Tìm hiểu về Khởi động từ Contactor

Contactor, hay còn gọi là khởi động từ, là một thiết bị điện đóng cắt thường xuyên các mạch điện động lực. Nó được sử dụng để điều khiển các thiết bị điện như động cơ, tụ bù, hệ thống chiếu sáng, hệ thống sưởi ấm,...

Cấu tạo và thông số kỹ thuật của Contactor:

Cấu tạo contactor:

Contactor bao gồm các bộ phận chính sau:

1. Cảm ứng điện từ: Bao gồm cuộn dây và phần lõi sắt. Khi có dòng điện chạy qua cuộn dây, nó sẽ tạo ra từ trường hút phần lõi sắt, đóng các tiếp điểm.
2. Hệ thống tiếp điểm: Bao gồm các tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ. Tiếp điểm chính dùng để đóng cắt dòng điện cho tải, tiếp điểm phụ dùng để điều khiển các thiết bị khác.

• Tiếp điểm cố định: Được gắn cố định trên đế của thiết bị.
• Tiếp điểm di động: Có thể di chuyển để đóng hoặc ngắt mạch điện.
• Lò xo: Giúp tạo lực ép giữa hai tiếp điểm.
• Cơ cấu truyền động: Giúp điều khiển chuyển động của tiếp điểm di động.

Hệ thống tiếp điểm có các chức năng chính sau:

•  Đóng mạch điện: Khi tiếp điểm di chuyển và tiếp xúc với tiếp điểm cố định, nó sẽ tạo ra một mạch điện kín, cho phép dòng điện chảy qua.
•  Ngắt mạch điện: Khi tiếp điểm di chuyển ra khỏi tiếp điểm cố định, nó sẽ ngắt mạch điện, ngăn dòng điện chảy qua.
•  Chuyển đổi mạch điện: Hệ thống tiếp điểm có thể được sử dụng để chuyển đổi mạch điện từ một vị trí này sang vị trí khác, ví dụ như chuyển đổi từ chế độ bật sang chế độ tắt.
•  Bảo vệ thiết bị điện: Hệ thống tiếp điểm có thể được sử dụng để bảo vệ thiết bị điện khỏi quá tải hoặc ngắn mạch bằng cách ngắt mạch điện khi có sự cố xảy ra.

       3. Bộ phận dập hồ quang: Giúp dập tắt hồ quang điện khi đóng cắt contactor.

      4. Bộ phận cơ khí: Bao gồm lò xo, trục, nắp, đế,... giúp liên kết các bộ phận khác của contactor.

Thông số kỹ thuật:

Điện áp định mức: Là điện áp mà contactor có thể hoạt động bình thường.

Dòng điện định mức: Là dòng điện mà contactor có thể đóng cắt liên tục.

Công suất định mức: Là công suất mà contactor có thể đóng cắt cho tải.

Số lượng tiếp điểm: Là số lượng các tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ của contactor.

Loại contactor: Có nhiều loại contactor khác nhau như contactor AC, contactor DC, contactor mini,...

Ngoài ra, contactor còn có thể có các thông số kỹ thuật khác như:

Điện áp cuộn dây: Là điện áp cần thiết để cấp cho cuộn dây của contactor.

Tần số hoạt động: Là số lần contactor có thể đóng cắt trong một phút.

Độ bền điện: Là khả năng chịu được điện áp cao của contactor.

Độ bền cơ: Là khả năng chịu được rung động và va đập của contactor.

Nguyên lý hoạt động của Contactor:\

Contactor hoạt động dựa trên nguyên lý từ trường tạo ra bởi cuộn dây. Khi có dòng điện chạy qua cuộn dây, nó sẽ tạo ra một từ trường hút phần lõi sắt di động, làm cho các tiếp điểm chính đóng lại và các tiếp điểm phụ chuyển đổi trạng thái.

Dưới đây là chi tiết về nguyên lý hoạt động của contactor:

1. Khi cấp điện:

Khi cấp điện áp bằng giá trị điện áp định mức của Contactor vào hai đầu cuộn dây quấn trên phần lõi từ cố định, từ trường được tạo ra.

Lực từ sinh ra sẽ hút phần lõi từ di động hình thành mạch từ kín. Lực từ này lớn hơn phản lực của lò xo.

Contactor chuyển sang trạng thái hoạt động.

Nhờ bộ phận liên động về cơ giữa lõi từ di động và hệ thống tiếp điểm, các tiếp điểm chính sẽ đóng lại và các tiếp điểm phụ chuyển đổi trạng thái (khi thường đóng sẽ mở ra và khi thường hở sẽ đóng lại).

