Contactor là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của contactor

Contactor là gì? Cấu tạo và nguyên lý ra sao là vấn đề được nhiều người quan tâm nhất. Bởi contactor là một trong những thiết bị điện đóng vai trò vô cùng quan trọng trong các hệ thống điện, giúp điều khiển chuyển đổi mạch điện tương tự relay. Hãy cùng Điện City tham khảo bài viết sau để biết được contactor là gì và các thông tin liên quan đến thiết bị này trong bài viết sau!

Contactor là gì?

Contactor là gì? Công tắc tơ là khí cụ điện hạ áp, có chức năng như một công tắc điều khiển điện được sử dụng để chuyển đổi một mạch điện, tương tự như một relay nhưng lại ứng với mức dòng điện cao hơn. Contactor được điều khiển bởi một mạch điện có điện áp thấp hơn nhiều so với mạch điện mà nó đóng/ngắt.

Contactor SC-N3 của Fuji Electric

Thao tác đóng ngắt của contactor có thể thực hiện nhờ cơ cấu điện từ, cơ cấu khí động hoặc cơ cấu thủy lực. Nhưng thông dụng nhất là các loại contactor điện từ. Trong bài viết này sẽ chỉ đề cập đến contactor đóng ngắt theo cơ chế điện từ.

Cấu tạo contactor là gì?

Câu trả lời cho cấu tạo contactor là gì đó là bao gồm 3 bộ phận chính:

• Nam châm điện: Gồm có các chi tiết như cuộn dây dùng để tạo ra lực hút nam châm, lõi sắt và lò xo có tác dụng đẩy phần nắp trở về vị trí ban đầu.
• Hệ thống dập hồ quang: Khi chuyển mạch, hồ quang điện sẽ xuất hiện làm các tiếp điểm bị cháy và mòn dần, vì vậy cần hệ thống dập hồ quang.
• Hệ thống các tiếp điểm của contactor: Gồm có tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ.
• Tiếp điểm chính: Có khả năng cho dòng điện lớn đi qua. Tiếp điểm chính là tiếp điểm thường hở, sẽ đóng lại khi cấp nguồn vào mạch từ của contactor trong tủ điện làm mạch từ hút lại.
• Tiếp điểm phụ: Có khả năng cho dòng điện đi qua các tiếp điểm nhỏ hơn 5A. Tiếp điểm phụ có hai trạng thái là thường đóng và thường mở.

Cấu tạo contactor là gì?

Trong đó, tiếp điểm thường đóng là loại tiếp điểm ở trạng thái đóng (tạo sự liền mạch giữa hai tiếp điểm) khi cuộn dây nam châm trong contactor ở trạng thái nghỉ (không được cung cấp điện). Tiếp điểm này mở ra khi contactor ở trạng thái hoạt động. Ngược lại là tiếp điểm thường mở.

Như vậy, hệ thống tiếp điểm chính thường được lắp trong mạch điện động lực, còn các tiếp điểm phụ sẽ lắp trong hệ thống mạch điều khiển của contactor.

Nguyên lý hoạt động của contactor là gì?

Khi cấp nguồn trong mạch điện điều khiển bằng với giá trị điện áp định mức của contactor vào hai đầu cuộn dây quấn trên phần lõi từ đã được cố định trước đó thì lực từ sinh ra sẽ hút phần lõi từ di động và hình thành mạch từ kín (lúc này lực từ sẽ lớn hơn phản lực của lò xo). Contactor bắt đầu trạng thái hoạt động.

Nhờ bộ phận liên động về cơ giữa lõi từ di động và hệ thống tiếp điểm sẽ làm cho tiếp điểm chính đóng lại và tiếp điểm phụ chuyển đổi trạng thái (khi đó, contactor thường đóng sẽ mở ra và thường hở sẽ đóng lại), trạng thái này sẽ được duy trì. Khi nguồn điện ngưng cấp cho cuộn dây thì contactor ở trạng thái nghỉ và các tiếp điểm lại trở về trạng thái ban đầu.

Các thông số cơ bản của contactor là gì?

Các thông số cơ bản của contactor là gì?

• Dòng điện định mức: Là dòng điện chạy qua hệ thống tiếp điểm chính của contactor khi đóng mạch điện phụ tải. Với giá trị này của dòng điện, mạch dẫn điện chính của contactor không bị nóng quá giới hạn cho phép.
• Điện áp định mức: Là điện áp đặt trên hai cực của mạch dẫn điện chính của contactor.
• Khả năng đóng của contactor: Được đánh giá bằng giá trị dòng điện mà contactor có thể đóng thành công. Thường thì giá trị này bằng từ 1 đến 7 lần giá trị dòng điện định mức.
• Khả năng ngắt của contactor: Được đánh giá bằng giá trị dòng điện ngắt, mà ở giá trị đó, contactor có thể tác động ngắt thành công ra khỏi mạch điện. Thông thường, giá trị này bằng từ 1 đến 10 lần dòng điện định mức.
• Độ bền cơ: Là số lần đóng ngắt khi không có dòng điện chạy qua hệ thống tiếp điểm của contactor. Vượt quá số lần đóng ngắt đó, các tiếp điểm xem như bị hư hỏng, không còn sử dụng được nữa. Các loại contactor thường có độ bền cơ từ 5 triệu đến 10 triệu lần đóng ngắt.
• Độ bền điện: Là số lần đóng ngắt dòng điện định mức. Contactor loại thường có độ bền điện vào khoảng 200.000 đến 1 triệu lần đóng ngắt.

Phân loại contactor là gì?

