انواع کنتاکتور

در مقاله کنتاکتور چیست با ساختمان و روش کار این تجهیز آشنا شدیم. در این مقاله انواع کنتاکتور قدرت و فرمان را بررسی کرده و در مقاله ی جداگانه ساختمان کنتاکتور خازنی را شرح خواهیم داد. در نظر داشته باشید که کنتاکتور با توجه به نقش خود در انواع قدرت، فرمان و خازنی ساخته می شود.  نکته بسیار مهم در کنتاکتورها استفاده از نیروی مغناطیسی جهت قطع و وصل پلاتین ها است. این پروسه در انواع کنتاکتورها یکسان بوده و به همین علت به آن ها کلیدهای الکترومغناطیسی نیز گفته می شود.

انواع کنتاکتور قدرت

همان گونه که ذکر شد؛ کنتاکتورها از گروه کلیدهای قابل قطع و وصل تحت بار نامی هستد. این کلیدها در انواع مختلف جهت استفاده در مدارهای فرمان، کنترل الکتروموتور، روشنایی، سوئیچ خازن و … ساخته شده و جریان مجاز عبوری از پلاتین های آن ها می تواند از چند آمپر تا چند هزار آمپر باشد.

کنتاکتور قدرت در دو مدل AC و DC بوده و جهت قطع و وصل و یا ایجاد تغییر در مدارهای قدرت استفاده می شود. تعداد پلاتین های قدرت در این گروه از کنتاکتورها می تواند بین دو تا چهار عدد و از نوع نرمال باز یا نرمال بسته باشد. در نظر داشته باشید که در کنتاکتورهای قدرت بالا، می توان تعداد پل ها را به صورت سفارشی بیشتر کرد. قابل ذکر است که علاوه بر پلاتین های قدرت، معمولا تعدادی پلاتین فرمان نیز در این کنتاکتور وجود دارد. مشخصه ی الکتریکی کنتاکت های فرمان با پلاتین های قدرت متفاوت بوده و تنها جهت قطع و وصل سیگنال های کنترلی استفاده می شوند.در تصویر زیر چند نمونه کنتاکتور قدرت یا Power Contactor را مشاهده می کنید.

با توجه به قدرت کنتاکتور، محل اتصال جریان ورودی و خروجی به کنتاکت های قدرت می تواند شامل ترمینال های سیمی و یا صفحه هایی برای اتصال شینه یا کابلشو باشد. ولتاژ نامی کنتاکتور قدرت فشار ضعیف تا 1000 ولت بوده و می تواند برای قطع و وصل بارهای کوچک تا بزرگ استفاده شود. البته کنتاکتورها در سطح ولتاژ فشار متوسط نیز تولید می شوند. حداکثر جریان نامی کنتاکتورها با توجه به برند و نوع آن متفاوت بوده و در برخی مدل ها تا 8000 آمپر نیز وجود دارد. به عنوان مثال می توانید کاتالوگ های برند CBC مدل Bar از 1250 تا 8000 آمپر با ولتاژ 500 تا 1500 ولت مستقیم و متناوب را مشاهده کنید. در جریان های بسیار بالا، ساختمان کنتاکتور با مدل های معمولی تفاوت زیادی داشته و می تواند شامل قطعات بیشتر مانند سیستم های خاموش کننده ی قوس، مکانیزم قطع و وصل متفاوت و غیره باشد.

در تصویر زیر، یک کنتاکتور سه فاز قدرت اشنایدر الکتریک با جریان نرمال 2750 آمپر را مشاهده می کنید. این گروه از کنتاکتورها برای سوئیچ بارهای خاص با قدرت بسیار بالا مانند انواع الکتروموتور، سیستم های مغناطیسی، جرثقیل ها و … استفاده می شوند.

