کنتاکتور یکی از مهم‌ترین تجهیزات Switching در تابلوهای برق صنعتی است و برای کنترل موتور، Heater، سیستم روشنایی، بانک خازنی و بسیاری از بارهای دیگر استفاده می‌شود. فرمان قطع و وصل کنتاکتور توسط بوبین انجام می‌شود و به همین دلیل می‌توان یک مدار قدرت با جریان بالا را از طریق PLC، شستی، رله یا مدار فرمان کنترل کرد.
انتخاب کنتاکتور فقط با مشاهده عدد آمپر روی بدنه انجام نمی‌شود. نوع بار، Voltage، Utilization Category، توان موتور، تعداد دفعات Switching، ولتاژ Coil و شرایط نصب همگی روی انتخاب اثر دارند. علاوه بر خود کنتاکتور، تجهیزاتی مانند Auxiliary Contact، Mechanical Interlock، Coil، Surge Suppressor و سایر Accessoryها نیز باید دقیقاً متناسب با Series و Frame Size انتخاب شوند.
کنتاکتور چیست و چگونه کار می‌کند؟
Contactor یک Switching Device الکترومغناطیسی است. با اعمال Voltage مناسب به Coil، میدان مغناطیسی ایجاد شده و بخش متحرک هسته به سمت بخش ثابت کشیده می‌شود. این حرکت باعث تغییر وضعیت Main Contactها و در صورت وجود Auxiliary Contactها می‌شود.
با قطع تغذیه Coil، Spring مکانیزم را به حالت اولیه برمی‌گرداند و Main Contactها باز می‌شوند. این ساختار امکان قطع و وصل مکرر بار توسط یک سیگنال فرمان با توان بسیار کمتر از مدار قدرت را فراهم می‌کند.
کنتاکتور به‌تنهایی وظیفه حفاظت کامل موتور در برابر اضافه‌بار و اتصال کوتاه را بر عهده ندارد. در Motor Starter معمولاً تجهیزاتی مانند MPCB، Fuse یا Circuit Breaker و در صورت نیاز Overload Relay در کنار Contactor استفاده می‌شوند.
اجزای اصلی کنتاکتور
Coil یا بوبین
با دریافت Voltage فرمان، میدان مغناطیسی لازم برای تغییر وضعیت کنتاکتور را ایجاد می‌کند.
Main Contacts
مسیر اصلی جریان بار هستند و برای Current و Utilization Category مشخص طراحی می‌شوند.
Auxiliary Contacts
برای مدار فرمان، Interlock، Self-Hold، اعلام وضعیت و ورودی PLC استفاده می‌شوند.
Arc Control
ساختار داخلی کنتاکتور Arc ایجادشده هنگام باز شدن Contactهای قدرت را کنترل می‌کند.
AC-1 و AC-3 در انتخاب کنتاکتور
یکی از مهم‌ترین مشخصات Contactor، Utilization Category است. جریان قابل استفاده یک کنتاکتور برای همه بارها یکسان نیست. به همین دلیل ممکن است روی Datasheet یک محصول چند عدد Current متفاوت دیده شود.
| Category |
کاربرد کلی |
نکته انتخاب |
| AC-1 |
بارهای غیرالقایی یا با Inductance کم، مانند بسیاری از بارهای مقاومتی |
Current Rating آن معمولاً از AC-3 همان Contactor بیشتر است |
| AC-3 |
راه‌اندازی و قطع موتور قفس سنجابی در شرایط کاری تعریف‌شده |
برای موتور باید Current و kW در Voltage موردنظر بررسی شوند |
| AC-4 |
Inching، Plugging و Switching سخت‌تر موتور |
Electrical Life و Rating می‌تواند به‌طور محسوسی کاهش پیدا کند |
اشتباه رایج:
اگر روی یک Contactor عدد 40A دیده می‌شود، نباید بدون بررسی Datasheet فرض کرد این مقدار برای Motor Load در AC-3 نیز 40A است. Rating باید همراه Utilization Category و Voltage خوانده شود.
