کنتاکتور اشنایدر الکتریک

 

  • کنتاکتور چیست

    کنتاکتورها کلیدهای مغناطیسی هستند و مهمترین جزء مدارهای فرمان الکتریکی به شمار می آیند. از کنتاکتور در ماشین های صنعتی به منظور راه اندازی و کنترل استفاده می شود.

     کنتاکتور یک سکسیونر ساده قابل قطع زیر بار می باشد که در حالت وصل، تیغۀ متحرک آن تحت نیروی دائم الکترومغناطیسی بوده و با کنتاکت ثابت در تماس است. جریان به طور دائم در سیم پیچ تولید کننده نیروی مغناطیسی برقرار بوده و تیغه محرک کنتاکتور را با فشار مناسب در حالت وصل و تماس با کنتاکت ثابت حفظ می نماید. در صورت کاهش ولتاژ و یا قطع جریان در بوبین، نیرو کاهش می یابد، کنتاکت متحرک به طور اتوماتیک در موقعیت قطع قرار می گیرد و جریان را قطع می سازد. بدین ترتیب تیغه های نگهدارنده کنتاکت ها که در مسیر جریان بار موتور قرار گرفته اند تنها تحت تأثیر نیروی مغناطیسی به کنتاکت های ثابت وصل بوده، نیروی الکترومغناطیسی را به طور دائم بر تیغه ها و کنتاکت های متحرک وارد می نماید. در صورت قطع جریان ناشی از فقدان ولتاژ، تیغه ها تحت تأثیر نیروی فنر از کنتاکت های ثابت جدا شده، جریان تغذیه موتور را قطع می نمایند که به این حالت، آزاد شدن کنتاکتور گفته می شود.

    کنتاکتور یک سوئیچ الکتریکی کنترل شده است که برای سوئیچینگ مدار الکتریکی استفاده می شود. کنتاکتور معمولاً توسط یک مدار کنترل می شود که سطح توان کمتری را نسبت به مدار سوئیچ دارد.

    کنتاکتور در مدل و ظرفیت توانی مختلفی تولید می شود. برخلاف کلید اتوماتیک، کنتاکتور برای قطع جریان اتصال کوتاه یا (short circuit) طراحی نشده است.

   از کنتاکتورها در کنترل موتورهای الکتریکی، روشنایی، گرمایش، بانک های خازنی، تبخیرکننده های حرارتی و سایر بارهای الکتریکی استفاده می شود.

 

  • تفاوت کنتاکتور و کلید 
  • عمر مکانیکی کنتاکتور نسبت به سایر کلیدها بیشتر است.
  • حفاظت دستگاه ها توسط کنتاکتور مناسب تر و مطمئن تر است.
  • امکان ایجاد مدار فرمان اتوماتیک توسط کنتاکتورها مقدور می باشد.
  • کنترل و فرمان از راه دور ماشین به وسیله کنتاکتور اقتصادی تر و ایمنی تر است.
  • توسط کنتاکتور امکان قطع و وصل مصرف کننده از چندین محل امکان پذیر است.
  • با طراحی مدار مناسب می توان سرعت قطع و وصل مدار را توسط کنتاکتور بالا برد.
  • هنگام قطع برق، مدار مصرف کننده نیز قطع می شود و برای راه اندازی دوباره به استارت نیاز دارد؛ در نتیجه از خطرات وصل ناگهانی دستگاه جلو گیری می شود.

 

  • تفاوت کنتاکتور و رله

     کنتاکتور نسبت به رله میزان بار جریانی بیشتری را تحمل می کند. در واقع رله ها توان کمتری را تحمل می کنند بر خلاف رله ها، کنتاکتورها برای کنترل و سرکوب قوس تولید شده در هنگام قطع جریان های سنگین طراحی شده اند.

 

  • مشخصات کنتاکتور اشنایدر

   یک کنتاکتور دارای سه بخش است:

۱) کنتاکت ها:

    بخش انتقال دهندۀ جریان در کنتاکتور هستند، که شامل: کنتاکت های قدرت، کنتاکت های کمکی و فنرهای کنتاکت است.

۲) کویل:

    نیروی محرکه ای را برای بستن کنتاکت ها ایجاد می کند.

۳) محفظه:

    فریمی است که در آن کنتاکت ها و کویل قرار گرفته اند. جنس محفظه معمولاً از مواد عایقی همچون باکالیت، پلی کاپرولاکتام یا (Nylon 6) ، پلیمرهای گرماسخت یا ترموست ساخته می شود و  برای محافظت و عایق بندی کنتاکت ها و ایجاد حفاظت در هنگام تماس با کاربر طراحی شده است.

  •  پلی کاپرولاکتام یا (Nylon 6) :نوعی از پلیمرها هستند که از زیر مجموعۀ پلیمرهای ترموپلاستیک نایلونی به حساب می آیند.
  •  پلیمرهای گرماسخت یا ترموست: از دسته پلیمرهایی هستند که قابلیت و عملکرد تحمل بار را در درجه حرارت و فشار بالا دارند.

 

 کنتاکتور اشنایدر الکتریک دارای یک فریم بر روی محفظه است که با برداشتن آن می توان کنتاکت های کمکی را نصب کرد. این فریم برای محفاظت کنتاکتور در برابر گرد و خاک، چربی، انفجار و شرایط آب و هوایی خاص در نظر گرفته شده است.

