کنتاکتور چیست ؟

کنتاکتور یک سوییچ (رله) کنترل شده ی الکتریکی است که برای کلید زنی مدار الکتریکی قدرت استفاده می شود.

کنتاکتور معمولاً توسط مداری کنترل می شود که قدرت بسیار پایین تری نسبت به مدار کلید زده شده دارد، مثل آهنربای الکتریکی سیم پیچ ۲۴ ولتی که سوییچ موتور ۲۳۰ ولتی را کنترل می کند.

به تعریف ساده تر کنتاکتورها کلیدهای الکترو مغناطیسی هستند که با استفاده از یک جریان کوچک تر، یک جریان بزرگتر را قطع و وصل می کنند. این فرآیند به این شکل می باشد که یک جریان کوچک به کنتاکتور فرستاده می شود و کنتاکتور متوجه می شود که الان باید کلید داخلی خود را در حالت روشن قرار دهد و وقتی که آن جریان کوچک قطع شد، کنتاکتور متوجه می شود که الان باید کلید داخلی خود را در حالت قطع قرار دهد.

کنتاکتورها در اَشکال متعددی با ظرفیت ها و ویژگی های متنوع وجود دارند. برعکس فیوز یا مدارشکن (Circuit breaker) ، هدف کنتاکتور ایجاد اختلال در جریان اتصال کوتاه نیست. گستره کنتاکتورها، جریان شکست (breaking current) چند آمپر تا چند هزار آمپر و ۲۴ ولت DC تا چندین کیلوولت را در بر می گیرد. اندازه فیزیکی کنتاکتورها از دستگاهی به قدر کافی کوچک که در یک دست جا شود تا دستگاه هایی بزرگ که یک ضلع آن ها تقریباً یک متر (یارد) باشند متغیر است.

کنتاکتورها برای کنترل موتورهای الکتریکی، نورپردازی، گرمایش، بانک های خازنی، تبخیرکننده های حرارتی و سایر بارهای الکتریکی استفاده می شوند.

(در آزمایشات نیمه رسانا، ممکن است کنتاکتور به سوکت مخصوصی که دستگاه تحت آزمایش را متصل می کند نیز اطلاق شود.

در صنایع تولید فرایند، کنتاکتور مجرایی است که دو جریان، مثلاً هوا و مایع، در

آن باهم تعامل می کنند، کنتاکتور گاز-مایع را ببینید.)

ساختار کنتاکتور

کنتاکتور دارای سه جزء است:

  1. کنتاکت ها بخشی از کنتاکتور هستند که جریان را حمل می کنند. این بخش شامل کنتاکت های توان، کنتاکت های کمکی و فنر های کنتاکت می شود.
  2. آهنربای الکتریکی (یا “کوئل”) نیروی محرکه را برای بستن کنتاکت ها تامین می کند.
  3. محفظه، قابی است که کنتاکت ها و آهنربای الکتریکی را در خود جای داده است. برای عایق بندی و محافظت، و نیز بدست آوردن سنجشی از میزان مقاومت در برابر تماس افراد با کنتاکت ها، محفظه را از مواد عایق مثل باکالیت، نایلون ۶ و پلاستیک های ترموست درست می کنند. کنتاکتورهای قاب-باز، ممکن است محفظه ای دیگر نیز برای محافظت در برابر غبار، چربی، آب و هوا و خطر انفجار داشته باشند.

دَمَنده های مغناطیسی (Magnetic blowouts) از کوئل های دمنده برای طولانی کردن و جابه جا نمودن قوس الکتریکی استفاده می کنند و به ویژه در مدارهای قدرت DC مفید هستند. قوس های AC دارای دوره های تناوبی جریان-پایین هستند، که طی آن قوس را می توان نسبتاً به آسانی خاموش کرد، اما قوس های DC دارای جریان بالای پیوسته هستند، لذا خاموش کردن آن ها با دمیدن، مستلزم کشیدن بیشتر قوس نسبت به یک قوس AC با همین شدت جریان است. دمنده های مغناطیسی در کنتاکتور آلبرایت که در تصویر مشاهده می کنید (که برای جریان های DC طراحی شده) جریانی که می تواند بِشکَند را بیش از دوبرابر افزایش می دهد، و از ۶۰۰ A به ۱,۵۰۰ A می رساند.

گاهی اوقات یک مدار صَرفه جو نیز برای کاهش توان مورد نیاز جهت بسته نگه داشتن کنتاکتور نصب می شود؛ یک کنتاکت کمکی جریان کوئل را پس از بسته شدن کنتاکتور کاهش می دهد. در ابتدا برای بستن کنتاکتور، اندکی بیشتر توان نیاز است نسبت به آنچه که برای نگه داشتن آن در حالت بسته لازم است. چنین مداری می تواند به میزان چشمگیری در توان مصرفی صرفه جویی کند و به کوئل جریان دار (یا تحریک شده) (energized) اجازه می دهد خنک تر باشد. مدارهای صرفه جو تقریباً همیشه روی کوئل های کنتاکتورِ جریان مستقیم و نیز روی کوئل های کنتاکتورِ جریان متناوب بزرگ استفاده می شوند.

