Contactor là gì? phân loại, cấu tạo, thông số contactor?

Contactor là gì?

Contactor hay còn gọi là công tắc tơ là khí cụ điện dùng để đóng, cắt thường xuyên các mạch điện động lực, từ xa, bằng tay hay tự động. Contactor thường được sử dụng để kiểm soát các thiết bị điện lớn như động cơ, máy bơm, máy nén, và hệ thống chiếu sáng công nghiệp.

Việc đóng cắt contactor có tiếp điểm có thể được thực hiện bằng nam châm điện, thủy lực hay khí nén. Thông thường ta gặp loại đóng cắt bằng nam châm điện. Các contactor không tiếp điểm, việc đóng cắt công tắc tơ loại này được thực hiện bằng cách cho các xung điện để khóa hoặc mở các van bán dẫn ( thyristor, triac).

Contactor có hai vị trí: đóng – cắt, được chế tạo có số lần đóng cắt lớn, tần số đóng cắt có thể tới 1500 lần trong một giờ.

Phân loại contactor

Phân loại theo nguyên lý truyền động

Công tắc tơ đóng cắt tiếp điểm bằng điện từ, bằng thủy lực, bằng khí nén.
Công tắc tơ không tiếp điểm.

Phân loại theo dạng dòng điện đóng cắt

Công tắc tơ điện một chiều để đóng, cắt mạch điện một chiều, nam châm điện của nó là loại nam châm điện một chiều.
Công tắc tơ xoay chiều dùng để đóng, cắt mạch điện xoay chiều, nam châm điện của nó có thể là nam châm điện một chiều hay xoay chiều.

Cấu tạo contactor

Cấu tạo của contactor gồm những phần sau:

Cuộn dây điện từ (coil): Khi cuộn dây điện từ được cấp điện, nó tạo ra một từ trường từ điện.
Nút nhấn hoặc điều khiển từ xa: Dùng để kích hoạt hoặc tắt cuộn dây điện từ.
Tiếp điểm chính (main contact): Là những tiếp điểm dẫn điện, kết nối và ngắt kết nối các mạch điện.
Tiếp điểm phụ (auxiliary contact): Được sử dụng để kiểm soát các mạch phụ hoặc cung cấp tín hiệu phản hồi về trạng thái của contactor.

Các thông số kỹ thuật của contactor

Điện áp định mức của cuộn hút Ue

Có thể là điện xoay chiều 220VAC, 380VAC; hoặc điện một chiều 12VDC, 24VDC

Công suất định mức P(kW)

Là công suất định mức của contactor ở chế độ AC3, tại HSCS 0,65. Contactor thường được chế tạo theo dãu công suất từ (kW) : 4 – 5 – 7,5 – 11 – 15 – 18,5 – 22 – 30 – 37 – 45 – 55 – 75 – 90 – 110 – 140 – 160 – 200 – 250 – 315 – 400 – 470 – 560.

Dòng định mức Ie (A)

Là dòng định mức của tiếp điểm chính, ở chế độ AC1, tại HSCS 0,95

Các chế độ làm việc của contactor

(Theo IEC 60497-4- 1)

AC1

Qui định giá trị dòng điện qua tiếp điểm chính của contactor, khi contactor đóng cắt cho tải xoay chiều có cosϕ 0.95. VD : dùng cho lò sưởi, tải chiếu sáng…

AC2

Được dùng để khởi động, phanh nhấp nhả (plugging), phanh ngược (reverse current braking) cho động cơ không đồng bộ roto dây quấn. VD: dùng cho máy nâng hạ, thang máy, băng chuyền…

AC3

Được dùng để vận hành cho động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc trong suốt quá trình vận hành thông thường. VD: dùng cho máy bơm, máy nén, máy điều hòa không khí, băng chuyền…

AC4

Được dùng cho động cơ không đồng bộ roto lồng sóc vận hành tắt mở liên tục: khởi động, phanh, nhấp nhả (plugging), phanh ngược (reverse current braking). VD: dùng cho máy nâng hạ, thang máy, cần cẩu…

Ứng dụng Contactor

Contactor là một thiết bị điện được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điện và tự động hóa công nghiệp để kích hoạt (bật/tắt) mạch điện. Nó hoạt động như một công tắc nhưng được điều khiển từ xa, thường xuyên thông qua tín hiệu điện áp thấp. Contactor có khả năng xử lý dòng điện lớn, do đó thường được sử dụng để điều khiển các tải lớn như động cơ điện, bóng đèn, quạt, và các thiết bị công suất cao khác. Nó giúp bảo vệ và kiểm soát các hệ thống điện, đồng thời cung cấp khả năng tách biệt an toàn giữa mạch điều khiển và mạch tải. Contactor thường được tích hợp trong các bảng điều khiển điện, máy móc công nghiệp và hệ thống HVAC.

Các tiếp điểm của contactor

Các tiếp điểm của contactor gồm:

Tiếp điểm chính: Đây là các tiếp điểm dùng để kết nối và ngắt kết nối mạch tải chính. Chúng phải chịu được dòng điện cao và thường xuyên chịu tác động từ việc bật/tắt.
Tiếp điểm phụ: Còn được gọi là tiếp điểm hỗ trợ, chúng thường được sử dụng để cung cấp phản hồi về trạng thái của contactor hoặc để kích hoạt các mạch điều khiển bổ sung. Các tiếp điểm phụ thường không được thiết kế để chịu tải lớn như tiếp điểm chính.
Tiếp điểm NO: Khi contactor không hoạt động, các tiếp điểm này không kết nối mạch; khi contactor được kích hoạt, chúng sẽ đóng lại và hoàn thành mạch.
Tiếp điểm NC: Ngược lại với NO, các tiếp điểm này mặc định sẽ đóng khi contactor không hoạt động và mở ra khi contactor kích hoạt.

Điện áp của contactor

Điện áp của contactor là một thông số quan trọng cần được xem xét khi lựa chọn và sử dụng thiết bị này. Có hai loại điện áp cần được xác định đối với contactor:

Điện áp cuộn dây

Đây là điện áp cần thiết để kích hoạt cuộn dây của contactor, làm cho cơ cấu từ của contactor hoạt động và đóng các tiếp điểm chính. Điện áp cuộn dây thường có thể là:

Điện áp thấp (ví dụ: 24V DC, 24V AC, 48V AC)
Điện áp trung bình (ví dụ: 110V AC, 120V AC)
Điện áp cao (ví dụ: 220V AC, 240V AC, thậm chí là 380V AC, 400V AC, 415V AC)

Điện áp tiếp điểm chính

Đây là điện áp mà các tiếp điểm chính của contactor có thể xử lý khi đóng hoặc mở mạch. Contactors có thể được thiết kế để làm việc với các mức điện áp khác nhau, bao gồm:

Điện áp thấp (thường là dưới 1000V)
Điện áp trung bình (khoảng vài kV)
Điện áp cao (có thể lên tới vài chục kV trong các ứng dụng đặc biệt)

Cách lựa chọn Contactor

Chúng ta có thể làm một ví dụ để lựa chọn Contactor cho động cơ như sau:

Giả sử bạn có một động cơ 3 pha với các thông số như sau:

Điện áp: 400V
Công suất: 5.5 kW
Hệ số công suất (cosphi): 0.8

Kiến thức, Kiến Thức Ngành Điện