یکی از پرکاربردترین تجهیزات برقی در صنعت الکترونیک کنتاکتورها هستند. این تجهیرات اصلی‌ترین ملزومات برای کنترل پروسه‌های برقی هستند، اما می‌دانید که کنتاکتور چیست و چگونه کار می‌کند؟
وظیفه اصلی کنتاکتورها قطع کردن جریان برق در تجهیزات مختلف برقی است. به بیان واضح‌تر، در کلیه لوازم برقی مانند موتورها، لامپ‌ها، دستگاه‌های بسته بندی و… کنتاکتور عملی وصل یا قطع جریان به بخش‌های مختلف دستگاه را انجام می‌دهد. در این مقاله در مورد کنتاکتور و انواع آن به توضیحات بیشتری می‌پردازیم.
کنتاکتور چیست؟
به احتمال زیاد، بدون اینکه بدانید که کنتاکتور چیست، این قطعه پرمصرف را در دستگاه‌های مختلف مشاهده کرده‌‌اید. کنتاکتورها با هدف ایجاد اتصال بین بار و منبع تغذیه مورد استفاده قرار می‌گیرند. کنتاکتور به نوعی بین مدار قدرت و فرمان تحت عنوان واسطه عمل می‌کند. به عبارت دیگر، برای اینکه دستورات مدرا کنترل به قطعات مختلف مدار اعمال شود، از طریق کنتاکتورها این عمل انجام می‌شود.
اجزای تشکیل‌دهنده کنتاکتور
در ادامه پاسخ به پرسش مهم کنتاکتور چیست لازم است تا به قطعات و اجزای تشکیل دهنده این دستگاه بپردازیم. در حالت کلی کنتاکتور از سه قسمت اصلی تشکیل شده است:
- بوبین
- محفظه یا قاب
- کنتاکت
سایر اجزای تشکیل‌دهنده کنتاکتور عبارت‌اند از:
- ترمینال ورودی و خروجی
- بخش کنترل جرقه برق
- 6 ترمینال
- صفحه فلزی برای نصب بخش‌های ثابت کنتاکتور روی آن
- هسته آهنی ثابت و متحرک
وظیفه بوبین در کنتاکتور چیست؟
بوبین مهم‌ترین قطعه به کار رفته در کنتاکتورها است. این قطعه دقیقا روی هسته الکترومغناطیسی پیچیده شده و مانند یک آهنربا عمل می‌کند. بوبین دارای دو قسمت ثابت و متحرک بوده و این دو قسمت توسط یک فنر به یکدیگر متصل شده است. در قسمت متحرک نیز یک آرمیچر به کار رفته است.
محفظه یا قاب کنتاکتور چیست؟
قاب یا همان محفظه به منظور محافظت از بخش‌های داخلی کنتاکتورها استفاده می‌شود. این نوع از قطعات کنتاکتورها معمولا از جنس پلاستیک، سرامیک یا باکلیت است. محفظه یا قابل قرار گرفته در داخل کنتاکتور از قطعاتی مانند کنتاکت‌ها در برابر گردوغبار، روغن، آب و سایر خطرات انفجاری محافظت می‌کند. همچنین این قطعه در مواقع روشن بودن از تماس مستقیم با کنتاکت جلوگیری کرده و مانع از بروز مشکلاتی چون سوختن کنتاکتور می‌شود.
کنتاکت‌ها و کاربرد آن‌ها در کنتاکتور
در ادامه پاسخ به پرسش کنتاکتور چیست باید به این نکته توجه کرد که کنتاکت‌های به کار رفته در کنتاکتورها تنها قطعه‌ای هستند که جریان بار از آن‌ها عبور می‌کند. کنتاکت‌های استفاده در این دستگاه‌ها در سه نوع کنتاکت برق، کنتاکت فنر و کنتاکت کمکی دسته بندی می‌شوند. کیفیت ساخت این قطعات به گونه‌ای است که از نظر مقاومت آرک پایدار و مقاومت جوش عملکرد بسیار مطلوبی دارند.
همچنین این قطعات به واسطه متریال خاصی که دارند در برابر تنش‌های مکانیکی و فرسایش بسیار مقاوم هستند. کنتاکت‌هایی از جنس اکسید کادمیوم نقره و نیکل نقره در کاربریهای جریان کم استفاده شده و کنتاکتورهایی با جنس اکسید قلع نقره نیز برای جریان‌های بالا و DC مورد استفاده قرار می‌گیرند.
مکانیزم عملکردی کنتاکتورها
یکی دیگر از موارد بسیار مهمی که در پاسخ به سوال کنتاکتور چیست باید به آن بپردازیم مکانیزم عملکردی این دستگاه‌ها است. کارکرد اصلی این قطعات قطع و وصل کردن مدار است. به عبارتی این دستگاه خطوط تغذیه‌ای را که به بار رسیده‌اند را بنا بر دستوری دریافتی قطع یا وصل می‌کند.