 

  • ساختار کنتاکتور

   این کلید از دو هسته به شکل E یا U که یکی ثابت و دیگری متحرک است تشکیل شده است و در میان هسته ثابت، یک بوبین یا سیم پیچ قرار دارد. وقتی بوبین برقدار می شود، با استفاده از خاصیت مغناطیسی، نیروی کششی فنر را خنثی می کند و هسته بالایی را به هسته پایینی وصل کرده و سبب می گردد که کنتاکت های عایق شده از یکدیگر به ترمینال های ورودی و خروجی کلید متصل شوند . به عبارت دیگر این عمل باعث می شود  کنتاکت های بسته کنتاکتور باز گردد.

   در صورتی که مدار تغذیۀ بوبین کنتاکتور قطع شود، در اثر نیروی فنری که داخل کلید قرار دارد هسته متحرک دوباره به حالت اول باز می گردد.

   توجه: اگر به علت کثیف شدن و یا دلایل دیگر، مدار هسته کنتاکتور کاملاً بسته نشود و بین هستۀ متحرک و هستۀ ثابت، فاصله هوائی وجود داشته باشد، جریان حالت کار بوبین افزایش یافته و باعث داغ شدن و سوختن سیم پیچ کنتاکتور خواهد شد.

 

  • اصول کار کنتاکتور

   کنتاکتور از یک مغناطیس الکتریکی که یک قسمت از هسته آن متحرک بوده و توسط فنری از قسمت ثابت جدا نگه داشته می شود و یک سری کنتاکت عایق شده از یکدیگر به آن متصل می باشند و با آن حرکت می کنند تشکیل شده است. در قسمت ثابت این مغناطیس الکتریکی نیز یک سری کنتاکت دیگر، محکم شده است. تا هنگامیکه از سیم پیچ مغناطیس الکتریکی، جریان معینی عبور می کند، کنتاکت های متحرک، توسط نیروی مغناطیس به کنتاکت های ثابت فشرده شوند و در همان حال یا یک یا چند فنر فشرده شده و کشیده می شوند. اما زمانیکه ولتاژ تغذیه قطع شده و یا از حد معینی کمتر شود، نیروهای فنرها باعث می شود که این کنتاکت ها بطور اتوماتیک از یکدیگر جدا شوند. عکس این حالت نیز صادق است؛ یعنی در حالت بدون جریان بودن سیم پیچ, کنتاکت های ثابت و متحرک به یکدیگر متصل بوده و در حالتی که از آن جریان عبور می کند، این کنتاکت ها از یکدیگر باز می شوند. چون لازم است که از تمام کنتاکت های کنتاکتور جریان یکسانی عبور کند، لذا کنتاکتورهای استاندارد شده معمولاً دارای سه کنتاکت اصلی برای مدار فرمان می باشند.

   کنتاکتورها در هنگام قطع و وصل کنتاکت ها بر روی هم سائیدگی مکانیکی ندارند لذا عمر مکانیکی آنها نسبت به سایر کلیدها بیشتر است.

 

 

  • مدار فرمان کنتاکتور

   بطورکلی هر مدار کنترل الکتریکی از دو قسمت تشکیل شده است:

   ۱) مدار فرمان

   ۲) مدار قدرت

   در سیستم های کنترل با کنتاکتور، هادی هایی  وجود دارند که باعث انتقال انرژی الکتریکی از شبکه به مصرف کننده می شوند و به آن ها مدار قدرت می گویند. به علاوه، در این سیستم ها از هادی های دیگر به منظور فرمان و کنترل استفاده می شود که در قطع و وصل کنتاکتور و کنترل کار مصرف کننده نقش دارند. این مدار، مدار فرمان نامیده می شود.

    با اتصال ولتاژ تغذیه به بوبین کنتاکتور و عبور جریان از آن، کنتاکتور عمل کرده و مدار قدرت را قطع و یا وصل می نماید. مدار فرمان از کلید مینیاتوری، بیمتال، شستی های استوپ و استارت، تیغه نگهدارنده و بوبین که به صورت موازی بسته شده تشکیل می شود.

    لازم به ذکر است که کنتاکت بسته بیمتال مانند یک شستی قطع، به صورت سری در مدار فرمان قرار می گیرد تا در صورت اضافه بار، مصرف کننده را از شبکه قطع نماید. در اینصورت برای وصل مجدد کنتاکتور باید شستی وصل (استارت) مجدداً فشار داده شود. قطع کننده ها به صورت سری و وصل کننده ها به صورت موازی با تیغه نگهدارنده بسته می شوند.

   برای مدارهایی که دارای کنتاکتور و شستی های زیاد هستند بهتر است که نقشه ها را به دو فرم مدار فرمان و مدار قدرت جدا از هم رسم کنیم.

  • مدار قدرت کنتاکتور

     مدار قدرت آن قسمتی از هادی های مدار است که بین مصرف کننده الکتریکی و شبکه کشیده می شود و مدار فرمان قسمتی که در قطع و وصل کنتاکتور و کنترل کار مصرف کنده نقش دارد. معمولاً در کنتاکتورهای کوچک، کنتاکت هایی که برای مدار قدرت بکار می روند، با کنتاکت های مدار فرمان تفاوتی ندارند. امّا در کنتاکتورهای متوسط و بزرگ، کنتاکت های مدار قدرت از کنتاکت های مدار فرمان بزرگتر بوده و با شماره های یک رقمی (۲-۱) و (۴-۳) و (۶-۵) نمایش داده می شوند. وسایل حفاظتی برای اتصال کوتاه و بار زیاد، در مدار قدرت قرار گرفته و در اثر خطا باعث قطع مدار قدرت و یا قطع مدار فرمان می شوند. لازم بذکر است که تأخیر در قطع کنتاکتور پس از شروع فرمان کمتر از تأخیر در زمان وصل آن است.