یک کنتاکتور ساده، دارای ورودی کوئل است (که بسته به طراحی کنتاکتور، با تغذیه AC یا DC قابل تامین است). کوئل را می توان با ولتاژ همان موتوری که کنتاکتور آن را کنترل می کند جریان دار کرد، یا می توان آن را جداگانه با ولتاژ کوئل کمتری که برای کنترل شدن توسط کنترلگرهای برنامه پذیر و دستگاه های هدایتگرِ(pilot device) ولتاژ پایین مناسب تر است، کنترل نمود. برخی کنتاکتورها دارای کوئل های سری متصل در مدار موتور هستند؛ این کوئل ها به عنوان مثال، برای کنترل شتاب خودکار استفاده می شوند که در آن سطح بعدی مقاومت تا زمانی که جریان موتور افت نکرده، قطع نمی شود.

کنتاکتور SPST آلبرایت، مورد استفاده در وسائل نقلیه الکتریکی صنعتی، و گاهی اوقات موررد استفاده در تبدیلات وسائل نقلیه الکتریکی (EV)

اصول عملکردی کنتاکتور

برخلاف رله های چند منظوره، کنتاکتورها برای اتصال مستقیم به دستگاه های با بار جریان بالا طراحی شده اند. رله ها اغلب ظرفیت پایین تری دارند و معمولاً هم برای کاربردهای بطور نرمال بسته و هم بطور نرمال باز طراحی می شوند. دستگاه هایی که بیش از ۱۵ آمپر را کلیدزنی (سوییچ) می کنند یا مدارهایی که نرخی بیش از چند کیلووات دارند، معمولاً کنتاکتور نامیده می شوند. به جز کنتاکت های جریان-پایین اختیاری، کنتاکتورها تقریباً همیشه با کنتاکت های بطور عادی باز (“فُرم A”) تجهیز می شوند. برخلاف رله ها، طراحی کنتاکتورها با ویژگی هایی همراه است که قوس تولید شده هنگام مختل کردن جریان موتور های سنگین را کنترل و خنثی می کند.

هنگامی که جریان از آهنربای الکتریکی عبور می کند، میدانی مغناطیسی ایجاد می شود که هستهِ در حال حرکت کنتاکتور را جذب می کند. سیم پیچ (کوئل) الکترومغناطیسی در ابتدا جریان بیشتری می کشد، تا وقتی که ضریب خودالقایی آن با ورود هسته فلزی به سیم پیچ افزایش یابد. کنتاکتِ متحرک توسط هستهِ متحرک جا به جا می شود؛ نیروی تولید شده توسط آهنربای الکتریکی، کنتاکت های متحرک و ثابت را باهم نگه می دارد. هنگامی که سیم پیچ کنتاکتور تخلیه جریان (de-energized) شود، نیروی گرانش یا یک فنر، هسته آهنربای الکتریکی را به موقعیت آغازین خود برمی گرداند و کنتاکت ها را باز می کند.

برای کنتاکتورهایی که با جریان متناوب، جریان دار شده اند، بخش کوچکی از هسته با یک سیم پیچ سایبان (shading coil) محاصره می شود که شار مغناطیسی را در هسته اندکی به تعویق می اندازد. اثر آن، متعادل کردن کشش متناوب میدان مغناطیسی و لذا پیشگیری از وِزوِز کردن (buzzing) هسته در فرکانس خطی دوبرابر است.

از آنجایی که قوس و خسارت بعد از آن دقیقاً با باز یا بسته شدن کنتاکت ها اتفاق می افتد، کنتاکتورها طوری طراحی می شوند که بسیار سریع باز و بسته   شوند؛   اغلب    یک   مکانیزم   نقطه   سرازیری درونی  برای تضمین سرعت عمل، تعبیه می شود.

با این حال، بستن سریع، ممکن است منجر به لرزش کنتاکت (contact bounce) شود که چرخه های باز-بسته اضافه و نامطلوبی را به وجود می آورد. یک راه حل، داشتن کنتاکت های منشعب شده برای کمینه کردن لرزش کنتاکت است؛ دو کنتاکت طوری طراحی می شوند که همزمان بسته شوند، اما در زمان های مختلفی لرزش می کنند تا مدار بطور موقت قطع نشود و قوس ایجاد نشود.

یک حالت اندکی متفاوت این است که چندین کانتکت داشته باشیم که برای بکارگماشته شدن در توالی سریع طراحی شده باشند. اولین کنتاکتی که ایجاد شود و آخرین شکست، بیشترین فرسودگی کنتاکت را تجربه می کنند و یک اتصال مقاومت بالا تشکیل می دهند که گرمای شدیدی را داخل کنتاکتور تولید می کند. اما با این عمل، از کنتاکت اصلی دربرابر قوس محافظت می شود، لذا پس از یک میلی ثانیه، یک مقاومت کنتاکت پایین به وجود می آید.

تکنیک دیگری که برای افزایش عمر کنتاکت ها استفاده می شود، تمیزکاری کنتاکت (contact wipe) است؛ کنتاکت ها پس از کنتاکت اولیه از یکدیگر عبور می کنند تا آلودگی ها (ناخالصی) را پاک کنند.

درباره safsaf46tergt

2 دیدگاه در با کنتاکتور و کاربرد آن آشنا شوید …
  1. لورم ایپسوم یک متن بی مفهوم استاندارد است

  2. لورم ایپسوم یک متن بی مفهوم استاندارد است که طراح برای پرکردن صفحات وب از آن ها استفاده می کند


[بالا]

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

  • 3 × 1 =