کنتاکتورهای کوچک تا متوسط را می توان با پیچ و یا استفاده از ریل های استاندارد در صفحه ی داخلی تابلو برق نصب کرد اما برای کنتاکتورهای بزرگ تنها باید از پیچ استفاده کنیم. این موارد در مقاله روش های نصب کنتاکتور شرح داده شد. به صورت کلی جهت انتخاب یک کنتاکتور قدرت، باید صحت انجام تمام مراحل زیر را کنترل کرد:

• نوع و میزان ولتاژ مدار کنترل مشخص شده باشد. این کار جهت انتخاب صحیح بوبین کنتاکتور می باشد.
• نوع و میزان ولتاژ مقدار قدرت مشخص شده باشد. این کار جهت انتخاب صحیح ولتاژ نامی و عایقی کنتاکتور می باشد.
• نوع و اندازه ی بار مشخص شده باشد. کنتاکتور برای قطع و وصل چه نوع باری با چه جریانی استفاده خواهد شد؟ این کار جهت انتخاب صحیح گروه کنتاکتور و جریان مجاز عبوری از پلاتین های قدرت آن می باشد.
• تعداد و نوع پلاتین های قدرت مشخص شده باشد. این کار برای قطع و وصل به صورت کامل و ایمن می باشد.
• تعداد و نوع پلاتین های فرمان مشخص شده باشد.
• تعداد قطع و وصل کنتاکتور در یک روز، هفته یا ماه مشخص شده باشد. این کار برای انتخاب صحیح گروه حرارتی و عمر مکانیکی می باشد.
• نحوه ی نصب و اتصالات مشخص شده باشد. با این کار می توان از انتخاب درست نوع ترمینال، آداپتور، بی متال و … اطمینان حاصل کرد. مشخص کنید که کنتاکتور به همراه چه لوازمی و در چه سیستمی نصب خواهد شد. به عنوان مثال نصب روی صفحه ی داخلی، باسداکت، به تنهایی، با بی متال، با کلید راه انداز دستی، اتصال با سیم، کابل، شینه و …
• تاثیرات محیطی و روش نصب مانند درجه حرارت، رطوبت، نصب در زاویه و … مشخص شده باشد. این کار برای انتخاب سایز و نوع مناسب کنتاکتور می باشد. به عنوان مثال در صورت افزایش درجه حرارت، میزان جریان مجاز کاهش پیدا می کند و باید کنتاکتور با سایز بزرگ تر انتخاب کرد.
• در دسترس بودن لوازم جانبی مورد نیاز برای کنتاکتور را کنترل کنید. در برندهای متفرقه لوازم جانبی به ندرت نیازمندی های شما را پوشش می دهد. با مشخص کردن این اطلاعات می توانید بهترین برند را انتخاب کنید. لیست لوازم جانبی مورد نیاز مانند انواع پلاتین های کمکی، تایمر، سیستم های تثبیت کننده ی ولتاژ، اینترلاک ها و … را مشخص کنید.
• با توجه به قیمت و حساسیت کنتاکتور، در دسترس بوده قطعات قابل تعویض مانند بوبین و پلاتین ها را کنترل کنید.

در مقاله ی مشخصات فنی کنتاکتور مهم ترین مشخصه های فنی کنتاکتورها بررسی شده و شرح داده شد که این اطلاعات به همراه المان های دیگر مانند استانداردها، برند، نکات سیم بندی و … روی پلاک درج می شود. با توجه به نوع کنتاکتور و برند ممکن است اطلاعات درج شده روی پلاک متفاوت باشد. در تصویر زیر پلاک یک کنتاکتور قدرت را مشاهده کنید.