    سیم های رابطی که برای مدار قدرت به کار می روند، باید دارای سطح مقطع مناسب با جریان نامی موتور باشند. زیرا اگر سطح مقطع کم باشد، باعث افت ولتاژ بیشتر از حد مجاز در سیم های رابط شده و ولتاژ تغذیه موتور کاهش پیدا خواهد کرد. بخصوص در هنگام راه اندازی موتور، به علت بالا بردن جریان راه اندازی، افت ولتاژ خیلی زیاد شده و اگر موتور زیر بار باشد، احتمال راه اندازی نشدن آن وجود خواهد داشت.

   در شکل مدار فرمان کنتاکتور و مدار فرمان کنتاکتور، قسمت های با خط ضخیم مدار قدرت و قسمت های با خط نازک مدار فرمان می باشد. در کنتاکتور برای نشان دادن تجهیزات مدارهای فرمان از علائم استانداردی استفاده می شود.   

نکات مدار فرمان کنتاکتور و مدار قدرت کنتاکتور اشنایدر 

۱) نمایش بوبین کنتاکتور

   دو سر بوبین را با A1 و A2 مشخص نشان می دهند و برخی اوقات دو سر بوبین با حروف A ،B یا حروف E، E2 نیز مشخص می شود.

 

۲) نمایش کنتاکت های قدرت

   کنتاکت هایی که مصرف کننده را به شبکه وصل می کنند، کنتاکت های قدرت نام دارند. این کنتاکتها با شماره های ۱ تا ۶ بر روی کنتاکتور مشخص می شود.                                  

۳) کنتاکت های فرمان

   این کنتاکت ها فقط در مدار فرمان استفاده می شوند. شماره کنتاکت ها در مدار فرمان در سمت راست هر کنتاکت نوشته می شود. از اعداد ۱ و ۲ (رقم یکان) برای شماره گذاری کنتاکت های باز شونده (بسته) و از شماره ۳، ۴ (رقم یکان) برای شماره گذاری کنتاکت های بسته شونده (باز) استفاده می شود. کنتاکت های فرمان با یک عدد دو رقمی نشان داده می شود. رقم یکان این عدد (رقم سمت راست) حالت کنتاکت و رقم دهگان (رقم سمت چپ) موقعیت کنتاکت را مشخص می کند.

            

 

 ۴) تعیین نوع و تعداد کنتاکت های کنتاکتور

    تعداد کنتاکت های کمکی باز شونده و بسته شونده یک کنتاکتور را روی پلاک کنتاکتور مشخص می کنند. برای این منظور از علامت های NC ،NO استفاده می کنند. مثلاً اگر بر روی کنتاکتوری نوشته شود (۱NC+3NO) به معنی یک کنتاکت بسته شونده و سه کنتاکت باز شونده است.

 

  • رنج کنتاکتور اشنایدر 

   کنتاکتور اشنایدر الکتریک به طور عمده در موتورهای با ولتاژ ۳۸۰/۴۰۰ ولت، سه فاز یا تک فاز با قدرت ۴ تا ۷۵ کیلووات در رنج کنتاکتور سری D و ۵۵ تا ۴۵۰ کیلووات در رنج کنتاکتور سری F استفاده می شود. کنتاکتورهای اشنایدر الکتریک در دو مدل AC و DC ساخته می شود. تفاوت این دو کنتاکتور در یک حلقه اتصال کوتاه است؛ بدین شرح که در کنتاکتورهای AC برای جلوگیری و رفع لرزش حاصل از فرکانس برق، از یک حلقه اتصال کوتاه بهره گرفته می شود. نیروی کششی بدست آمده از جریان مغناطیسی الکتریکی متناوب، متناسب با مجذور جریان عبوری از آن و در نتیجه متناسب با مجذور القاء مغناطیسی است. چون مقدار جریان لحظه ای با توجه به رابطه (I=ImaxSin(wt تغییر می کند، نیروی کششی مغناطیسی نیز برابر با (F=FmaxSin2(wt خواهد شد و تعداد دفعاتی که این نیرو به پیک بالایی (ماکزیمم) می رسد و صفر می شود، به اندازه دو برابر فرکانس شبکه خواهد بود. بنابراین، در لحظاتی که مقدار نیروی کششی بیشتر از نیروی مقاوم فنرهای کنتاکتور باشد، هسته کنتاکتور جذب می شود و در لحظاتی که مقدار نیروی کششی کمتر از مقدار نیروی فنرها شود، هسته متحرک نیز آزاد شده و به محل اول خود باز می گردد.

   نتیجه این عملیات، ایجاد لرزش و صدا در هسته کنتاکتور خواهد بود. این نوسانات را می توان به وسیله یک حلقه بسته از بین برد. این حلقه ها بر روی سطح قطب ها قرار گرفته و بیشتر از نصف سطح هر قطب را می پوشاند. عملکرد این حلقه این گونه است که مانند سیم پیچ ثانویه ترانسفورماتوری که اتصال کوتاه شده است و از آن جریان القایی عبور می کند و باعث ایجاد فوران مغناطیسی فرعی در مدار هسته می شود. این فوران فرعی با القای مغناطیسی هسته اختلاف فاز دارد و در زمانی که نیروی کششی حاصل از فوران اصلی صفر باشد، نیروی کششی حاصل از فوران فرعی بیشینه خواهد بود و همچین برعکس. چون جمع این دو نیرو به هسته متحرک اثر می کند، نیروی کششی در هر لحظه از نیروی مقاومت فنر بیشتر خواهد بود و اجازه لرزش و ایجاد نویز را به کنتاکتور نخواهد داد.