Nhiều người vẫn còn băn khoăn không biết cách phân loại contactor là gì? Cùng Điện City tìm hiểu ngay nhé!

• Theo nguyên lý truyền động: Ta có contactor kiểu điện từ, kiểu hơi ép, kiểu thủy lực,… Trong đó, contactor kiểu điện từ thường được sử dụng.
• Theo dạng dòng điện: Contactor điện một chiều và contactor điện xoay chiều.
• Theo kết cấu: Người ta phân contactor dùng ở nơi hạn chế chiều cao (như bảng điện ở gầm xe) và ở nơi hạn chế chiều rộng (ví dụ, buồng tàu điện).
• Theo dòng điện định mức: Contactor 9A, 12A, 18A,.... 800A hoặc lớn hơn.
• Theo số cực: Contactor 1 pha và 3 pha, phổ biến nhất là contactor 3 pha.
• Theo cấp điện áp: Contactor trung thế, contactor hạ thế.
• Theo điện áp cuộn hút: Cuộn hút xoay chiều 220VAC, 380VAC,... cuộn hút 1 chiều 24VDC, 48VDC,...
• Theo chức năng chuyên dụng: Một số hãng chế tạo contactor chuyên dụng cho một ứng dụng đặc thù, ví dụ, contactor chuyên dùng cho tụ bù của hãng Schneider,...

Ứng dụng của contactor là gì?

Câu trả lời cho câu hỏi “Ứng dụng của contactor là gì?” sẽ được giải đáp trong nội dung sau đây.

Như đã đề cập, contactor là thiết bị điều khiển đóng ngắt nguồn cấp cho thiết bị, vì vậy được ứng dụng khá phổ biến trong hệ thống điện.

Bên cạnh đó, trong công nghiệp, contactor cũng được ứng dụng nhiều trong việc điều khiển quá trình vận hành động cơ, giúp đảm bảo tính an toàn khi vận hành.

Việc sử dụng contactor cũng là một trong những giải pháp tự động hóa bằng phương pháp cơ điện có tính ổn định cao và rất dễ sửa chữa.

Contactor cũng được ứng dụng trong việc khởi động “sao - tam giác”, điều khiển tụ bù, điều khiển đèn chiếu sáng.

>> Tham khảo thêm một số thông tin về ứng dụng của contactor là gì do Điện City tổng hợp tại đây!

Cách lựa chọn contactor là gì?

Vì có khá nhiều cách phân loại nên cần phải xác định cách lựa chọn contactor là gì cho chính xác để phù hợp với hệ thống điện, đồng thời phát huy tối đa công dụng. Hãy cùng Điện City tìm hiểu cách lựa chọn contactor cho tụ bù và động cơ trong nội dung sau đây!

Vì có khá nhiều cách phân loại contactor nên cần phải có cách lựa chọn thật chính xác để phù hợp với hệ thống điện, đồng thời phát huy tối đa công dụng

Lựa chọn contactor cho tụ bù

Để lựa chọn contactor cho tụ bù, bạn phải dựa vào các thông số cơ bản như U_đm, P, Cos_φ.

 I_đm = I_tt x 2.

Ic_cb = I_đm x 2.

I_ct = (1.2 – 1.5) x I_đm.

Ta tính toán trong ví dụ cụ thể như sau:

Tải động cơ 3P, 380V, 3kW, tính toán dòng định mức theo công thức như sau:

• I_đm = P / (1.73 x 380 x 0.85), ở đây hệ số Cos_φ là 0.85.
• Ta tính được: I_đm = 3000 / (1.73 x 380 x 0.85) = 5.4A.

I_ct = (1.2 – 1.4) I_đm.

• Ta tính được: I_ct = 1.4 x 5.4 = 7.56A.

Nên chọn contactor có dòng lớn hơn dòng tính toán.

Có thể chọn contactor 9A của LS (MC-9b), Mitsubishi (S-T10), Fuji (SC-03)...

Chọn contactor cho động cơ phải lưu ý đến điện áp cuộn hút và tiếp điểm phụ.

Lựa chọn contactor cho động cơ

Để lựa chọn contactor phù hợp cho tụ bù, ta phải dựa vào dòng điện định mức của tụ bù.

Ví dụ:

• Tụ 3 pha 415V, 50kVAr có dòng định mức 69.6A.
• Chọn contactor lớn hơn từ 1.2 lần dòng định mức của tụ = 69.6A x 1.2 = 83.52A.
• Có thể chọn contactor 85A của LS (MC-85a), 100A của Mitsubishi (S-T100), 105A của Fuji (SC-N5A),...

Chọn contactor dòng cao thì tốt hơn nhưng chi phí sẽ cao hơn, kích thước lớn hơn sẽ mất nhiều không gian lắp đặt.

Ngoài ra phải lưu ý điện áp cuộn hút, contactor dùng cho tụ bù có thể dùng 2 loại cuộn hút 220VAC hoặc 380VAC, dùng nhiều nhất là loại contactor cuộn hút 220VAC.

Những thông tin về contactor là gì, nguyên lý hoạt động cũng như cấu tạo của thiết bị này chắc hẳn cũng đã cung cấp cho bạn nhiều kiến thức trong việc lựa chọn, lắp đặt và vận hành. Việc tìm hiểu kỹ về contactor là gì giúp tránh khỏi những rủi ro trong toàn bộ quá trình sử dụng. Hãy gọi ngay cho Điện City để được tư vấn thêm về contactor cũng như các dòng contactor LS, contactor Mitsubishi, contactor Fuji Electric bán chạy nhất!