Contactor là gì? Cấu tạo, ứng dụng của Contactor

Trong các hệ thống điện hiện nay contactor được sử dụng rất phổ biến và đóng vai trò rất quan trọng. Vậy contactor là gì, cấu tạo và ứng dụng của contactor ra sao? Ngay sau đây hãy cùng tìm hiểu những thông tin chi tiết về contactor ngay trong bài viết sau đây nhé!

Contactor là gì? Phân loại contactor

Trước tiên hãy cùng tìm hiểu về khái niệm contactor để nắm được contactor là gì. Bên cạnh đó phân loại những loại contactor đang có mặt hiện nay.

Contactor là gì?

Contactor trong hệ thống điện hay còn được gọi là công tắc tơ hoặc khởi động từ. Đây là một bộ phận đặc biệt quan trọng trong hệ thống điện, được sử dụng để hạ điện áp, đóng ngắt các điểm mạch điện động lực và tạo liên lạc trong mạch bằng nút nhấn. Như vậy khi sử dụng contactor có thể điều khiển mạch điện từ xa các thiết bị điện thông qua nút nhấn.

Phân loại Contactor

Hiện nay có rất nhiều loại contactor với thao tác đóng ngắt khác nhau. Việc đóng ngắt có thể được thực hiện bằng nam châm điện (cơ cấu điện từ), thủy lực (cơ cấu thủy lực) hay khí nén (cơ cấu khí động). Tuy nhiên trong thực tế thông dụng nhất là đóng cắt bằng nam châm điện hay còn được gọi là các loại contactor điện từ.

Bên cạnh đó thể phân loại contactor theo dạng dòng điện. Khi đó sẽ bao gồm contactor một chiều (contactor 1 pha) và contactor xoay chiều (contactor 3 pha). Tùy thuộc vào dạng dòng điện mà sẽ sử dụng loại contactor tương ứng.

Ngoài ra cách phân loại contactor phổ biến như trên dựa vào nguyên lý truyền động và theo dạng dòng điện, có thể phân loại contactor theo nhiều những cách như sau:

• Theo kết cấu của contactor: bao gồm contactor được dùng ở nơi hạn chế chiều cao và contactor được dùng ở nơi hạn chế chiều rộng.
• Theo dòng điện định mức: bao gồm contactor 9A, 12A, 18A,… hoặc lớn hơn.
• Theo số cực của contactor: bao gồm contactor 1 pha, contactor 2 pha, contactor 3 pha. Thông thường sẽ phổ biến nhất là contactor 3 pha.
• Theo cấp điện áp của contactor: bao gồm contactor trung thế và contactor hạ thế.
• Theo điện áp cuộn hút trong contactor: bao gồm cuộn hút xoay chiều 220VAC, 380VAC hoặc cuộn hút 1 chiều 24VDC, 48VDC.
• Theo chức năng chuyên dụng: được các hãng thiết kế riêng cho một số ứng dụng đặc thù.

Cấu tạo của contactor là gì?

Để tạo thành một contactor hay khởi động từ hoàn chỉnh sẽ cần 3 bộ phận thành phần chính gồm: nam châm điện (cơ cấu điện từ), hệ thống dập hồ quang và hệ thống tiếp điểm. Thông tin chi tiết về từng bộ phận này trong contactor như sau.

• Nam châm điện của contactor: bao gồm các thành phần là cuộn dây dùng tạo ra lực hút nam châm; lõi sắt (hay mạch từ); lò xo phản lực (dùng để đẩy phần nắp di động về vị trí ban đầu khi ngừng cung cấp điện)
• Hệ thống dập hồ quang của contactor: bao gồm nhiều vách ngăn làm bằng kim loại nằm cạnh hai bên tiếp điểm tiếp xúc nhau để hạn chế trường hợp hồ điện quang xuất hiện khi contactor chuyển mạch làm ảnh hưởng đến các tiếp điểm (bị cháy, mòn).
• Hệ thống tiếp điểm của contactor: tùy theo khả năng tải dẫn qua các điểm mà có tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ. Trong đó tiếp điểm chính có khả năng cho dòng điện lớn đi qua, thường là tiếp điểm hở và đóng lại khi cấp nguồn vào mạch từ của contactor; tiếp điểm phụ cho dòng điện nhỏ hơn 5A đi qua, có thể ở hai trạng thái đóng và mở.

Nguyên lý hoạt động contactor là gì?