 

کنتاکتور سری D اشنایدر الکتریک

 

 کنتاکتور سری F اشنایدر الکتریک

 

 

  • ولتاژ بوبین کنتاکتور

   کنتاکتورها در حالتی که بخواهیم بار را تغذیه، حفاظت و کنترل کنیم، کاربرد فراوانی دارند. کنتاکتورها به لحاظ جریان دارای دو قسمت مجزا هستند؛ جریان قسمت بار که جریان تغذیه بار را عبور می دهد؛ و جریان قسمت تحریک کویل که جریان تحریک بوبین کنتاکتور را جهت مغناطیسی شدن آن عبور می دهد. قاعدتاً جریان بار، وابسته به ولتاژ شبکه و ولتاژ مورد نیاز بار است. ولی ولتاژ قسمت تحریک کنتاکتورهای اشنایدر الکتریک می تواند ۲۴، ۴۸، ۱۱۰، ۲۲۰ و ۳۸۰ ولت از نوع DC یا AC باشد. حتی می تواند مستقیماً از ولتاژ خط باشد. البته تأمین جریان تحریک بوبین توسط ولتاژهای DC برای کنتاکتورها مناسب تر است و در صورت دسترسی به ولتاژ DC، استفاده از آن پیشنهاد می گردد.

   از لحاظ جریان بار، کنتاکتورهای اشنایدر الکتریک که عمدتاً به صورت سه فاز هستند، تا ۸۰۰ آمپر ساخته می شوند و جریان کویل به اندازه کنتاکتور وابسته است. در حالتی که کنتاکتورهای جریان بالا مانند ۸۰۰ آمپر مصرف شوند، جریان کویل یا تحریک هم یک جریان قابل ملاحظه خواهد بود. چنانچه از نظر کاریردهای کنترلی بخواهیم آنرا از راه دور تأمین کنیم، به دلیل افت ولتاژ قابل توجهی که خواهد داشت باید از کابل هایی با سطح مقطع نسبتاً بالا استفاه گردد که مقرون به صرفه نیست. در این حالت می توان مشابه طبقات ترانزیستور در تقویت کننده ها، از طبقات متوالی کویل کنتاکتور استفاده نمود.

   کنتاکتورها را می توان به کویل های مغناطیسی اضافه بار مجهز کرد که وظیفۀ حفاظت بار را در مقابل اضافه بار عهده دار است و با نصب طبقات فیوز در بالای کنتاکتور در مسیر جریان بار، می توان عمل حفاظت در مقابل اتصال کوتاه را هم انجام داد.

بوبین کنتاکتور اشنایدر الکتریک

 

 

  • تفاوت کنتاکتور AC و DC

   كنتاكتور براي جريان هاي AC و DC طراحی شده است این دو کنتاکتور با یکدیگر تفاوت هایی دارند که از این قرار است؛ دركنتاكتورهاي AC يك حلقۀ اتصال كوتاه براي جلوگيري از لرزش حاصل از فركانس برق به کار می رود نيروي كششي يك مغناطيس الكتريكي جريان متناوب، متناسب با مجذور جريان عبوري از آن و در نتيجه متناسب با مجذور اندكسيون مغناطيسي است. تعداد دفعاتي كه اين نيرو به بالاترین حد می رسد و صفر مي شود به اندازه دو برابر فركانس شبكه است در نتيجه، در لحظاتي كه مقدار نيروي كششي بيشتر از نيروي مقاوم فنرهاي كنتاكتور باشد، هستۀ كنتاكتور جذب مي شود و در لحظاتي كه مقدار نيروي كششي كمتر از مقدار نيروي فنرها، باشد هسته متحرك آزاد شده و به محل اول خود باز می گردد پس در هستۀ متحرك لرزش و صدا ايجاد خواهد شد. اين نوسانات را مي توان به وسيلۀ يك حلقه بسته در سطح قطب های جاسازي شده كه حدود نصف تا ۲/۳ سطح هر قطب را پوشانده است از بين برد و لرزش آن را برطرف ساخت. عمل اين حلقه این چنین است كه مانند سيم پيچ ثانويه ترانسفورماتوري كه در حالت اتصال كوتاه قرار دارد، از آن جريان القايي عبور مي كند و باعث ايجاد فوران مغناطيسي فرعي در مدار هسته مي شود اين فوران فرعي با فوران اصلي اختلاف فاز دارد و در لحظاتی كه نيروي كششي حاصل از فوران اصلي صفر باشد، نيروي كششي حاصل از فوران اصلي به بالاترین حد خود می رسد و در حالتي كه نيروي حاصل از فوران ماكزيمم، باشد اين نيرو صفر می شود و چون جمع اين دو نيرو بر هسته متحرك اثر مي گذارد، نيروي كششي در هر لحظه از نيروي مقاومت فنر بيشتر خواهد بود. ولتاژ تغذيه بوبين متفاوت است و از ۲۴ تا ۳۸۰ ولت ساخته شده است دراكثر كشورهاي صنعتي براي حفاظت بيشتر، تغذيه بوبين كنتاكتور را زير ولتاژ حفاظت شده ۶۵ ولت انتخاب مي كنند و يا براي تغذيه مدار فرمان، از ترانسفورماتور مجزا كننده استفاده می کنند.