انتخاب کنتاکتور بر اساس توان موتور
در Motor Application علاوه بر Rated Operational Current، سازندگان معمولاً Maximum Motor Power را نیز در Voltageهای مختلف اعلام می‌کنند. برای مثال ممکن است یک Contactor در 400V برای Motor Power مشخصی Rating شده باشد اما در Voltage دیگر مقدار متفاوتی داشته باشد.
بهتر است جریان نامی Motor Nameplate نیز بررسی شود. موتورهای دارای توان kW یکسان الزاماً Current کاملاً یکسانی ندارند. Efficiency، Power Factor، Voltage و طراحی موتور می‌توانند جریان را تغییر دهند.
بوبین کنتاکتور چیست؟
Coil بخش فرمان الکترومغناطیسی Contactor است. Voltage بوبین باید با Voltage مدار فرمان هماهنگ باشد. نمونه‌های رایج می‌توانند با 24VDC، 24VAC، 48V، 110VAC یا 220–240VAC عرضه شوند، اما Voltageهای موجود به Series بستگی دارند.
در نسل‌های جدید برخی سازندگان از Electronically Controlled Coil استفاده می‌کنند. برای مثال ABB در خانواده AF از Coilهای الکترونیکی Wide-Range استفاده می‌کند که تعداد Variantهای Coil را کاهش می‌دهند و در برابر Voltage Dip عملکرد بهتری ارائه می‌کنند.
بنابراین در Replacement نباید تنها Frame و آمپر Contactor بررسی شود. Coil Code، AC/DC بودن فرمان و محدوده Operating Voltage نیز باید با سیستم قبلی تطبیق داده شوند.
کنتاکت کمکی کنتاکتور
Auxiliary Contact برای عبور Main Load طراحی نشده و در مدار فرمان استفاده می‌شود. ترکیب‌هایی مانند 1NO+1NC، 2NO+2NC یا Configurationهای دیگر در خانواده‌های مختلف موجود هستند.
کنتاکت کمکی می‌تواند برای Self-Hold، Electrical Interlock، اعلام وضعیت Contactor یا ارسال Feedback به PLC استفاده شود. نوع Front-Mounted یا Side-Mounted باید با Series و ظرفیت نصب Accessory روی Contactor سازگار باشد.
ABB در سری AF و Siemens در SIRIUS 3RT2، Auxiliary Contact Blockهای مختلفی برای نصب روی Contactor ارائه می‌کنند. تعداد Accessory قابل نصب و محل نصب بسته به Frame متفاوت است.
اینترلاک مکانیکی کنتاکتور
Mechanical Interlock بین دو کنتاکتور نصب می‌شود تا از وصل مکانیکی هم‌زمان آن‌ها جلوگیری کند. این Accessory در مدارهای Forward/Reverse، Star-Delta و برخی Changeover Circuitها اهمیت زیادی دارد.
Electrical Interlock با Auxiliary Contact نیز معمولاً در مدار فرمان استفاده می‌شود، اما Mechanical Interlock یک لایه مستقل مکانیکی ایجاد می‌کند. در کاربردهایی که وصل هم‌زمان دو Contactor خطرناک است، طراحی Interlock باید مطابق مدار و توصیه سازنده انجام شود.
Interlock هر Series با همه Contactorها سازگار نیست. برای مثال Siemens و ABB Mechanical Interlockهای مشخصی برای Frameهای مربوطه ارائه می‌کنند و Code Accessory باید بر اساس Contactor انتخاب شود.
Surge Suppressor و نویزگیر بوبین
هنگام قطع جریان Coil می‌تواند Voltage Transient ایجاد شود. این Surge ممکن است روی PLC Output، Relay Contact یا سایر تجهیزات مدار فرمان اثر بگذارد. برای کاهش آن از Suppression Device مناسب استفاده می‌شود.
نوع Suppressor به AC یا DC بودن Coil و طراحی سازنده بستگی دارد و می‌تواند شامل Varistor، RC Element، Diode یا Module اختصاصی باشد. در برخی Contactorهای جدید Suppression داخلی وجود دارد و نیازی به Accessory خارجی نیست.
