چیست و چه کاربردی دارد ببینید.

دسته بندی نوع مصرف

نوع و چرخه کاری یک بار الکتریکی چیزی است که به عنوان دسته بندی مصرف یا استفاده شناخته می شود. این دسته بندی از طریق استانداردهایی که توسط کمیسیون بین المللی الکتروتکنیک (IEC) تعریف شده و در طی زمان توسعه پیدا کرده اند مشخص می شوند. IEC یک سازمان غیرانتفاعی است که وظیفه تهیه و انتشار استانداردهای بین المللی برای رتبه بندی فناوری های الکترونیکی و الکتریکی را بر عهده دارد. استانداردهای IEC با استفاده از دسته‌ها یا کدهای استفاده، به تعیین ویژگی‌های الکتریکی هر یک از کنتاکتورها کمک می‌کنند. برای مثال در نسخه شماره IEC 60947-4-1 و در قسمت Part 4-1 در مورد مشخصات تجهیزات فشار ضعیف و کنتاکتور بحث شده است. در انتخاب کنتاکتور به هماهنگی نوع بار با کد IEC کنتاکتور دقت کنید.

نحوه انتخاب کنتاکتور

در اصل، کنتاکتور یک وسیله کلیدزنی مکانیکی برای یک مدار الکتریکی است که توسط یک سیم پیچ کنترل می شود. این سیم پیچ یک آهنربای الکتریکی است که مدار الکتریکی را بواسطه بار الکتریکی درون خود، باز یا بسته می کند. کنتاکت های اصلی کنتاکتور این سوئیچینگ را انجام می دهند. به طور معمول، کنتاکتورها برای کاربرد در ولتاژ AC یا DC طراحی می شوند. برای تعیین نحوه انتخاب کنتاکتوری که برای یک موتور الکتریکی یا کاربرد خاص مناسب‌تر است، باید یکسری تحلیل ها انجام شود. این بررسی ها شامل نوع بار و چرخه کار موتور به همراه مقدار جریانی است که موتور از مدار می کشد. نوع موتور یا کاربرد نیز نقش مهمی در نحوه انتخاب کنتاکتور دارد، به خصوص در مورد اندازه کنتاکتور.

نوع بار

اثرات دورانی یک موتور باعث بوجود آمدن بار القایی می شود. در همین حال، بارهای مقاومتی از الکتریسیته برای تولید گرما، حرکت یا هر دو استفاده می کنند. هنگام بررسی نحوه انتخاب کنتاکتور برای کنترل موتور یا سایر وسایل الکتریکی، بسیار مهم است که در ابتدا نوع باری که میخواهید کنترل کنید را بشناسید و بعد، برگه اطلاعات یا کاتالوگ سازنده را نگاه کنید. شرکت های تولید کننده نیز برای کاربردهای مختلف انواع مختلفی از کنتاکتور ها را تولید می کنند. مثلا کنتاکتور های مناسب بارهای روشنایی بدلیل وجود بار سلفی با کنتاکتورهای موتوری متفاوت هستند. هر چند ممکن است در مواردی آن ها را به جای هم نیز استفاده کرد اما توجه داشته باشید که طول عمر یا صحت کارکرد کنتاکتور کاهش خواهد داشت.

چرخه کاری (Duty Cycle)

این عامل، گاهی اوقات "ضریب کار" نیز نامیده می شود، که آن را اینگونه تعریف می کنند: نسبت زمانی که یک بار یا مدار خاموش است در مقایسه با زمان روشن بودن آن. این ضریب به صورت درصد زمان در حالت روشن بیان می شود. مثلا اگر یک پالس به مدت 0.08 ثانیه از یک چرخه 0.1 ثانیه ای باشد. در اینصورت یک چرخه کاری 80 درصدی داریم.