 

 

  • استفاده از کنتاکتور در کلیدهای ستاره مثلث

   بیشتر کلیدهای ستاره مثلث سه کنتاکتور دارند که تحت یک سری اینترلاک های درونی و کمک گرفتن از کنتاکت های کمکی NO و NC و نیز تایمرهای کمکی، عمل تبدیل اتصال تغذیه موتورها را از ستاره در حالت گذرا به مثلث در حالت دائم انجام می دهند. علت استفاده از این کلیدها در تابلوهای توزیع و تغذیه، کاهش اثرات زیانبار مربوط به جریان راه اندازی موتورها می باشد. افزایش جریان راه اندازی موجب افت ولتاژ در مسیر تغذیه موتور می شود و این افزایش جریان باعث آسیب رسیدن به موتور می گردد. همچنین این جریان بالا باعث ایجاد گرما در سیم بندی موتور می شود و آنجا هم آسیب هایی را در بر دارد. به همین خاطر پایین نگه داشتن جریان راه اندازی موتورها یک امر ضروری است. بدین جهت در راه اندازی موتور از یک مجموعه تجهیزات الکتریکی که شامل سه عدد کنتاکتور است تحت نام کلیدهای ستاره مثلث استفاده می شود.

   بر پایۀ محاسبات مداری، در صورت راه اندازی موتور با آرایش ستاره، جریان راه اندازی به یک سوم جریان راه اندازی در آرایش مثلث کاهش می یابد. این امر می تواند تا حدودی سبب جبران افزایش جریان راه اندازی موتور شود. در عمل هنگامی که دور موتور به دور نامی خود رسید، سربندی موتور توسط کلید ستاره مثلث که در مسیر تغذیۀ آن قرار گرفته است از حالت ستاره به مثلث تبدیل می گردد.

 

                                                                             

شماتیک مداری کنتاکتور

 

کنتاکتورهای ۳ پل اشنایدر الکتریک دارای سه کنتاکت اصلی (برای تغذیه مصرف کننده) و چند کنتاکت فرعی (برای مدار فرمان) می باشد.

مقادیر نامی کنتاکتور: این مقادیر اغلب بر روی کنتاکتور نوشته شده و یا در کاتالوگ آنها درج می شود.

 

 

  •  جریان نامی کنتاکتور

   می دانیم که بر اثر عمل کنتاکتور، کنتاکت های متحرک با فشار بر روی کنتاکت های ثابت اتصال پیدا می کنند. بعلت اینکه سطح کنتاکت ها کاملاً صاف نیست، سطح تماس آنها در یک نقطه ریز خواهد بود؛ لذا در محل تماس دو کنتاکت، بدلیل کم بودن سطح تماس، مقاومت الکتریکی بوجود می آید. در نتیجه عبور جریان برق باعث گرم شدن کنتاکت ها می شود. مشخص است که هر چه زمان عبور جریان و نیز مقدار جریان بیشتر باشد، کنتاکت های آن بیشتر گرم می شوند.

۱-      جریان دائمی (Ith2): جریانی است که می تواند در شرایط کار نرمال و در زمان نامحدود و بدون قطع شدن از کنتاکت های کنتاکتور عبور کرده و به آن هیچ صدمه ای نزند و در ضمن حرارت ایجاد شده در کنتاکت ها، از حد مجاز تجاوز ننماید.

۲-      جریان هفتگی (Ith1): جریانی است که در شرایط کار نرمال و با هفته ای یکبار اتصال می تواند از کنتاکت های کنتاکتور عبور نماید.

۳-      جریان هشت ساعتی (Ith): جریانی است که با اتصال یکبار در هر هشت ساعت (یک شیفت کار) در شرایط نرمال، می تواند از کنتاکت های کنتاکتور عبور نماید بدون آنکه صدمه ای به آن بزند.

۴-      جریان کار نامی (Ie): جریانی است که شرط استفاده از کنتاکتور می باشد و به نوع و مقدار ولتاژ مصرف کننده بستگی دارد.

۵-      جریان اتصال کوتاه ضربه ای (Is): به علت اینکه ممکن است در مدار فرمان یا قدرت اتصال کوتاه رخ دهد، یعنی جریان اتصال کوتاه ممکن است در فاصله زمانی خیلی کوتاه (تا زمان عملکرد وسایل حفاظتی) از کنتاکتور نیز عبور کند، لذا کنتاکت های کنتاکتور باید تحمل این جریان را در مدت زمان کوتاه داشته باشند و به یکدیگر جوش نخورند و یا حتی تغییر فرم ندهند.

 

 

 

  • ولتاژهای نامی کنتاکتور

۱-      ولتاژ کار نامی (Ue): ولتاژی است که کنتاکت ها می توانند با جریان کار نامی (Ie) در این ولتاژ مورد استفاده قرار گیرند. (این ولتاژ مربوط به کنتاکت های می باشد)

   نکته: از روی این ولتاژ، می توان توانایی قطع و وصل، نوع و محل استفاده کنتاکتور را بدست آورد.

۲-      ولتاژ عایق نامی (Ui): این ولتاژ مشخص کننده استحکام عایقی بین کنتاکت ها می باشد.