برای نمونه ABB در خانواده AF، Surge Suppression را داخل سیستم Coil قرار داده است. در مقابل Siemens برای SIRIUS 3RT2 مجموعه‌ای از Surge Suppressor Accessoryها را ارائه می‌کند. بنابراین قبل از سفارش باید ساختار Contactor دقیق بررسی شود.
پلاتین و کنتاکت اصلی کنتاکتور
Main Contactهای کنتاکتور هنگام Switching به‌مرور دچار فرسایش می‌شوند. میزان Wear به Current، نوع Load، Switching Frequency، Arc و شرایط محیط بستگی دارد.
در بعضی Contactorهای بزرگ، Main Contact Kit به‌عنوان Spare Part قابل تهیه است. اما در کنتاکتورهای کوچک‌تر ممکن است تعویض کامل Contactor اقتصادی‌تر یا مطابق توصیه سازنده باشد. قابل تعویض بودن پلاتین باید برای Series دقیق بررسی شود.
کنتاکتور سه پل و چهار پل
سه‌پل یکی از ساختارهای رایج برای Motor Control سه‌فاز است، زیرا سه فاز اصلی توسط Contactor قطع و وصل می‌شوند. چهارپل بیشتر در کاربردهایی استفاده می‌شود که یک مسیر چهارم نیز باید Switching شود.
ABB برای مثال علاوه بر خانواده سه‌پل AF، Contactorهای چهارپل AF را نیز ارائه می‌کند. Rating و Application چهارپل با سه‌پل یکسان فرض نمی‌شود و باید از Datasheet همان محصول انتخاب شود.
کنتاکتور برای بار مقاومتی و Heater
Heaterهای مقاومتی معمولاً در Categoryهایی مانند AC-1 بررسی می‌شوند، اما Current واقعی، Inrush احتمالی و نوع Heating Element باید مشخص باشند. Contactor انتخاب‌شده باید تحمل Switching Cycle موردنیاز سیستم کنترل دما را نیز داشته باشد.
اگر Heater با Frequency بسیار بالا توسط PID کنترل می‌شود، استفاده از Contactor مکانیکی ممکن است عمر الکتریکی آن را کاهش دهد. در چنین کاربردهایی بررسی SSR یا Solid State Contactor نیز می‌تواند لازم باشد.
کنتاکتور در مدار چپ‌گرد و راست‌گرد
در Reversing Starter معمولاً دو Contactor برای تغییر ترتیب دو فاز استفاده می‌شوند. چون وصل هم‌زمان این دو Contactor می‌تواند Short Circuit ایجاد کند، Electrical و Mechanical Interlock اهمیت زیادی دارند.
سازندگان Assemblyهای آماده Reversing نیز ارائه می‌کنند. Siemens در سبد SIRIUS، Reversing Contactor Assembly را به‌عنوان گروه مستقل عرضه می‌کند و Schneider نیز Starter Solutionهای مشابه دارد.
کنتاکتور در مدار ستاره مثلث
Starter ستاره‌مثلث معمولاً از چند Contactor با Function متفاوت تشکیل می‌شود. Main، Star و Delta Contactor باید طبق طراحی Starter و Coordination انتخاب شوند و Rating هر سه الزاماً یکسان نیست.
Timer، Interlock و Wiring صحیح نیز برای جلوگیری از وصل هم‌زمان Star و Delta اهمیت دارند. سازندگان برای Star-Delta Assemblyها Selection Table ارائه می‌کنند و انتخاب تجربی فقط از روی kW موتور توصیه نمی‌شود.
هماهنگی کنتاکتور با بی متال و MPCB
Contactor برای حفاظت Overload طراحی نشده است. در DOL Starter می‌توان از Thermal Overload Relay یا MPCB مناسب برای حفاظت موتور استفاده کرد. این تجهیزات باید با Contactor و Short-Circuit Protection هماهنگ باشند.
Schneider در کاتالوگ فعلی TeSys، Circuit Breaker، Contactor، Overload Relay و Accessoryها را به‌عنوان اجزای یک Motor Starter System ارائه می‌کند. بنابراین بهترین روش، انتخاب مجموعه با استفاده از Coordination Table رسمی همان سازنده است.
