معرفی مدار فرمان کنتاکتور

نوشته شده در تاریخ2 سال پیش توسط

کنتاکتور یک دستگاه الکترومغناطیسی است که قادر به سوئیچینگ بارهای الکتریکی بزرگ است. کنتاکتورها و رله‌ها با اعمال ولتاژ به سیم‌پیچ آهنربای الکتریکی کار می‌کنند و باعث بسته شدن یک یا چندین کلید می‌شوند. ولتاژ سیم‌پیچ یک کنتاکتور را می‌توان تقریباً برای هر ولتاژ مدار فرمانی اعمال کرد تا انعطاف‌پذیری کامل را برای این دستگاه‌ها (AC و DC) فراهم کند، زیرا مدار فرمان می‌تواند کاملاً مستقل از باری باشد که در حال سوئیچ است. در اين مقاله می‌خواهیم در مورد مدار فرمان کنتاکتور صحبت کنیم. پس تا انتها همراه ما باشید. 

ترمینال‌های کنتاکتور و کنتاکت‌ها

قبل از اینکه به موضوع مدار فرمان کنتاکتور بپردازیم، بهتر است با ترمینال‌ها و کنتاکت‌های این دستگاه آشنایی کافی داشته‌باشید. یک کنتاکتور دارای دو نوع کنتاکت است: ۱- کنتاکت اصلی یا کنتاکت قدرت و ۲- کنتاکت کمکی. در شکل زیر می‌بینید که در مجموع ۱۶ ترمینال در کنتاکتور وجود دارد.

ترمینال کنتاکتور و کنتاکت

روش اتصال و معرفی چند مدار فرمان کنتاکتور

به‌طورکلی سیم‌پیچ مغناطیسی یک کنتاکتور برای کار در ولتاژ پایین مانند 230 ولت AC، 110 ولت AC، 24 ولت DC، و غیره طراحی شده است. بنابراین منبع تغذیه سیم‌پیچ مغناطیسی را باید طبق نیاز تامین کرد. در مرحله بعد ترمینال اصلی منبع تغذیه به ترمینال‌های ورودی کنتاکتور وصل و سپس بار به کنتاکتورهای خروجی کنتاکتور متصل می‌شود.

مدار فرمان کنتاکتور

راه انداز كنتاكتور

راه‌انداز کنتاکتور مشترک با استفاده از مدار امرجنسی استاپ

کنتاکتور توسط مدار فرمانی کار می‌کند که به یک سیم‌پیچ، انرژی الکتریکی می‌دهد و می‌تواند توسط هر نوع وسیله سوئیچینگ (برای انجام مجموعه‌ای از وظایف) کنترل شود. هنگامی که سیم‌پیچ، انرژی الکتریکی دریافت می‌کند، مداری که کنتاکتور در حال سوئیچینگ آن است، وصل می‌شود.
راه انداز کنتاکتور

در مثال بالا، دو دکمه توقف (به رنگ قهوه‌ای) در منبع تغذیه سیم‌پیچ (زیگزاگ سیاه) وجود دارد. در صورتی که یکی از دکمه‌های توقف زده شود، مدار سیم‌پیچ قطع می‌شود و انرژی سیم‌پیچ را تخلیه می‌کند. بنابراین منبع تغذیه‌ای که کنتاکتور در حال سوئیچینگ آن است (کابل های خاکستری) قطع می‌شود.

مهم: نمودار فوق فقط برای استفاده از دکمه‌های استاپ قفل‌شونده طراحی شده است.

راه‌انداز کنتاکتور مشترک با استفاده از مدار استارت/استاپ

کنتاکتور توسط مدار فرمانی که به سیم‌پیچ انرژی‌ می‌دهد، مانند مثال بالا کار می‌کند. هنگامی که سیم‌پیچ انرژی می‌گیرد، مداری که کنتاکتور در حال سوئیچینگ آن است، روشن می‌شود.
کنتاکتور

در مثال بالا، دو دکمه استارت و دو دکمه استاپ (به رنگ قهوه‌ای) در منبع تغذیه سیم پیچ (زیگزاگ سیاه) وجود دارد.

برای وصل کردن مدار فرمان (برای روشن کردن مدار سوئیچ) باید یکی از دو دکمه استارت (به رنگ سبز) را فشار دهید. پس از فشار دادن دکمه استارت، کنتاکتور بسته می‌شود و مدار قفل را به کنتاکتور متصل می‌کند (تغذیه سیم‌پیچ را نگه می‌دارد).

برای باز کردن کنتاکتور (برای قطع برق مدار سوئیچ) باید یکی از دکمه‌های توقف را فشار داد. در این حالت مدار سیم‌پیچ قطع می‌شود و انرژی سیم‌پیچ را تخلیه می‌کند. بنابراین منبع تغذیه‌ای که کنتاکتور در حال سوئیچینگ آن است (کابل‌های خاکستری) قطع می‌شود. 