۳-   ولتاژ تغذیه نامی (Uc): ولتاژی است که باید به بوبین کنتاکتور اتصال یابد.پلاک کنتاکتور اشنایدر الکتریک

 

 

 

  • قدرت قطع کنتاکتور

   یکی از مهمترین مشخصات یک کنتاکتور که بر روی پلاک آن نوشته می شود و در انتخاب کنتاکتور مناسب نقش مهمی دارد، قدرت قطع کنتاکتور می باشد. زیرا در هنگام قطع کنتاکت ها، به تدریج فشردگی آنها بر روی یکدیگر کاهش می یابد، به گونه ای که در لحظه جدا شدن کنتاکت ها از یکدیگر، تنها یک نقطۀ تماس بین آنها وجود خواهد داشت که بدین ترتیب مقاومت نقطه تماس زیاد خواهد شد. در این حالت اگر جریان بیش از حد باشد، نقطه تماس کنتاکت ها به یکدیگر ذوب می شود و اگر ولتاژ به اندازه کافی باشد، در هنگام جدا شدن کنتاکت ها از هم، یک قوس الکتریکی ایجاد می شود که باعث صدمه دیدن کنتاکت ها خواهد شد. لذا با زیاد کردن سطح کنتاکت ها، ولتاژ مورد نیاز برای ایجاد قوس الکتریکی نیز افزایش می یابد. با قرار دادن صفحات جرقه گیر و نیز با قطع کردن متوالی قوس الکتریکی و خاموش کردن آن، می توان از صدمه دیدن کنتاکت ها جلوگیری نمود.

   با توجه به توضیحات بالا، می توان در یافت که در ایجاد قوس الکتریکی و نیز ذوب شدن کنتاکت ها، جریان و ولتاژ نقش مهمی دارند بطوریکه مشخصات الکتریکی (توان – ولتاژ – جریان – ضریب قدرت) مصرف کننده ای که کنتاکتور می تواند آن را به شبکه متصل کند یا از شبکه قطع کند و کنتاکت های آنر در اثر قوس الکتریکی آسیب نبینند، در روی بدنه کنتاکتور و یا در کاتالوگ آن نوشته می شود.

   در ضمن برای مشخص کردن نوع کنتاکتور برای یک قدرت مشخص، باید نوع مصرف کننده مشخص باشد. بدین منظور، کنتاکتورها را با توجه به نوع باری که در آن بار مورد استفاده قرار می گیرند به طبقات مختلفی دسته بندی می کنند.

 

نوع جریان

علامت طبقه بندی استاندارد

موارد استفاده

AC

AC1

بار اهمی – باز غیر اندکتیو یا با اندکتیویته ضعیف – گرم کن برقی با ضریب توان حدود cosφ=۰٫۹۵

AC2

برای راه اندازی موتور

بدون ترمز جریان مخالف (جریان راه اندازی به مقاومت مدار روتور بستگی دارد.)

AC2’

آسنکرون روتور سیم پیچی

با ترمز جریان مخالف

AC3

برای راه اندازی

توانایی قطع موتور در هنگام کار – تحمل جریان راه اندازی ۵ تا ۷ برابر جریان نامی

AC4

موتور آسنکرون روتور قفسی

برای تعداد دفعات قطع و وصل زیاد با فواصل زمانی کم – ترمز با جریان مخالف – تغییر جهت موتور در حال کار

AC11

کنتاکتور کمکی

کوپل مغناطیسی – استفاده فقط در مدار فرمان

DC

DC1

بار اهمی – بار غیر اندکتیو یا با اندکتیویته ضعیف – گرم کن برقی

DC2

برای راه اندازی موتور شنت

قطع موتور در هنگام کار

DC3

برای تعداد دفعات قطع و وصل زیاد با فواصل زمانی کم – ترمز با جریان مخالف – تغییر جهت موتور در حال کار

DC4

برای راه اندازی موتور سری

قطع موتور در هنگام کار

DC5

برای تعداد دفعات قطع و وصل زیاد با فواصل زمانی کم – ترمز با جریان مخالف – تغییر جهت موتور در حال کار

DC11

کنتاکتور کمکی

کوپل مغناطیسی – کنتاکتور فرمان

 

 

 

  • قابلیت قطع و وصل کنتاکتور

   یکی از مزایای کنتاکتور، سرعت قطع و وصل آن می باشد بطوریکه می توان با طراحی مناسب و انتخاب کنتاکتور مناسب، تا ۳۰۰۰ بار در ساعت و برای کنتاکتورهای اشنایدر الکتریک تا ۳۶۰۰ بار در ساعت زیر بار قطع یا وصل نمود.

   تعداد دفعاتی که می توان کنتاکتور را قطع و وصل نمود بدون آنکه جرقه ایجاد شده صدمه ای به کنتاکتور وارد آورد، به ازای هر ساعت و با جریان های مختلف، در کاتالوگ مربوط به هر کنتاکتور از سوی کارخانه سازنده داده شده است.

 

 

  • طول عمر کنتاکتور

   بطور کلی طول عمر یک کنتاکتور به تعداد دفعات قطع و وصل آن بستگی دارد که این کلید پس از این تعداد قطع و وصل، به علت فرسودگی یا سائیدگی دیگر قابل استفاده نخواهد بود. طول عمر کلیدهای مختلف متفاوت است به عنوان مثال برای کلیدهای اهرمی و کلیدهای حفاظتی حدود ۱۰۳ بار و برای کنتاکتور تا حدود ۱۰۸ بار می باشد.

نکته: این تعداد برای حالتی است که از کنتاکت های کلید جریانی عبور نکند. چنانچه از کنتاکت ها جریان عبور نماید، در نتیجه با توجه به مقدار جریان، عمر مکانیکی کنتاکت های کلید به علت گرم شدن و جرقه کاهش پیدا می کند.

   طول عمر مکانیکی کلیدهای مختلف را با حروف لاتین از A تا F نشان می دهند که به آن کلاس کلید نیز گفته می شود.

 A=103 ، B=104 ، C=105 ، D=106 ، E=107 ، F=108

که اعداد توان دار، تعداد قطع و وصل را بیان می کنند.