اطلاعات درج شده در پلاک کنتاکتور فوق عبارتند از:

• در اولین قسمت مشخص شده که کنتاکتور از نوع AC3 و مخصوص قطع و وصل موتورهای قفس سنجابی می باشد.
• در ادامه شماره و نوع استانداردهایی که کنتاکتور بر اساس آن ها طراحی و ساخته شده است را مشاهده می کنید.
• در این پلاک برای مشخص کردن میزان بار مجاز از یک جدول استفاده شده است. این جدول دارای سه سطر ولتاژ متناوب، قدرت موتور بر اساس کیلووات و جریان مجاز بر اساس آمپر می باشد. به عنوان مثال در ولتاژ خط 240 ولت می توان یک موتور قفس سنجابی 5/5 کیلو وات با جریان معادل 22 آمپر را به کنتاکتور متصل کرد.
• با عبارت AC1=Ith=40A مشخص شده که اگر از کنتاکتور برای قطع و وصل بارهای کاملا اهمی در هشت ساعت استفاده کنیم، جریان مجاز از 22 آمپر تا 40 آمپر افزایش پیدا می کند.
• در قسمت بعدی ولتاژ عایقی برابر 690 ولت و حد نهایی آن 6 کیلو ولت درج شده است.
• در قسمت میانی علائم استاندارد اروپا، آمریکا و کانادا را مشاهده می کنید.
• برای مشخص کردن میزان بار مجاز بر اساس استانداردهای آمریکایی، از یک جدول بر اساس ولتاژ و اسب بخار نیز استفاده شده است. به عنوان مثال در مدار تک فاز با ولتاژ 120 ولت می توان یک موتور 2 اسب را به کنتاکتور متصل کرد.
• جریان مجاز پلاتین های کمکی 10 آمپر با ولتاژ 600 ولت متناوب و یا 5 آمپر با ولتاژ 600 ولت مستقیم مشخص شده است. مفهوم کدهای این قسمت را در جدول شماره ی 5-3 از بخش مشخصه های ولتاژی مشاهده کنید.
• طبق تصویر، جریان اتصال کوتاه معادل 5 کیلوآمپر متوسط، در شرایط زمانی محدود می تواند از کنتاکتور عبور کند.
• در قسمت پایانی نیز مشخص شده که فقط مجاز به اتصال سیم مسی به کنتاکتور هستیم.

کنتاکتور فرمان

یکی دیگر از انواع کنتاکتور، کنتاکتور فرمان است. قبل از پرداختن به ساختار کنتاکتور فرمان بهتر است مقدمه ای در خصوص مدار فرمان داشته باشیم. همانطور که می دانید به منظور مانیتورینگ وضعیت تجهیزات الکتریکی و اعمال فرمان به آن ها نیاز به یک سیستم کنترلی داریم. این سیستم تحت عنوان مدار فرمان شناخته شده و می تواند به صورت دستی و یا خودکار طراحی شود. یکی از مهم ترین نیازمندی های مدار فرمان، وجود پلاتین های متعدد در تجهیزات است. این پلاتین ها با قطع و وصل جریان الکتریکی می توانند باعث انجام کاری شده و یا وضعیت تجهیزات را مشخص کنند. پلاتین هایی که این نقش را در مدار کنترل بر عهده دارند تحت عنوان پلاتین فرمان یا کمکی شناخته می شوند. پلاتین فرمان بر خلاف نوع قدرت، حامل جریان های زیاد نبوده و ابعاد کوچکتری دارد.

در بسیاری از سیستم های کنترلی نیاز است که یک فرمان یا سیگنال به صورت هم زمان به چندین نقطه ارسال شود. برای این کار تعداد پلاتین های فرمان موجود در تجهیزات کافی نبوده و باید آن ها را ایجاد کرده و یا گسترش دهیم. ایجاد و یا اضافه کردن پلاتین های فرمان به دو صورت انجام می شود:

• اضافه کردن واحد های کمکی به تجهیزاتی که این قابلیت را دارند مانند انواع کنتاکتور
• استفاده از کنتاکتور یا رله های فرمان به صورت مجزا

اضافه کردن واحد های کمکی در کنتاکتورهای قدرت انجام شده و برای تجهیزات دیگر قابل استفاده نیست. به عنوان مثال یک بریکر میناتوری یا کامپکت در نهایت یک پلاین کمکی باز و بسته داشته و این تعداد قابل افزایش نمی باشد. در بسیاری از بریکرها پلاتین فرمان تحت عنوان لوازم جانبی بوده و به صورت مستقیم روی تجهیز ارائه نمی شود. پلاتین فرمان می تواند به صورت های معمولی یا نمایش خطا تهیه و در بریکرها نصب شود.

