Mến chào tất cả các bạn nhé, trong bài viết này chúng ta sẽ cùng nhau tìm hiểu về một loại thiết bị công nghiệp đó chính là contactor. Đây là một loại công tắc điều khiển điện được sử dụng khá phổ biến trong công nghiệp. Chính vì độ phổ biến của nó nên cũng không ít người có nhu cầu tìm hiểu để thuận tiện cho việc chọn mua và sử dụng chúng. Hiểu biết nhu cầu đấy nên hôm nay mình sẽ chia sẻ các kiến thức liên quan đến contactor đến các bạn. Nội dung chủ yếu của bài viết liên quan đến Contactor là gì ? Cấu tạo của chúng ? Nguyên lý hoạt động như thế nào ? Phân loại chúng ? Các ưu điểm ? Các ứng dụng của contactor cũng như một số thông tin liên quan khác. Các bạn có thể xem đây là tư liệu để phục vụ cho việc học và công việc nhé.

Contactor là gì ?

Trước khi vào nội dung chính thì chúng ta sẽ tìm hiểu sơ lược về contactor trước nhé. Contactor là tên nguyên gốc tiếng Anh của thiết bị và chúng có tên gọi bằng tiếng Việt khá dễ thương đó là công tắc tơ, chúng còn được gọi theo một tên gọi khác đó là khởi động từ. Contactor là một loại khí cụ điện – công tắc điều khiển điện được sử dụng để chuyển đổi một mạch điện, tương tự như một relay ngoại trừ với mức dòng điện cao hơn. Contactor được điều khiển bởi một mạch điện trong đó mang năng lượng thấp hơn nhiều so với mạch điện mà nó đóng cắt.

Contactor là gì ?
Contactor là gì ?

Chúng thường được dùng nhiều hơn trong lĩnh vực công nghiệp, nhờ có thiết bị như thế này mà người dùng có thể điều khiển được các thiết bị khác như tụ bù hay các động cơ của các thiết bị khác,… Contactor rất đa dạng khi có kết cấu chắc chắn được làm theo nhiều dạng như cơ cấu điện từ hay cơ cấu khí động nhưng ở đây chúng được thiết kế theo dạng điện từ. Loại contactor làm theo dạng điện từ mang tính hiện đại cao, có các linh kiện kết nối chặt chẽ, chắc chắn và có tính năng tốt giúp người dùng sử dụng tiện lợi hơn. Chúng có lắp hệ thống cảm biến nên người dùng có thể điều khiển từ xa giúp việc đóng mở thiết bị dễ dàng hơn. Contactor được sử dụng để điều khiển động cơ điện, chiếu sáng, hệ thống sưởi, tụ điện, máy sấy nhiệt và các phụ tải khác.

Cấu tạo của contactor là gì ?

Thông thường thì một contactor sẽ bao gồm 3 bộ phận chính:
Contactor là gì ?
  • Nam châm điện: bao gồm các chi tiết như cuộn dây dùng tạo ra lực hút nam châm, lõi sắt,  lò xo tác dụng đẩy phần nắp trở về vị trí ban đầu.
  • Hệ thống dập hồ quang: khi chuyển mạch, hồ quang điện sẽ xuất hiện làm các tiếp điểm bị cháy và mòn dần, vì vậy cần hệ thống dập hồ quang.
  • Hệ thống tiếp điểm: gồm có tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ

                   Tiếp điểm chính: có khả năng cho dòng điện lớn đi qua (từ 10A đến vài nghìn A, thí dụ khoảng 1600A hay 2250A). Tiếp điểm chính là tiếp điểm thường hở đóng lại khi cấp nguồn vào mạch từ của contactor trong tủ điện làm mạch từ hút lại.

                   Tiếp điểm phụ: có khả năng cho dòng điện đi qua các tiếp điểm nhỏ hơn 5A. Tiếp điểm phụ có hai trạng thái là thường đóng và thường mở.

Kí hiệu của contactor như thế nào ?

Mỗi quốc gia, vùng lãnh thổ và khu vực sẽ có các tiêu chuẩn kí hiệu contactor khác nhau. Thường chúng sẽ bao gồm kí hiệu cho cuộn dây, cho tiếp điểm thường đóng, cho tiếp điểm thường mở. Chúng ta sẽ có 3 tiêu chuẩn đến từ Châu Âu, Mỹ và Liên Xô. Cụ thể như sau:

Tiếp điểm thường đóng – thường hở của contactor là gì ?