 ممکن است بعد از حروف نیز یک عدد به عنوان ضریب نوشته شود. مثلاً D3 بیانگر طول عمر ۱۰۶×۳ بار باشد.

 

 

  • عیوب احتمالی در کنتاکتور

نوع عیب

علت عیب

طریقه بر طرف کردن عیب

۱-کنتاکتور جذب نمی کند.

۱-در مدار فرمان قطع شدگی وجود دارد.

۲-کنتاکت های شستی یا میکروسوئیچ خوب اتصال نمی کنند.

۳-ولتاژ تغذیه کنتاکتور کم است.

۴-تایمر یا کلیدهای اتوماتیک دیگر، عمل نمی کنند.

۱-فیوز مدار فرمان را کنترل کنید – سیم های رابط را کنترل کنید – در صورت لزوم آنها را تعویض نمایید.

۲-کنتاکت ها را تمیز کرده و در صورت لزوم آنها را تعویض کنید.

۳-از بوبین مناسب و یا ولتاژ مناسب استفاده کنید.

۴-مدار تغذیه تایمر را کنترل کنید – کنتاکت های تایمر را کنترل کنید.

۲-کنتاکتور موقتاً جذب شده و بعد قطع می شود.

۱-کنتاکت کمکی، مدار نگهدارنده را نمی بندد.

۲-در کنتاکتور جریان مستقیم، مقاومت ترمز قطع شدگی دارد.

۱-کنتاکت ها را تمیز کنید – اتصالات را کنترل نمایید.

۲-مقاومت ترمز را تعمیر و یا تعویض کنید.

۳-در موقع وصل فیوز، مدار فرمان قطع می شود.

۱-اتصال کوتاه در مدار فرمان و یا شستی ها وجود دارد.

۲-سیم پیچ کنتاکتور سوخته است.

۱-اتصال کوتاه را برطرف کنید – اتصالات را کنترل کنید. (اغلب اتصال کوتاه در شستی ها اتفاق می افتد.)

۲-بوبین کنتاکتور را تعویض کنید.

۴-بوبین کنتاکتور زیاد گرم شده و می سوزد.

۱-مدار هسته بسته نشده است و فاصله هوایی وجود دارد.

۲-بوبین کنتاکتور با ولتاژ نامی خود تغذیه نمی شود.

۳-بوبین کنتاکتور اتصال حلقه دارد.

۴-در جریان مستقیم، کنتاکت کمکی مقاومت ترمز باز نمی شود.

۵-در جریان مستقیم، مقاومت ترمز اتصالی دارد.

۱-مسیر حرکت قطب ها را کنترل و با بنزین تمیز نمایید.

۲-برای کنتاکتور از بوبین مناسب استفاده شود.

۳-بوبین کنتاکتور را تعمیر یا تعویض نمایید.

۴-کنتاکت کمکی را کنترل، تعمیر یا تعویض نمایید.

۵-مقاومت ترمز را تعویض نمایید.

۵-کنتاکتور جذب کرده اما صدا می دهد.

۱-مدار هسته بسته نمی شود.

۲-حلقه اتصال کوتاه روی سطح قطب ها در هنگام مونتاژ، اشتباه گذاشته شده است.

۳-حلقه اتصال کوتاه روی هسته قطع شده است.

۱-سطح قطب ها و مسیر حرکت هسته را کنترل و با بنزین یا تری کلراتین تمیز کنید.

۲-هسته را درآورده، کنترل کرده و درست جا بزنید.

۳-حلقه اتصال کوتاه روی هسته را کنترل و تعمیر یا تعویض نمایید.

۶-کنتاکتور قطع نمی کند.

۱-قطعات اتصال کنتاکتور به یکدیگر جوش خورده اند. (پایان عمر مکانیکی)

۲-در سیم های رابط المان های مدار، اتصال کوتاه و یا در چند نقطه اتصال زمین رخ داده است.

۳-کنتاکت های تایمر به یکدیگر اتصالی دارند و باز می شوند.

۱-کنتاکتور را باز کرده و کنتاکت ها را تعویض نمایید.

۲-سیم ها را کنترل کرده و اتصالی را برطرف نمایید.

۳-کنتاکت های تایمر را تمیز نموده و یا تعویض کنید.

                                                         

 

  • جابه جایی کنتاکتور در تابلو برق 
       مدارهای مجهز به کلیدهای مغناطیسی (کنتاکتورها) باید دارای کلید مجزا کننده در طرف ورودی کنتاکتورها باشند. از کلیدهای مغناطیسی مجهز به رله می توان به عنوان رله حفاظتی در برابر اضافه جریان (اضافه بار) و کنترل مدار استفاده کرد. برای حفاظت در برابر اتصال کوتاه، همراه این کلیدها باید از فیوزها یا کلیدهای اتوماتیک و یا هر دو استفاده شود و این وسایل باید در طرف ورودی کنتاکتورها نصب شوند.