مشخصات الکتریکی

برای انتخاب کنتاکتور نیاز به بررسی جزئیات جریان، توان و ولتاژ ذکر شده روی پلاک موتور است. موتورها دارای برگه های داده یا برچسب هایی هستند که به فرآیند انتخاب کمک می کنند و ویژگی های آنها را فهرست می کنند تا انتخاب کنتاکتور صحیح آسان تر شود. مشخصات منبع تغذیه الکتریکی موتور عامل دیگری است که باید در نظر گرفته شود. اکثر صنایع از منبع تغذیه سه فاز 400 ولت استفاده می کنند، اگرچه برخی از آنها از برق 110 ولت استفاده می کنند و برخی از صنایع سنگین از منابع الکتریکی 690 ولت استفاده می کنند. جریان نامی کنتاکتور بسته به ولتاژ کاری آن متفاوت است. بنابراین هنگام انتخاب کنتاکتور، مطمئن شوید که با ولتاژ تابلو برق پروژه کار می‌کند. برای مثال اگر ولتاژ تغذیه تجهیزات داخل تابلو برق 110 ولت متناوب است، باید ولتاژ بوبین کنتاکتور نیز 110 ولت باشد تا جریان مورد نظر را پشتیبانی کند.

انتخاب اندازه صحیح کنتاکتور

در اینجا منظور از اندازه کنتاکتور فقط ابعاد فیزیکی آن نیست، بلکه مجموع ویژگی های فیزیکی و الکتریکالی است که باید داشته باشد. اعم از مشخصات جریان، ولتاژ، توان، نوع استفاده و ... . موتور دقیقاً مشابهی که برای اهداف مختلف استفاده شود ممکن است به کنتاکتور های متفاوتی نیاز داشته باشد. به عنوان مثال، در جاهایی که نیاز به روشن و خاموش شدن مکرر موتور دارند، به دلیل وجود جریان بیشتر در هنگام راه‌اندازی، عموماً به کنتاکتورهای بزرگ‌تری نیاز است، در حالی که برای موتوری که مدت طولانی روشن می ماند، یک کنتاکتور کوچک‌تر نیز کافی است.

استفاده از کنتاکتور با اندازه نامناسب طول عمر کنتاکتور را کاهش می دهد، بنابراین مهم است که یک کنتاکتور با اندازه مناسب انتخاب کنید.

سایر ملاحظات کلیدی برای نحوه انتخاب کنتاکتور

سه عنصر دیگر که باید در هنگام انتخاب کنتاکتور در نظر گرفته شوند، مشخصات کنتاکت های اصلی، کنتاکت های کمکی و سیم پیچ (بوبین) آن است. کنتاکت های اصلی حامل جریان هستند، در حالی که کنتاکت های کمکی برای کنترل و سیگنال دهی مدارها استفاده می شوند. سیم پیچ برای روشن و خاموش کردن کنتاکتور به منظور باز و بسته کردن کنتاکت های اصلی استفاده می شود.

کنتاکت های کمکی

این تیغه ها به گونه ای هستند که با قطع و وصل شدن کنتاکتور وضعیت تیغه های آن ها نیز تغییر می کند. از این کنتاکت ها برای ارسال سیگنال سوییچینگ و خطا ها به پی ال سی و قسمت کنترلی استفاده می شود. کنتاکتور بوسیله ی یک بوبین (سیم پیچ) روشن و خاموش می شود و خود بوبین توسط دو ترمینال A1 وA2 که بر روی کنتاکتور وجود دارد تحریک می شود. با روشن شدن کنتاکتور تیغه های باز، بسته و تیغه های بسته، باز می شوند. اکثر کنتاکتورهایی که در بازار وجو دارند از تیغه کمکی در ساختار خود استفاده کرده اند.

کنتاکت کمکی در نسخه های مختلف به صورت معمولا باز (NO)، معمولا بسته (NC) یا متغیر (C/O) موجود است. این تیغه های کمکی می توانند به صورت داخلی روی یک دستگاه نصب شده باشد و یا در صورت نیاز قابل نصب باشد. چندین کنتاکت کمکی را می توان روی دستگاه های الکتریکی نصب کرد. در زیر می توانید موقعیت کنتاکت های اصلی و کنتاکت های کمکی یک کنتاکتور 3 قطبی را مشاهده کنید.

در این مثال کنتاکتور دارای 3 کنتاکت اصلی، یک کنتاکت کمکی در حالت NO (باز) و یک کنتاکت در حالت NC(بسته) است. کنتاکت های کمکی معمولا بصورت 1 باز و 1 بسته، 2 باز و 2 بسته، 2 باز، 2 بسته ،4 باز یا 4 بسته عرضه می شوند. اما نسخه های دیگری نیز در کاتالوگ شرکت ها هستند.

