کنتاکتور

کنتاکتور ( Contactor) یک کلید کنترل شونده به صورت الکتریکی است که برای کلیدزنی یک مدار قدرت یا کنترل مورد استفاده قرار می‌گیرد. کنتاکتور شباهت زیادی به رله دارد، با این تفاوت که کنتاکتور برای کاربردهای آمپر بالا به کار می‌رود
یک کنتاکتور با مداری کنترل می‌شود که سطح قدرت خیلی کمتری از مدار مورد کلیدزنی دارد. برخلاف یک مدارشکن قدرت یک کنتاکتور برای قطع یک جریان اتصال کوتاه استفاده نمی‌شود.
کنتاکتورها در گستره و اندازه‌های مختلفی موجودند. از کنتاکتورهای کوچک با ولتاژ ۲۴V DC که به سادگی در یک دست جا می‌گیرند و توانایی قطع تنها ۱ آمپر را دارند، گرفته تا کنتاکتورهای با پهنا (یا درازای) ۱ متر (یارد) با ولتاژهای چند کیلوولت و آمپراژ چند هزار آمپر.
کنتاکتورها برای کنترل بارهای مختلف الکتریکی اعم از الکتروموتورها، بانکهای خازنی، مدارات روشنایی، گرمکن‌های الکتریکی و سایر تجهیزات الکتریکی استفاده می‌شوند.
کنتاکتور از چهار بخش اصلی تیغه، بوبین، محفظه(Frame) عایقی و رله حرارتی تشکیل شده است که در ایران شرکت پارس فانال تنها تولیدکننده کنتاکتور محسوب می شود.
تیغه‌اصلی
تیغه‌های هر کنتاکتور به دو بخش تقسیم می‌شود. تیغه‌های قدرت و تیغه‌های فرمان. وظیفهٔ اصلی تیغه‌های قدرت هدایت جریان اکتریکی پس از هر بار تحریک شدن بوبین از خود است. تیغه‌های فرمان نیز همانطور که از نامشان مشخص است برای استفاده در مدار فرمان به کار می‌رود. تیغه‌های فرمان به دو صورت نرمالی باز و نرمالی بسته بر روی بدنه کنتاکتور تعبیه شده‌اند. این تیغه‌ها پس از هر بار تحریک شدن بوبین تغییر وضعیت داده و به حالت عکس تغییر وضعیت می‌دهند.
بوبین
بوبین یک هسته مغناطیسی سیم پیچی شده است که نیروی لازم را برای اتصال فیزیکی کنتاکتهای هادی الکتریسته فراهم می‌سازد.
محفظه
این بخش، برای ایزوله کردن بخشهای هادی و خطرناک کنتاکتور و حفظ جان کسانی که با کنتاکتور سر و کار دارند، به کار می‌رود. جنس محفظه معمولاً از مواد عایق الکتریسیته مانند Bakelite، Nylon ۶ و پلاستیکهای سفت شونده در برابر حرارت است.
تیغه کمکی
تیغه‌های کمکی، تیغه‌های فرمان (آمپر پایین) نرمالی باز و نرمالی بسته می‌باشند که بالای بدنه کنتاکتور و یا در بعضی از مدل‌های آن در کنار بدنه کنتاکتور نصب می‌شوند و بدین ترتیب با هر بار تحریک شدن بوبین کنتاکتور، این تیغه‌ها تغییر وضعیت می‌دهند.
رله حرارتی
معمولاً برای حفاظت از بارهایی که به کنتاکتور بسته می‌شود از رله حرارتی یا بی متال استفاده می‌شود. این نوع رله‌ها در برخی از انواع کنتاکتور بر روی بدنه تعبیه شده‌اند و در انواع دیگر به صورت اختیاری بر روی کنتاکتور بسته می‌شوند. اگر بار بسته شده به کنتاکتور جریانی بیش از حد مجاز از شبکه بکشد یا ولتاژ ورودی بجای سه فاز دو فاز بشودرله حرارتی عمل می‌کند و از صدمه زدن به بار الکتریکی جلوگیری می‌نماید.
کنتا كتور تشكيل شده است از يك آهنرباي الكتريكي كه يك قسمت از هسته آن متحرك بوده و به وسيله فنري از قسمت ثابت جدا نگه داشته مي‌شودو يك سري كنتاكت عايق شده از يكديگر به آن متصل مي‌باشد كه به همراه قسمت متحرك حركت مي‌كنند. در قسمت ثابت يك سري كنتاكت ديگر قرار گرفته‌اند. هنگاميكه از سيم پيچ بوبين كنتاكتور جرياني عبور مي‌كند توسط نيروي مغناطيسي كنتاكتهاي ثابت و متحرك روي يكديگر فشرده مي‌شود. در همان حالت فنر بين دو قسمت هسته فشرده مي شود اما زمانيكه ولتاژ بوبين قطع شود و يا از حد معمول كمتر گردد نيروي فنر موجب باز شدن كنتا كتها بصورت اتوماتيك از يكديگر مي شود. عكس اين حالت نيز صادق است.