Tiếp điểm thường đóng là loại tiếp điểm ở trạng thái đóng (có liên lạc với nhau giữa hai tiếp điểm) khi cuộn dây nam châm trong contactor ở trạng thái nghỉ (không được cung cấp điện). Tiếp điểm này mở ra khi contactor ở trạng thái hoạt động, ngược lại thì chúng ta sẽ có tiếp điểm thường mở. Như vậy, hệ thống tiếp điểm chính thường được lắp trong mạch điện động lực, còn các tiếp điểm phụ sẽ lắp trong hệ thống mạch điều khiển của Contactor.

Nguyên lý hoạt động của contactor như thế nào ?

Khi chúng ta cấp nguồn trong tủ điện điều khiển bằng giá trị điện áp định mức của Contactor vào hai đầu của cuộn dây quấn trên phần lõi từ cố định, thì lực từ tạo ra hút phần lõi từ di động hình thành mạch từ kín (lực từ lớn hơn phản lực của lò xo) và Contactor sẽ ở trạng thái hoạt động. Lúc này nhờ vào bộ phận liên động về cơ giữa lõi từ di động và hệ thống tiếp điểm làm cho tiếp điểm chính của Contactor trong tủ điện đóng lại, tiếp điểm phụ chuyển đổi trạng thái (thường đóng sẽ mở ra, thường hở sẽ đóng lại) và duy trì trạng thái này. Khi chúng ta ngưng cấp nguồn cho cuộn dây thì Contactor ở trạng thái nghỉ, các tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu.

Contactor là gì ?

Có các loại contactor nào ?

Chúng ta sẽ có nhiều cách thức phân loại contactor khác nhau, và chúng sẽ bao gồm:

  • Phân loại theo nguyên lý truyền động: theo cách phân loại này thì Contactor được chia làm các loại là contactor điện từ, contactor hơi ép, contactor thủy lực,… Thực tế loại contactor điện từ được sử dụng phổ biến nhất.
  • Phân loại theo dòng điện: theo cách phân loại này thì gồm có Contactor điện một chiều và contactor điện xoay chiều.
  • Phân loại theo kết cấu: người ta phân contactor dùng ở nơi hạn chế chiều cao (như bảng điện ở gầm xe) và ở nơi hạn chế chiều rộng (ví dụ buồng tàu điện).
  • Phân loại tiếp điểm:

                     Theo khả năng tải dòng: tiếp điểm chính (cho dòng điện lớn đi qua từ 10A đến 1600A hay 2250A), tiếp điểm phụ (cho dòng điện đi qua có giá trị từ 1A đến 5A)

                     Theo trạng thái hoạt động: tiếp điểm thường đóng (là loại tiếp điểm ở trạng thái kín mạch khi cuộn dây nam châm ở trạng thái nghỉ không có điện), tiếp điểm thường mở (là tiếp điểm ở trạng thái hở mạch khi cuộn dây nam châm ở trạng thái nghỉ không có điện).

  • Phân loại theo dòng điện định mức: Contactor 9A, 12A, 18A,…. 800A hoặc lớn hơn.
  • Phân loại theo số cực: Contactor 1 pha, 2 pha, 3 pha, 4 pha. Phổ biến nhất là contactor 3 pha.
  • Phân loại theo cấp điện áp: Contactor trung thế, contactor hạ thế.
  • Phân loại theo điện áp cuộn hút: cuộn hút xoay chiều 220VAC, 380VAC,… cuộn hút 1 chiều 24VDC, 48VDC,…
  • Phân loại theo chức năng chuyên dụng: một số hãng chế tạo contactor chuyên dụng cho một ứng dụng đặc thù ví dụ contactor chuyên dùng cho tụ bù của hãng Schneider,…

Các thông số cơ bản của contactor là gì ?

Một contactor sẽ bao gồm các thông số cơ bản như sau:

  • Điện áp định mức: điện áp định mức của Contactor UĐM là điện áp của mạch điện tương ứng mà tiếp điểm chính phải đóng ngắt, chính là điện áp vào hai đầu cuộn dây của nam châm điện sao cho mạch từ hút lại. Thông số này ghi trên nhãn của sản phẩm có các cấp điện áp: 110V, 220V,400V một chiều và 127V, 220V, 380V xoay chiều.
  • Khả năng cắt – khả năng đóng: khả năng cắt của Contactor điện xoay chiều đạt bội số đến 10 lần dòng điện định mức với phụ tải điện cảm. Khả năng đóng: Contactor điện xoay chiều dùng để khởi động động cơ điện cần phải có khả năng đóng từ 4 đến 7 lần Iđm.
  • Tuổi thọ: tuổi thọ của Contactor phụ thuộc vào số lần đóng, mở. Sau số lần đóng mở ấy thì chúng sẽ bị hỏng và không dùng được.
  • Tần số thao tác: là số lần đóng cắt khởi động từ trong một giờ: 30, 100, 120, 180, 300,600, 1200, 1500 lần/giờ.
  • Độ bền cơ: là số lần đóng ngắt khi không có dòng điện chạy qua hệ thống tiếp điểm của contactor. Vượt quá số lần đóng ngắt đó, các tiếp điểm xem như bị hư hỏng, không còn sử dụng được nữa. Các loại contactor thường có độ bền cơ từ 5 triệu đến 10 triệu lần đóng ngắt.
  • Độ bền điện: là số lần đóng ngắt dòng điện định mức. Contactor loại thường có độ bền điện vào khoảng 200.000 đến 1 triệu lần đóng ngắt.