در حالت کلی جریان برق در داخل کنتاکتورها به صورت دائمی برقرار است، اما باید در نظر داشته باشید که در مواقع کاهش ولتاژ در بوبین کنتاکت نوع متحرک به صورت خود به خود قطع می‌شود. کنتاکتورها می‌توانند طیف وسیعی از جریان را تحت پوشش قرار داده و در بازه ولتاژ 25 تا هزار ولت نیز مورد استفاده قرار گیرند.
در تعریفی تخصصی‌تر در مواقعی که موتورهایی با جریان بالا قطع می‌شوند؛ قوس الکتریکی تولید می‌شود. در چنین شرایطی به منظور کاهش و مدیریت قوس الکتریکی از کنتاکتورها استفاده می‌شود.
نحوه غیر فعال شدن کنتاکتورها
بهترین راه برای غیر‌فعال کردن کنتاکتورها، خارج کردن آن‌ها از داخل دستگاه میزبان است. البته در مواقعی که جریان الکتریکی قطع می‌شود، فنر موجود در کنتاکتور با استفاده از حالت ارتجاعی خود آرمیچر را تحت فشار قرار داده و اتصال را قطع می‌کند.
انواع کنتاکتور
کنتاکتورها بر اساس ویژگی‌ها و قابلیت‌های خود در انواع مختلف زیر تولید می‌شوند:
- کنتاکتور قدرت
- کنتاکتور کنترلی یا فرمان
- کنتاکتور خازنی
هر یک از این انواع کنتاکتور در کاربریهای مختلفی به کار می‌روند. برای نمونه از کنتاکتورهای خازنی سه فاز به منظور قطع و وصل کردن خازن در بانک‌های خازنی مورد استفاده قرار می‌گیرند. یا برای نمونه دیگر کنتاکتورهای فرمان یا کنترلی به منظور قطع و وصل کردن مدار فرمان استفاده می‌شوند. کنتاکتورهای قدرت نیز قابلیت خاصی دارند که می‌توانند از راه دور فرایند اعمال ولتاژ به بوبین را انجام دهند.
موارد کاربرد کنتاکتور
کنتاکتورها کاربرد بسیار گسترده‌ای در صنعت الکترونیک و صنایع وابسته دارند. همانطور که گفته شد، کاربرد اصلی این دستگاه‌ها در مدار فرمان و قدرت است. در مدار قدرت بین مصرف کننده برقی و شبکه به کار رفته و در مدارهای فرمان نیز در بخش کنترل و قطع و وصل مورد استفاده قرار می‌گیرند.
کنتاکتورهای کوچک نیز در انواع دستگاه‌ها مانند دستگاه بسته بندی به منظور تشکیل مدار به کار برده می‌شوند. این نوع کنتاکتورها در کلیه مدارهای قدرت استفاده می‌شوند. این دستگاه‌ها از جمله اجزای بسیار مهم مدارها بوده و بدون وجود آن‌ها عملا مدار الکتریکی کاربردی ندارد. از دیگر موارد کاربرد کنتاکتورها می‌توان به موارد زیر پرداخت:
- استفاده در تک پل خودرو
- استفاده در دستگاه‌های تهویه
- رله‌های جیوه‌ای
- راه‌اندازی موتورها
- قسمت روشنایی ساختمان‌های مسکونی و تجاری
ویژگی‌ها و مزایای کنتاکتورها
وجود کنتاکتورها در صنعت برق و الکترونیک مزیت‌های فراوانی دارد. از مهم‌ترین مزایای به کار بردن کنتاکتورها در این صنعت می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- قابلیت کنترل لوازم مجهز به کنتاکتور از راه دور
- فراهم سازی امکان طراحی مدار فرمان اتوماتیک برای مراحل گوناگون
- افزایش طول عمر دستگاه الکترونیکی میزبان
- داشتن استهلاک بسیار پایین
مزیت اصلی کنتاکتور جلوگیری از نیم سوز یا تمام سوز شدن دستگاه‌های برقی به هنگام قطعی برق است.
سخن پایانی
در این مقاله تمامی مطالب مورد نیاز در راستای پاسخ به پرسش کنتاکتور چیست را ارائه کرده‌ایم. در حالت کلی کنتاکتورها پرکاربردترین وسیله به منظور ایمن‌سازی تجهیزات برقی در برابر اختلالات الکتریکی است. با استفاده از کنتاکتورهای قدرت می‌توان لوازم و دستگاه‌های برقی را مدیریت و کنترل کرد. لازم به ذکر است که کنتاکتورها انواع مختلفی دارند و برای اینکه نتیجه مطلوب از کنترل دستگاه‌ها و مدارهای برقی مختلف حاصل شود، باید به کیفیت کنتاکتور و تناسب آن با میزان جریان مورد نیاز به مدار توجه شود.