يعني در حالت بدون جريان بودن بوبين كنتاكتور يك سري از كنتاكتهاي ثابت و متحرك به يكديگر وصل هستند و زمانيكه جريان به بوبين كنتاكتور وصل مي شود ارتباط بين كنتاكتها قطع مي‌شود پس نتيجه مي گيريم كه كنتاكتهايي را كه با وصل بوبين و فشرده شده فنر بين دو قسمت هستند به يكديگر وصل مي‌شوند كنتاكتهاي باز و كنتاكتهايي كه با وصل بوبين به برق از يكديگر جدا مي شوند را كنتاكتهاي يسته مي گويند.
حلقه‌هاي اتصال كوتاه روي هسته بوبين كنتاكتور (حلقه فراژه):
روي قسمت ثابت هسته بوبين كنتاكتورها دو عدد حلقه بسته (اتصال كوتاه) قرار گرفته است كار اين دو حلقه اين است كه يك ميدان مغناطيسي خود القايي ايجاد كرده و در واقع مانند ثانويه ترانسفورماتور عمل مي كنند. ميدان مغناطيسي توليد شده به وسيله اين دو حلقه سبب مي‌شود تا از نوسانات و لرزش هسته متحرك جلوگيري به عمل آيد و كنتاكتور هنگام كار ايجاد سرو صدا نكند. در صورتي كه مدار تغذيه بوبين كنتاكتور قطع شود در اثر نيروي فنري كه داخل كليد قريار دارد اتصالات برقرار مي‌شود و دوباره به حالت اول باز مي گردد.
طول عمر كنتاكتور:
چون هر كليد داراي يك قسمات متحرك مي باشد به همين دليل ساييدگي مكانيكي بين قسمتهاي ثابت و متحرك وجود دارد طول عمر مكانيكي يك كليد بستگي به تعداد دفعات قطع و وصل آن دارد طول عمر كنتاكتورها تقريباً از اكثر كليدها بيشتر است و تا حدود بار مي‌رسد. طول عمر مكانيكي كليدها را با حروف A تا F مشخص مي‌كنند و اصطلاحاً كلاس كليد گويند.
بعد از حروف عددهايي نيز به عنوان ضريب نوشته‌ مي‌شود مثلاً كلاس يعني بار قطع و وصل يا كلاس يعني بار قطع و وصل: بدين منظور و براي اين كه بتوانيم پس از طراحي مدار، كنتاكتور را براي اتصال مصرف‌كنندها به شبكه انتخاب كنيم، بايد به مقادير نامي مربوط به كنتاكتور آشنا شويم. اين مقادير براي كليدهاي غيرمناطيسي، مانند كليد اهرمي و غلتكي نيز وجود دارد
انواع كنتاكتورها و كاربرد آنها
-1کنتاکتورهای AC
AC1
بار اهمي ـ بار غير اندكتيو يا با اندكتيويته ضعيف ـ گرم كن برقي با ضريب توان حدود 95/0=
AC2
براي راه‌اندازي موتورهاي آسنكرون روتور سيم‌پيچي، بدون ترمز جريان مخالف، جريان راه‌اندازي بستگي به مقاومت مدار روتور دارد.
AC2′
براي راه‌اندازي موتور آسنگرون روتور سيم‌پيچي با ترمز جريان مخالف
AC3
براي راه‌اندازي موتور آسنكرون روتور قفسه‌اي ـ هنگام قطع جريان نامي از تيغه‌هاي كنتاكتور عبور مي‌كند ـ تحمل جريان راه‌اندزاي 5 تا 7 برابر جريان نامي
AC4
براي راه‌‌اندازي موتور آسنكرون روتور قفسه‌اي ـ به كاربردن ترمز جريان مخالف تغيير جهت گردش الكتروموتور روتور قفسه‌اي ـ تعداد دفعات قطع و وسل در فواصل زماني اندك
AC11
كنتاكتور كمكي ـ كنتاكتور فرمان بدون داشتن كنتاكت قدرت كوپل مغناطيسي ـ استفاده فقط در مدار فرمان
-2کنتاکتورهای DC
DC1
بار اهمي ـ بار غير اندكتيو يا با اندكتيويته ضعيف ـ گرم‌كن برقي
DC2
راه‌اندازي موتور شنت ـ قطع كردن موتور هنگام كار
DC3
براي راه‌اندازي موتور شنت با تعداد دفعات قطع و وصل زياد در فواصل زماني اندك ـ مدار ترنر
DC4
راه‌اندازي موتور سري ـ قطع موتور هنگام كار
DC5
راه‌اندازي موتور سري با تعداد دفعات قطع و وصل زياد، در فواصل زماني اندك ـ تغيير جهت گردش موتور ـ مدار ترنر
DC11
كنتاكتور كمكي ـ كنتاكتور فرمان ـ كوپل مغناطيسي