Các ưu điểm khi sử dụng contactor là gì ?

Một số ưu điểm có thể kể đến của contactor là:

  • Kích thước nhỏ gọn có thể tận dụng khoảng không gian hẹp để lắp đặt và thao tác mà cầu dao không thực hiện được.
  • Trọng lượng của thiết bị nhẹ nên dễ dàng tháo lắp và di chuyển lắp đặt ở nơi khác rất tốt.
  • Điều khiển đóng cắt từ xa có vỏ ngăn hồ quang phóng ra bên ngoài nên an toàn tuyệt đối cho người thao tác với hệ thống điện
  • Thời gian đóng cắt nhanh
  • Có các bộ phận liên kết chặt chẽ nên thiết bị thực hiện nhiệm vụ tốt.
  • Độ bền bỉ cao, tuổi thọ tốt.
  • Hoạt động với công suất ổn định.
  • An toàn với người sử dụng khi có khả năng cách điện cao.
  • Có thể điều chỉnh thiết bị dễ dàng.
  • Được mang vào ứng dụng rất nhiều.
  • Người dùng sử dụng dễ dàng.

Vì những ưu điểm trên contactor được sử dụng rộng rãi để điều khiển đóng cắt trong mạch điện hạ áp đặc biệt sử dụng nhiều trong các nhà máy công nghiệp.

Các ứng dụng phổ biến của contactor là gì ?

Contactor là thiết bị điều khiển để đóng ngắt nguồn cấp cho thiết bị do đó được sử dụng rất phổ biến trong hệ thống điện. Trong công nghiệp Contactor được sử dụng để điều khiển vận hành các động cơ hay thiết bị điện để an toàn khi vận hành. Đây là một giải pháp tự động hóa bằng phương pháp cơ điện. Phương pháp này không xử lý những quá trình phức tạp nhưng nó đơn giản và có độ ổn định cao, dễ sửa chữa.
Contactor là gì ?
Trong ngành tự động hóa ngày nay đòi hỏi xử lý những công việc có tính chất phức tạp và khó khăn cần phải có sự can thiệp của bộ xử lý nên phương pháp cơ điện tử ra đời để đáp ứng được những quy trình sản xuất tiên tiến. Contactor vẫn là thiết bị được sử dụng nhiều trong công nghiệp và cả dân dụng. Cụ thể thì chúng ta có thể thấy contactor được sử dụng trong một số ứng dụng phổ biến như:
  • Contactor điều khiển động cơ: cấp nguồn cho động cơ khởi động trực tiếp. Contactor được dùng kết hợp với Rơ le nhiệt để bảo vệ quá tải cho động cơ.
  • Contactor khởi động sao – tam giác: thay đổi chế độ hoạt động của động cơ từ sơ đồ hình sao khi khởi động sang sơ đồ tam giác khi động cơ đã vận hành ổn định, mục đích để giảm dòng khởi động.
  • Contactor điều khiển tụ bù: đóng ngắt các tụ bù vào lưới điện để bù công suất phản kháng. Contactor được dùng trong hệ thống bù tự động được điều khiển bằng bộ điều khiển tụ bù đảm bảo đóng cắt các cấp tụ phù hợp với tải.
  • Contactor điều khiển đèn chiếu sáng: có thể điều khiển contactor bằng rơ le thời gian hoặc PLC để đóng cắt điện cấp cho đèn chiếu sáng để bật/tắt đèn theo giờ quy định.

Một số loại contactor thông dụng hiện nay:

Dưới đây là một số loại contactor theo mình thấy là được sử dụng khá phổ biến trên thị trường hiện nay. 