Khi contactor hoạt động có nguyên lý hoạt động cụ thể như sau: Khi cấp nguồn điện trong mạch điện áp bằng với điện áp định mức của contactor vào hai đầu cuộn dây quấn trên phần lõi từ (đã được cố định), lúc này sẽ sinh ra lực từ. Sau đó lực từ được sinh ra sẽ hút phần lõi từ di động, hình thành mạch kín. Contactor sẽ bắt đầu chuyển sang trạng thái hoạt động.

Giữa lõi từ di động và hệ thống tiếp điểm sẽ có bộ phận liên động về cơ. Bộ phận này sẽ làm cho tiếp điểm chính (thường được lắp trong mạch điện động lực) đóng lại và tiếp điểm phụ (lắp trong hệ thống mạch điều khiển của contactor) chuyển đổi trạng thái từ đóng sang mở và hở sẽ đóng lại.

Trạng thái này sẽ được duy trì cho đến khi nguồn điện cung cấp cho cuộn dây quấn trên phần lõi từ bị ngừng lại. Lúc này contactor sẽ ở trạng thái nghỉ và các tiếp điểm sẽ quay trở về trạng thái ban đầu trước khi có nguồn điện.

Một số thông số cơ bản của contactor là gì?

Trong quá trình tìm hiểu về contactor cần phải nắm được những thông số cơ bản như điện áp định mức, dòng điện định mức,… của contactor. Sau đây thông tin liên quan đến các thông số cơ bản của contactor.

• Điện áp định mức của contactor: là điện áp đặt trên hai cực của mạch dẫn điện chính, thông thường là hai đầu cuộn dây của nam châm điện sao cho mạch từ hút lại. Thông số điện áp định mức sẽ được ghi trên nhãn hai đầu cuộn dây contactor, ví dụ: 110V, 220V, 440V (một chiều) hoặc 127V, 220V (xoay chiều).
• Dòng điện định mức của contactor: là dòng điện định mức đi qua tiếp điểm chính của contactor khi đóng mạch điện phụ tải. Với dòng điện định mức đảm bảo mạch dẫn điện chính của contactor không bị nóng quá giới hạn. Thông thường các cấp phổ biến của contactor gồm các cấp: 10A, 20A, 25A,…
• Khả năng cắt và khả năng đóng của contactor: với khả năng cắt đạt bội số đến 10 lần dòng điện định mức; khả năng đóng bằng giá trị dòng điện mà contactor có thể đóng thành công, thông thường sẽ là từ 4 đến 7 lần dòng điện định mức.
• Tuổi thọ contactor: thông thường sẽ tính tuổi thọ của contactor dựa vào tổng số lần đóng mở. Sau một số lần đóng mở nhất định được quy định thì contactor sẽ không thể sử dụng được nữa.
• Tần số thao tác của contactor: được tính bằng số lần đóng, cắt của contactor trong một giờ. Tùy thuộc vào từng contactor mà có các cấp như: 30, 100, 120, 150, 300, 600, 1200,…
• Tính năng ổn định lực điện động của contactor: contactor có tính năng ổn định điện lực cho phép một dòng điện lớn đi qua tiếp điểm chính của contactor mà không làm tách rời tiếp điểm.
• Tính ổn định nhiệt của contactor: contactor có tính ổn định nhiệt nếu như có xuất hiện dòng điện ngắn mạch chạy qua trong một thời gian nhất định nhưng tiếp điểm không xảy ra hiện tượng bị nóng chảy, hàn dính lại.

Ứng dụng của contactor trong hệ thống điện

Trong các hệ thống điện hiện nay contactor được sử dụng rất phổ biến với nhiều ứng dụng, tính năng khác nhau. Nổi bật nhất đó chính là được sử làm thiết bị điều khiển đóng ngắt nguồn cấp cho thiết bị điện. Trong công nghiệp, để đảm bảo an toàn khi vận hành hệ thống điện sẽ sử dụng contactor để vận hành, điều khiển các động cơ tay, thiết bị điện.

Ngoài ra, contactor vẫn được sử dụng linh hoạt trong công nghiệp, dân dụng với nhiều ứng dụng khác. Ví dụ như với contactor điều khiển động cơ kết hợp với Rơ-le nhiệt được ứng dụng để bảo vệ quá tải cho động cơ; contactor điều khiển đèn chiếu sáng để đóng cắt điện cấp cho đèn chiếu sáng, cài đặt để bật tắt theo đúng giờ hẹn quy định.

Tổng kết

Bài viết trên đây đã chia sẻ những thông tin sơ bộ, cơ bản nhất về contactor. Hy vọng rằng với những thông tin trên liên quan đến cấu tạo contactor, nguyên lý hoạt động của contactor, thông số cơ bản của contactor,… sẽ giúp các bạn có thể nắm rõ hơn về contactor là gì trong các hệ thống điện.