انواع بوبین (سیم پیچ)

هنگامی که به نحوه انتخاب کنتاکتور نگاه می کنید، باید نوع سیم پیچ را نیز در نظر بگیرید. اینکه نوع ولتاژ کاری متناوب یا AC است و مستقیم یا DC. همچنین ولتاژ نامی سیم پیچ برای کنتاکتور باید برابر با ولتاژ مداری باشد که سیم پیچ را تغذیه می کند. برای مثال اگر ولتاژ تغذیه شما 24 ولت DC است باید کنتاکتوری که بوبین آن 24vDC است انتخاب کنید. معمولا شرکت های تولید کننده یک کنتاکتور را با بوبین های مختلفی عرضه می کنند تا نیاز به باز کردن و تعویض بوبین کنتاکتور نداشته باشید.

برند کنتاکتور

یکی از عواملی که همیشه یک مهندس برق بعنوان یک طراح باید در نظر بگیرد این است که چه برندهایی با کیفیت تر از بقیه هستند و سپس از میان این برندها کدام یک در دسترس است. برای مثال اگر در ایران شما برند کنتاکتور جنرال الکتریک یا آلن بردلی آمریکا را پیشنهاد دهید، حتی در صورت تامین اولیه در ادامه کار و در صورت نیاز به تغییرات یا توسعه و یا جایگزین کردن به مشکل خواهید خورد. بهتر است از میان گزینه های موجود بهترین ها را انتخاب کنید. در ایران برخی از برندهای کنتاکتور بیشتر از بقیه معروف هستند. برندهای زیمنس، آ ب ب، اشنایدر، هیوندایی، ال اس و چینت برندهایی هستند که بعنوان نمونه و با ترتیب کیفیت نام برده شدند.

کنتاکتور زیمنس

کنتاکتور زیمنس یکی از برندهای مطرح بازار است که اگر بخواهید یک پروژه با کیفیت در ایران انجام دهید پیشنهاد می کنیم از محصولات این شرکت استفاده کنید. کنتاکتور های زیمنس آلمان در زیر شاخه SIRIUS قرار می گیرند. کد فنی این سری از محصولات زیمنس با 3RT شروع می شود، و دارای طیف گسترده لوازم جانبی هستند که البته خیلی از آن ها ممکن است در ایران موجود نباشند.

کنتاکتور اشنایدر

یکی دیگر از برندها محبوب و با کیفیت بازار که از قدیمی ترین برندهای موجود در بازار ایران است، برند اشنایدر الکتریک است. کنتاکتور های اشنایدر در دو مدل کلی دکا (TeSys Deca) با کد LC1D در جریان های پایین تا 150 آمپر، و سری F (TeSys F) با کد LC1F و جریان 115 آمپر تا 1600 آمپر عرضه می شوند.

قیمت کنتاکتور

یکی دیگر از فاکتور های مهم در انتخاب کنتاکتور خصوصا در سال های اخیر، عامل قیمت است. خیلی از تابلوسازان برای رقابتی شدن قیمت ها مجبور هستند از برندهای ارزان تر در تابلو ها استفاده کنند و کارفرمایان نیز بدلیل کاهش هزینه های کارخانه به این کار راضی هستند. اما همانطور که می دانید برندهای گرانتر بی دلیل قیمت بالایی ندارند. در این بین برخی از شرکت ها نیز هنوز ریسک نکرده و از برندها اروپایی و با سابقه تر استفاده می کنند. شما هم می توانید برای آگاهی از قیمت کنتاکتور زیمنس و یا قیمت کنتاکتور اشنایدر از صفحه لیست قیمت این محصولات دیدن فرمایید.

عوامل دیگر

علاوه بر تمام عوامل دخیل در انتخاب کنتاکتور، جنبه های دیگری مانند شرایط محیطی (مانند ارتفاع از سطح دریا،میزان رطوبت و ...) و دمای محیط نیز باید در نظر گرفته شوند. ماژولار یا مستقل بودن طراحی موتور نیز بر فرآیند انتخاب تجهیزات تأثیر می‌گذارد. در حالی که نیاز به شینه‌ها، کنترل کننده های آرک سیم پیچ، محفظه‌ها، دستگاه‌های اینترلاک یا تایمر باشد باید آن ها را نیز در نظر گرفت.

شرکت پناپ با عرضه برندهای متنوع اتوماسیون صنعتی ضمن یکسال گارانتی، 5 سال خدمات پس از فروش نیز ارائه می دهد.