Contactor (Khởi động từ) LS:

Contactor (Khởi động từ) Mitsubishi:

Contactor (Khởi động từ) Schneider:

Các kinh nghiệm khi chọn Contactor:

Chọn Contactor cho động cơ:

Khi bạn muốn chọn contactor để lắp đặt chung với các động cơ nhằm đóng cắt nguồn cung cấp năng lượng điện một cách chính xác giúp cho động cơ lẫn thiết bị hoạt động một cách tốt nhất. Thông thường các động cơ sẽ hoạt động với công suất lớn nên dòng điện đi qua sẽ cao hơn và vì như thế cần phải cho chúng sang các tiếp điểm bên trong của contactor để sàn lọc rồi sau đó mới di chuyển sang động cơ như vậy động cơ mới có thể hoạt động tốt được mà còn giữ được sự bền bỉ của mình. Không những thế khi dùng contactor để điều khiển các động cơ sẽ giúp cho động cơ khởi động trực tiếp khi nguồn cung cấp như năng lượng điện vào động cơ một cách dễ dàng. Ngoài ra contactor còn được dùng với mục đích khác khi liên kết với rơ le nhiệt giúp cho người sử dụng có thể bảo vệ được sự quá tải của dòng điện khi cho vào động cơ.

Chọn Contactor cho tụ bù:

Khi tụ bù quá độ hay là có biến tần lớn, tần số hoạt động cao, cho dòng điện lớn đi vào tụ bù làm cho chúng dễ hư hỏng nên người dùng muốn contactor kết hợp cùng tụ bù để ngăn chặn các vấn đề trên xảy ra đồng thời cho mọi người thấy được chức năng tốt từ chính contactor. Thiết bị contactor sẽ điều khiển tụ bù và đóng ngắt dòng điện có vấn đề khi đi qua tụ bù giúp cho tụ bù hoạt động linh hoạt hơn đúng với công suất ghi trên thông số kĩ thuật. Thường thì contactor sẽ được lắp đặt chung với tụ bù tự động bởi có các linh kiện tốt với được làm theo công nghệ cao nên vấn đề liên kết giữa contactor và tụ bù sẽ tốt hơn mà còn giúp cho việc điều khiển tụ bù dễ dàng hơn qua việc đóng cắt các cấp tụ phù hợp với tải.

Nguyên nhân cháy contactor và cách khắc phục:

  • Contactor có thể bị cháy vỏ khi quá dòng, tần suất đóng cắt lớn – liên tục sẽ gây cháy tiếp điểm hoặc dính tiếp điểm do hồ quang.

Cách khắc phục: thường xuyên bảo dưỡng, vệ sinh tiếp điểm contactor, lựa chọn và sử dụng contactor có dòng đóng cắt lớn hơn dòng tiêu thụ của tải. Kiểm tra độ phát nóng của thiết bị đóng cắt để có biện pháp xử lý phù hợp.

  • Các contactor xoay chiều thường dễ bị cháy cuộn dây. Thông thường do cuộn dây không hút sát, nên mạch từ không kín, dòng cuộn dây tăng cao gây cháy (chủ yếu là do mạch từ và các bộ phận cơ khí bị rỉ sét, nên không trơn tru)

Cách khắc phục: thường xuyên kiểm tra vệ sinh định kì các mạch từ, tiếp điểm, bộ phận cơ khí…

  • Các contactor xoay chiều thường dễ bị cháy cuộn dây. Thông thường do cuộn dây không hút sát, nên mạch từ không kín, dòng cuộn dây tăng cao gây cháy (chủ yếu là do mạch từ và các bộ phận cơ khí bị rỉ sét, nên không trơn tru)

Cách khắc phục:thường xuyên kiểm tra vệ sinh định kì các mạch từ, tiếp điểm, bộ phận cơ khí…

  • Cơ cấu đóng – cắt không hoạt động hoặc hoạt động chập chờn. Nguyên nhân thường do cháy cuộn dây hoặc bộ phận cơ khí ( tay đòn truyền bị kẹt, lò xo bị dãn hoặc co…)

Cách khắc phục: Kiểm tra từng nguyên nhân hư hỏng và loại trừ các trường hợp để sửa chữa hoặc thay thế các chi tiết mới.

Lời khuyên: đối với các contactor trong quá trình sử dụng có dấu hiệu hư hỏng: bạn cần bảo hành ngay, nếu thiết bị hết bảo hành mình khuyên bạn nên thay thiết bị mới để đảm bảo an toàn cho người vận hành và hệ thống.

Lời kết:

Trên đây là một số thông tin và kiến thức cơ bản về Contactor là gì ? Hy vọng nó sẽ cần thiết cho những bạn đang cần tìm hiểu. Vì là kiến thức cá nhân và thu thập được trên các trang mạng nên không thể tránh khỏi sai sót, rất mong được sự đóng góp của các bạn để bài viết được hoàn hảo hơn. Mọi thắc mắc cần tư vấn các bạn có thể liên hệ mình qua các thông tin sau:

Email: An.nguyen@bff-tech.com

Website: congnghedoluong.com và thietbicambien.vn

[Total: 1   Average: 5/5]

Phone-Zalo: 0779 81 81 84