Type 1 و Type 2 Coordination
Coordination مشخص می‌کند Starter پس از Short Circuit چه وضعیتی خواهد داشت. دستیابی به Type 1 یا Type 2 فقط با انتخاب Contactor بزرگ‌تر تضمین نمی‌شود و ترکیب Fuse یا Circuit Breaker، Contactor و Overload Relay باید در جدول آزمایش‌شده سازنده تأیید شود.
راهنمای انتخاب کنتاکتور
ابتدا Application مشخص شود. یک Motor Contactor، Heater Contactor و Contactor مربوط به Capacitor Bank شرایط Switching یکسانی ندارند. سپس Current، Voltage و Category مناسب بررسی شوند.
| معیار |
چه چیزی بررسی شود؟ |
اهمیت |
| Application |
Motor، Heater، Lighting یا کاربرد دیگر |
تعیین Utilization Category |
| Rated Current |
Ie در Category موردنظر |
جلوگیری از انتخاب بر اساس عدد آمپر اشتباه |
| Motor Power |
kW در Voltage واقعی |
انتخاب Motor Contactor مناسب |
| Coil |
24VDC، 24VAC، 110VAC، 220VAC یا Range مربوطه |
تطابق با مدار فرمان |
| Poles |
سه پل، چهار پل یا ساختار دیگر |
تطابق با مدار قدرت |
| Switching Frequency |
تعداد قطع و وصل موردنیاز |
Electrical Life و Heating |
| Auxiliary Contacts |
تعداد NO و NC موردنیاز |
مدار فرمان و Feedback |
| Accessories |
Interlock، Suppressor، Coil و قطعات اتصال |
تکمیل Assembly و Compatibility |
راهنمای انتخاب لوازم جانبی کنتاکتور
Accessory را نباید صرفاً بر اساس برند انتخاب کرد. حتی داخل یک برند، Contactors با Frame یا Generation مختلف ممکن است کنتاکت کمکی، Coil یا Mechanical Interlock متفاوتی داشته باشند.
برای مثال Siemens در SIRIUS 3RT2 گروه‌های مستقل Auxiliary Switch، Surge Suppressor، Contactor Control Module، Coil و Contact را برای Frameهای مشخص ارائه می‌کند. ABB نیز برای AF Contactor، Auxiliary Block، Mechanical Interlock و Connection Accessoryهای مختص خانواده دارد.
برای سفارش Accessory بهتر است:
کد کامل Contactor، Frame Size، تعداد Contact موردنیاز، محل نصب Front یا Side، Coil Voltage، نوع Accessory و کد قطعه قبلی مشخص باشند.
Replacement کنتاکتور قدیمی
در جایگزینی Contactor قدیمی، آمپر به‌تنهایی معیار کافی نیست. Ie در Utilization Category، Motor Power، Voltage، Coil، Main Poles و Auxiliary Contacts باید مقایسه شوند.
ابعاد نیز اهمیت دارند. Contactor نسل جدید ممکن است از نظر ارتفاع، عرض، عمق و Terminal Position با مدل قبلی متفاوت باشد. اگر Overload Relay یا Busbar مستقیم به Contactor متصل است، Mechanical Compatibility نیز باید بررسی شود.
در Reversing و Star-Delta Starter باید Interlock و Connection Accessoryهای مجموعه نیز بررسی شوند. تعویض فقط یکی از Contactors با نسل جدید ممکن است Assembly قبلی را از نظر مکانیکی تغییر دهد.
چکلیست Replacement کنتاکتور:
کد کامل، Rated Current، AC-1/AC-3/AC-4، Motor kW، Voltage، تعداد Pole، Coil Voltage و AC/DC، Auxiliary Contacts، Overload Relay، Interlock، Surge Suppressor، Main Contact، Terminal، ابعاد، Mounting و Wiring بررسی شوند.