                                            

 

 

  • بخش های مختلف کنتاکتور اشنایدر الکتریک:

  •           حامل کنتاکت ثابت (این قسمت باید دارای درجه عایقی مناسبی باشد)
  •           ترمینال
  •           صفحه فلزی انتهایی برای نصب قسمت های ثابت روی آن
  •          کنتاکت های ثابت و متحرک (به منظور بالا بردن ضریب اطمینان در مقابل کار زیاد از پوشش اکسید نقره در روی آنها استفاده می شود)
  •          بوبین کنتاکتور
  •          ترمینال های ورودی و خروجی
  •         سیستم هسته آهنی ثابت و متحرک
  •          قسمت کنترل جرقه
  •          حامل کنتاکت های متحرک

                                                                                           بخش های مختلف کنتاکتور اشنایدر الکتریک

 

 

  • مقادیر نامی کنتاکتور

   برای اتصال مصرف کننده به شبکه باید از کلید یا کنتاکتوری استفاده نمود که، دارای مشخصات مناسبی بوده و کنتاکت های آن تحمل جریان راه اندازی و جریان دائم را داشته باشد. و همچنین در صورت اتصال کوتاه، جریان لحظه ای زیاد که از مدار عبور می کند یا در هنگام قطع مدار جرقه ایجاد شده صدمه ای به کلید نزند. لذا باید کنتاکتور مناسب را انتخاب کرد.

                                      

 

  • طول عمر کنتاکتورها

   چون هر کلید دارای یک قسمت متحرک می باشد، به همین دلیل سائیدگی مکانیکی بین قسمت متحرک و قسمت ثابت وجود خواهد داشت. طول عمر مکانیکی یک کلید بستگی به تعداد دفعات قطع و وصل آن دارد. طول عمر مکانیکی کلیدهای مختلف، متفاوت است. مثلاً برای کلیدهای اهرمی و کلیدهای حفاظتی اتوماتیک این تعداد در حدود ۱۰۰۰ بار و برای کنتاکتور تا ۱۰۸ بار می رسد. این تعداد برای حالتی است که از کنتاکت ها جریان عبور نکند. در صورتیکه، از کنتاکتها جریان عبور کند، در نتیجه متناسب با مقدار جریان عمر مکانیکی عضوهای اتصال دهنده کلید به علت گرم شدن و جرقه کاهش پیدا می کند. مثلاً برای کنتاکتوری که جریان کار نامی آن در ولتاژ ۲۲۰ ولت برابر ۹ آمپر و عمر مکانیکی آن ۳ میلیون بار می باشد در جریان ۳، ۵، ۱۶، ۲۰ آمپر به ترتیب طول عمر آن   ۱×۱۰۵ ، ۳×۱۰۵ ، ۵×۱۰۵ ،  ۵×۱۰۴ بار تغییر می یابد. طول عمر مکانیکی کلیدهای مختلف را با حروف لاتین از A تا F نیز نشان می دهند و اصطلاحاً کلاس کلید می نامند.

کلاس A مشص کننده ۱۰۳ بار و کلاس B مشخص کننده ۱۰۴ و به همین ترتیب برای بقیه کلاس ها F ،E ،D ،C نیز عمر مکانیکی مشخص می شود. مثلاً کلاس E3 دارای طول عمر ۳×۱۰۷ بار می باشد.

 

 

  • چگونه می توان مصرف کنتاکتور را بهینه کرد؟

   برای کاهش مصرف کنتاکتور باید از یک مقاومت که پس از عملکرد کنتاکتور با بوبین سری شده و وارد مدار می شود، استفاده کرد. به دو سر مقاومت، تیغه ای از داخل خود کنتاکتور وصل و پس از اینکه جریان وارد سیم پیچ شد، تیغه که قبلاً به صورت بسته (NC) بود باز (NO) شده و مقاومت که در مسیر بوبین قرار دارد با آن سری می شود.

 

 

  • استاندارد كنتاكتورها

   استاندارد VDE_DIN آلمان
   استاندارد UTE_NF فرانسه
   استاندارد B.S انگلیس
   استاندارد G.S.B كانادا

   استاندارد CSA کانادا

   استاندارد DIN آلمان یا (Deutsches Institut für Normung) جزو استانداردهای سخت گیرانه در دنیا می‌باشد که اکثر تولید کنندگان بزرگ دنیا از این استاندارد برای تولید محصولات خود استفاده می‌نمایند.

   استاندارد UTE_NF فرانسه، بیانگر این است که قطعات و محصولات در زمان نگهداری در محلی مطمئن و امن نگهداری شده اند.

   استاندارد B.S انگلیس، مجموعه ای از استاندارد کیفیت کالاها است.

   استاندارد G.S.B كانادا، نشان دهنده و تعیین کنندۀ سطح بالای کارایی و خدمات مشتریان است.

CSA انجمن استاندارد کانادا است که در سال ۱۹۱۹ تاسیس شد، اولین استاندارد صنعت کانادا برای توسعه موسسات غیر انتفاعی بود . یکی از دامنه های کاربرد این استاندارد، انواع مختلف محصولات الکتریکی و الکترونیکی صنعتی و تجاری و مدنی است.

 

 

  • کاربرد کنتاکتور چهار پل:

   علت استفاده از کنتاکتورهای چهار پل، این است که در برخی از موارد نول شبکه باید از نول مدار جدا باشد و نباید با یکدیگر تداخل پیدا کند. یعنی همزمان نول و سه فاز باید با همدیگر قطع گردند، مانند (یو پی اس) UPS ها که هنگام گرفتن فرمان باید نول مدار هم قطع گردد، و اگرنه (یو پی اس) UPS صدمه می بیند.

   کاربرد دیگر کنتاکتورهای چهار پل، در ژنراتورهای سنکرون است که نول مدار ژنراتور باید از نول شبکه جدا باشد و همزمان هنگام دریافت فرمان قطع، نول مدار نیز باید قطع گردد.

کنتاکتور چهار پل اشنایدر الکتریک

 

 

ویدئوی آموزشی کنتاکتور اشنایدر الکتریک

 
 
 

 

مقالات مرتبط