مدار فرمان کنتاکتور برای راه‌اندازی ستاره-مثلث

راه‌اندازی ستاره-مثلت برای موتورها از همان سیستم مثال قبلی استفاده می‌کند، اما روشی را برای تغییر سوئیچینگ سیم‌پیچ‌های موتور در حال حرکت به‌کار می‌گیرد. توجه داشته‌باشید که موتورهای ستاره-مثلث دارای ۶ سیم‌پیچ هستند.
مدار فرمان کنتاکتور

با فشار دادن دکمه استارت، کنتاکتور ۱ و ۳ بسته می‌شوند. کنتاکتور ۱ به سه سیم‌پیچ موتور در یک سر موتور انرژی می‌دهد، در حالی که کنتاکتور ۳، سیم‌ها را از طرف دیگر موتور به هم متصل می‌کند (سیم‌پیچ های ۴ و ۵ و ۶). این حالت ستاره است که ۲۳۰ ولت در هر سیم‌پیچ جواب می‌دهد. 

یک تایمر نیز در مدار نصب می‌شود تا زمان کافی برای رسیدن موتور به سرعت مناسب در حالت ستاره فراهم شود. هنگامی که موتور کار می‌کند، زمان روی تایمر باید به پایان برسد و کنتاکتور ۳ خاموش شود و به کنتاکتور ۲ سوئیچ کند (کنتاکتور ۱ نیز روشن خواهد ماند). 

نحوه کار مدار فرمان کنتاکتور

هنگامی که سیم‌پیچ کنتاکتور برق‌دار می‌شود، بلافاصله تبدیل به یک آهنربای الکتریکی می‌شود و نیروی الکترومغناطیسی بیشتر از نیروی فنر موجود در کنتاکتور ایجاد می‌کند. این نیرو، کنتاکت متحرک را به سمت کنتاکت استاتیک می‌کشد تا یک مدار بسته تشکیل و جریان برقرار شود. کنتاکت‌های کمکی نیز حالت خود را از حالت بسته به باز و بالعکس تغییر می‌دهند. هنگامی که سیم‌پیچ برق ندارد، فنر منبسط می‌شود تا کنتاکت متحرک را به موقعیت اصلی خود برگرداند. کنتاکت اصلی کنتاکتور در حالت باز قرار می‌گیرد و کنتاکت‌های کمکی نیز به حالت اولیه باز می‌گردند.
نحوه کار کنتاکتور

ویژگی مدار فرمان کنتاکتور برای استارت مغناطیسی

از ویژگی‌های این مدار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

ولتاژ مجاز

ولتاژ نامی (U) ولتاژ اعمال‌شده به سیم‌پیچ کنتاکتور است. سیم‌پیچ به‌طور معمول با سطوح ولتاژ در محدوده ۸۵ تا ۱۰۵ درصد ولتاژ نامی کار می‌کند. ولتاژ کمتر از ولتاژ نامی باعث می‌شود که نیروی الکترومغناطیسی، کمتر از نیروی فنر باشد. بنابراین وضعیت کنتاکت تغییر نمی‌کند یا ممکن است به‌سختی بسته شود. همچنین ولتاژ بالاتر از ولتاژ نامی، ممکن است سیم‌پیچ را بسوزاند.

جریان کاری نامی

جریان نامی (I) جریانی است که اجازه عبور از کنتاکت اصلی را دارد. اگر استارت مغناطیسی در محیطی با تهویه ضعیف قرار گیرد، ظرفیت جریان کاهش می‌یابد. بنابراین، باید اقدامات لازم برای خنک کردن مدار فرمان انجام شود. همچنین می‌توان جریان کار استارت مغناطیسی را بیش از ۱۰ درصد برای اطمینان از عملکرد پایدار انتخاب کرد.

ظرفیت سوئیچینگ

هنگامی که موتور راه‌اندازی می‌شود، جریان راه‌ندازی موتور چند برابر بیشتر از جریان نامی آن است. پس کنتاکتور باید بتواند ۵ تا ۷ بار Idm را ببندد. استارت مغناطیسی می‌تواند بارها را تا ۱۰ برابر جریان نامی با بارهای القایی تغییر دهد.

فرکانس سوئیچینگ مدار فرمان کنتاکتور

کنتاکتور در فرکانس سوئیچینگ محدود است، زیرا از کنتاکت‌های مکانیکی استفاده می‌کند. اگر سوئیچ خیلی سریع تعویض شود، کنتاکتور کار نخواهد کرد. تعداد دفعات باز و بسته شدن کنتاکتور در یک ساعت، دارای سطوح ۳۰، ۱۰۰، ۱۲۰، ۱۵۰، ۳۰۰ و … است.

پایداری نیروی الکتروموتور

کنتاکت اصلی کنتاکتور اجازه می‌دهد تا جریان زیادی (حدود ۱۰ برابر Idm) از آن عبور کند، بدون اینکه نیروی الکتروموتور کنتاکت مختل شود.