قیمت کنتاکتور به چه عواملی بستگی دارد؟
قیمت کنتاکتور با Current Rating، Frame Size، Motor Power، Coil Technology، تعداد Pole، Brand و Series تغییر می‌کند. Contactorهای جریان بالا و مدل‌های دارای Coil الکترونیکی یا قابلیت‌های پیشرفته ساختار متفاوتی دارند.
Coil Voltage نیز هنگام مقایسه دو کد مهم است. حتی در یک Series، دو Contactor با Main Contact مشابه ممکن است به دلیل Coil Code متفاوت، Order Number و قیمت متفاوتی داشته باشند.
قیمت لوازم جانبی نیز باید جداگانه محاسبه شود. Auxiliary Contact، Mechanical Interlock، Coil، Suppressor و سایر Accessoryها معمولاً Order Number مستقل دارند و الزاماً همراه خود Contactor تحویل داده نمی‌شوند.
برای خرید کنتاکتور چه اطلاعاتی لازم است؟
- نوع بار؛ موتور، Heater، روشنایی یا کاربرد دیگر
- جریان نامی بار
- توان موتور بر حسب kW در صورت Motor Application
- ولتاژ مدار قدرت
- Utilization Category مانند AC-1 یا AC-3
- ولتاژ Coil
- AC یا DC بودن مدار فرمان
- تعداد Main Pole
- تعداد NO و NC کمکی
- نیاز به Mechanical Interlock
- نیاز به Surge Suppressor
- مدل Overload Relay یا MPCB
- تعداد دفعات Switching
- کد کامل Contactor قبلی در پروژه Replacement
سوالات متداول کنتاکتور و لوازم جانبی
کنتاکتور چه کاری انجام می‌دهد؟
با دریافت فرمان روی Coil، Main Contactها را قطع یا وصل می‌کند و امکان کنترل بار قدرت از طریق مدار فرمان را فراهم می‌کند.
برای انتخاب کنتاکتور موتور آمپر مهمتر است یا توان؟
هر دو باید بررسی شوند. Rated Current موتور و AC-3 Rating کنتاکتور در Voltage موردنظر معیارهای اصلی هستند و توان kW نیز برای تطبیق استفاده می‌شود.
تفاوت AC-1 و AC-3 کنتاکتور چیست؟
AC-1 برای بارهای غیرالقایی یا کمالقایی است. AC-3 برای Switching معمول موتور قفس سنجابی تعریف شده و Current Rating آن معمولاً متفاوت است.
بوبین 24VDC را می‌توان با بوبین 220VAC جایگزین کرد؟
خیر. Coil باید با Voltage و نوع AC یا DC مدار فرمان سازگار باشد. در صورت تعویض باید Coil Code و محدوده Operating Voltage بررسی شوند.
کنتاکت کمکی چه کاربردی دارد؟
برای Self-Hold، Interlock، Feedback به PLC، Alarm و سایر Functionهای مدار فرمان استفاده می‌شود و برای عبور Main Load طراحی نشده است.
اینترلاک مکانیکی کنتاکتور برای چیست؟
بین دو Contactor قرار میگیرد تا از وصل مکانیکی هم‌زمان آن‌ها جلوگیری کند و در مدارهایی مانند Forward/Reverse و Changeover کاربرد دارد.
آیا کنتاکتور از موتور در برابر اضافه‌بار محافظت می‌کند؟
خیر. برای Overload Protection باید از Overload Relay، MPCB یا سیستم حفاظتی مناسب استفاده شود.
آیا لوازم جانبی یک برند به تمام کنتاکتورهای همان برند میخورند؟
خیر. Accessory باید با Series، Frame Size و Generation کنتاکتور سازگار باشد. کد دقیق Contactor باید قبل از سفارش بررسی شود.
برای جایگزینی کنتاکتور قدیمی چه مشخصاتی لازم است؟
Current، AC-3 Rating، Motor Power، Voltage، Coil، Pole، Auxiliary Contact، ابعاد، Overload Relay، Interlock و Wiring باید با مدل جدید مقایسه شوند.
برای راهنمای خرید و دریافت قیمت کنتاکتور و لوازم جانبی با شماره 03191091031 تماس بگیرید.
هنوز نظری ثبت نشده است. اولین نفر باشید!