برای رفع این مشکلات می توان از کنتاکتور یا رله های کوچکی که تعداد زیادی پلاتین فرمان دارند استفاده کرد. این تجهیز تحت عنوان کنتاکتور یا رله ی فرمان Control Relay شناخته شده و علاوه بر بوبین؛ می تواند تعداد 4، 6، 8 و … پلاتین داشته باشد. با این روش می توان یک سیگنال یا فرمان را به بوبین کنتاکتور فرمان اعمال کرده و به جای آن 4، 6 و … فرمان مجزا دریافت کرد.

لطفا به این نکته توجه کنید که کنتاکتور فرمان و رله ی شیشه ای دارای کاربرد یکسانی هستند اما از نظر روش نصب، لوازم جانبی و غیره با یکدیگر متفاوت هستند. در مقاله رله فرمان چیست می توانید اطلاعات تکمیلی در خصوص رله های فرمان یا رله شیشه ای را مطالعه کنید. کنتاکتور فرمان مانند دیگر مدل های کنتاکتور روی ریل نصب شده و قابلیت اضافه کردن لوازم جانبی مانند پلاتین های کمکی بیشتر، تایمر و … را نیز دارد. در تصویر زیر نمای ظاهری یک کنتاکتور فرمان با چهار پلاتین نرمال باز را مشاهده می کنید.

قابل ذکر است که مشخصه های الکتریکی تمام پلاتین های کنتاکتور فرمان با یکدیگر برابر بوده و تنها برای قطع و وصل جریان های بسیار پائین در مدارهای کنترل ساخته شده اند. برای درک بهتر مشخصه های الکتریکی کنتاکتور فرمان به تصویر زیر توجه کنید.

تصویر فوق مربوط به پلاک یک کنتاکتور فرمان بوده و اطلاعات درج شده در آن عبارتند از:

• نوع کنتاکتور برای استفاده در جریان متناوب AC15 و برای جریان مستقیم DC13 مشخص شده است. هر دوی این دسته ها جهت کنترل بارهای مغناطیسی کوچک مانند بوبین ها، شیرها و … می باشند.
• جدول ها برای مشخص کردن جریان مجاز بر اساس ولتاژ و نوع آن می باشند. به عنوان مثال در 240 ولت متناوب جریان مجاز عبوری از کنتاکت ها 3 آمپر و در 48 ولت مستقیم 5/1 آمپر می باشد.
• طبق عبارت Ith=16A جریان مجاز بارهای اهمی در هشت ساعت متوالی 16 آمپر می باشد.
• طبق عبارت A600, P600 جریان مجاز کنتاکت ها 10 آمپر با ولتاژ 600 ولت متناوب و یا 5 آمپر با ولتاژ 600 ولت مستقیم می باشد. مفهوم کدهای این قسمت را در جدول شماره ی 5-3 از بخش مشخصه های ولتاژی مشاهده کنید.
• در کنار میزان دمای کارکرد نیز مشخص شده که فقط مجاز به اتصال سیم مسی به کنتاکتور هستیم.

جمع بندی

در این مقاله به صورت مختصر با انواع کنتاکتورهای قدرت و فرمان آشنا شدیم. این کلیدها دارای لوازم جانبی بسیار زیادی بوده که می توانند ضمن ارتقاء عملکرد یک سیستم ایمن و منعطف ایجاد کنند. در مقالات بعدی از گروه آموزش مدار فرمان می توانید با کنتاکتور خازنی، رله فرمان و لوازم جانبی کنتاکتورها آشنا شوید. در صورت نیاز به شناخت بیشتر کنتاکتور و مشخصه های الکتریکی توصیه می شود مقالات قبلی در این گروه را مطالعه کنید.