پایداری دمایی

کنتاکتور دارای پایداری حرارتی است. هنگامی که یک اتصال‌کوتاه در مدت زمان مشخص رخ می‌دهد، کنتاکت‌ها ذوب نمی‌شوند.

طول عمر

طول عمر کنتاکتور بر اساس تعداد سیکل های سوئیچینگ تحت بار محاسبه می‌شود. کنتاکتورها تحمل تعداد سوئیچینگ تا ۱۰ میلیون بار را دارند. اگر تعداد دفعات سوئیچینگ بیشتر شود، کنتاکتور آسیب می‌بیند و باید تعویض شود.
طول عمر کنتاکتور

عملکرد مدار فرمان کنتاکتور چگونه است؟

مزیت کنتاکتور، کنترل آسان و کم‌هزینه است. همچنین پایداری بسیار خوبی دارد، سوئیچ آن بسیار سریع است و طول عمر بالایی دارد. کنتاکتور با ولتاژ کنترل می‌شود، بنابراین ترکیب آن با راه‌حل‌های کنترل اتوماتیک و کنترل از راه دور، آسان است.

استارت مغناطیسی، بیشترین کاربرد را در صنعت برای کنترل کلیدزنی موتورهای سه‌فاز دارد. امروزه فرآیندهای اتوماسیون پیچیده‌تر شده‌اند. بنابراین استارت مغناطیسی، نقش مهم‌تری در کاربردهای اتوماسیون ایفا می‌کند.

به موتورهایی که با مدار فرمان کنتاکتور راه‌اندازی می‌شوند، استارت مستقیم می‌گویند. نقطه ضعف استارت مغناطیسی این است که جریان راه‌اندازی موتور زیاد است.

کنتاکتورها همچنین برای کنترل مرکزی سیستم‌های روشنایی بزرگ مانند ساختمان‌های اداری استفاده می‌شوند. می‌توان از میکروکنترلرها یا دستگاه‌های اتوماتیک برای کنترل چراغ‌ها در زمان از پیش برنامه‌ریزی شده استفاده کرد.

کنتاکتور برای اضافه کردن خازن به شبکه برای جبران توان راکتیو سوئیچ می‌شود. در جبران خودکار، کنتاکتورهای سیستم توسط یک کنترلر خازن کنترل می‌شوند. این حرکت، سوئیچینگ سطوح خازن را مطابق با بار تضمین می‌کند.

نحوه کار مدار فرمان کنتاکتور برای استارتر مغناطیسی

وقتی وضعیت سوئیچ را از حالت عادی به حالت بسته تغییر می‌دهیم. مدار بسته می‌شود. در این حالت سیم‌پیچ انرژی دارد، بنابراین کنتاکت‌های اصلی کنتاکتور بسته می‌شوند. اکنون موتور از منبع برق سه‌فاز انرژی دریافت می‌کند و فعال می‌شود.

وقتی کلید از حالت بسته به حالت باز درمی‌آید، مدار باز می‌شود و سیم‌پیچ انرژی خود را از دست می‌دهد. سپس کنتاکت اصلی کنتاکتور در حالت باز قرار می‌گیرد. در این حالت موتور کار نمی‌کند. جهت مشاهده تجهیزات تابلویی ساختمان کلیک کنید. 

در صورت اضافه بار موتور، در مدت زمان کوتاهی، رله حرارتی وضعیت کنتاکت‌های خود را تغییر می‌دهد. کنتاکت حرارتی در حالت عادی بسته، باز می‌شود تا انرژی سیم‌پیچ را تخلیه کند و باعث باز شدن کنتاکتور شود. در این حالت چرخش موتور متوقف می‌شود و مدار، خطای اضافه بار را نشان می‌دهد.

کنتاکتور هیمل

سخن پایانی

کنتاکتور یکی از دستگاه‌های پرکاربرد الکتریکی است که در بسیاری از مدارهای فرمان صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از این‌رو در هنگام خرید آن باید به دنبال کنتاکتورهایی باشید که از کیفیت بالایی برخوردار هستند. کنتاکتورهای باکیفیت، کارایی مناسبی دارند و طول عمر آن‌ها زیاد است. گروه فنی مهندسی صبا صنعت، با سابقه‌ای درخشان در صنعت برق کشور، افتخار دارد که تنها نماینده تجهیزات الکتریکی هیمل در ایران است. اگر قصد خرید کنتاکتور را دارید و کیفیت برایتان مهم است با ما تماس بگیرید.

ارسال نظر
پاسخ دهید

اشتراک گذاری

فهرست

یک حساب کاربری رایگان برای ذخیره آیتم‌های محبوب ایجاد کنید.

ورود به سیستم

یک حساب کاربری رایگان برای استفاده از لیست علاقه مندی ها ایجاد کنید.

ورود به سیستم