2. Khi ngắt điện:

Khi ngắt nguồn điện, từ trường do cuộn dây tạo ra sẽ消失.

Lò xo sẽ đẩy phần lõi từ di động trở về vị trí ban đầu.

Các tiếp điểm chính sẽ mở ra và các tiếp điểm phụ chuyển đổi trạng thái ngược lại.

3. Hồ quang điện:

Khi các tiếp điểm chính đóng hoặc mở, hồ quang điện sẽ xuất hiện.

Hồ quang điện có thể làm cháy, mòn dần các tiếp điểm.

Do đó, cần có hệ thống dập hồ quang gồm nhiều vách ngăn làm bằng kim loại đặt cạnh bên hai tiếp điểm tiếp xúc nhau.

Contactor có thể được điều khiển bằng các phương thức sau:

Điều khiển bằng nút nhấn: Nhấn nút nhấn để đóng contactor, nhả nút nhấn để ngắt contactor.

Điều khiển bằng PLC: PLC sẽ gửi tín hiệu đến contactor để đóng hoặc ngắt.

Điều khiển bằng bộ hẹn giờ: Bộ hẹn giờ sẽ đóng hoặc ngắt contactor theo thời gian cài đặt.

Các chế độ ngắt mạch của Contactor.

1. Chế độ ngắt mạch thủ công:

Chế độ này được thực hiện bằng cách sử dụng nút nhấn hoặc công tắc để đóng ngắt contactor.

Chế độ này thường được sử dụng trong các hệ thống điện đơn giản hoặc khi cần kiểm soát contactor trực tiếp.

2. Chế độ ngắt mạch tự động:

Chế độ này được thực hiện bằng cách sử dụng các thiết bị điều khiển như PLC, bộ hẹn giờ, cảm biến để đóng ngắt contactor.

Chế độ này thường được sử dụng trong các hệ thống điện phức tạp hoặc khi cần tự động hóa quá trình đóng ngắt contactor.

3. Chế độ ngắt mạch khẩn cấp:

Chế độ này được thực hiện bằng cách sử dụng nút nhấn khẩn cấp để ngắt contactor ngay lập tức trong trường hợp xảy ra sự cố.

Chế độ này thường được sử dụng để bảo vệ hệ thống điện và các thiết bị điện khỏi hư hỏng trong trường hợp xảy ra sự cố.

Ngoài ra, contactor còn có thể được tích hợp thêm các chức năng bảo vệ như:

Bảo vệ quá tải: Contactor sẽ tự ngắt mạch khi dòng điện chạy qua contactor vượt quá giá trị cho phép.

Bảo vệ ngắn mạch: Contactor sẽ tự ngắt mạch khi xảy ra hiện tượng ngắn mạch trong hệ thống điện.

Bảo vệ mất pha: Contactor sẽ tự ngắt mạch khi mất một hoặc nhiều pha trong hệ thống điện.

Tác dụng của contactor:

Điều khiển từ xa: Contactor có thể được điều khiển từ xa bằng các nút nhấn, bộ điều khiển từ xa hoặc PLC, giúp việc vận hành hệ thống điện an toàn và tiện lợi hơn.

Tự động hóa: Contactor có thể được sử dụng để tự động hóa các quá trình trong hệ thống điện, giúp tiết kiệm thời gian và công sức.

Bảo vệ: Contactor có thể bảo vệ các thiết bị điện khỏi quá tải và ngắn mạch bằng cách ngắt mạch điện khi xảy ra sự cố.

Tăng tuổi thọ: Contactor giúp tăng tuổi thọ của các thiết bị điện bằng cách giảm thiểu số lần đóng cắt trực tiếp.

Ứng dụng của contactor

Contactor được ứng dụng rộng rãi trong:

Ngành công nghiệp: Contactor được sử dụng để điều khiển các động cơ, máy móc trong các nhà máy, xí nghiệp.

Ngành xây dựng: Contactor được sử dụng để điều khiển các hệ thống điện trong các tòa nhà, công trình.

Nông nghiệp: Contactor được sử dụng để điều khiển các hệ thống tưới tiêu, bơm nước trong nông nghiệp.

Hộ gia đình: Contactor được sử dụng để điều khiển các hệ thống điện trong gia đình như hệ thống chiếu sáng, hệ thống sưởi ấm.

Có nhiều loại contactor khác nhau trên thị trường, mỗi loại có những ưu điểm và nhược điểm riêng. Việc lựa chọn loại contactor phù hợp cần dựa trên nhiều yếu tố như:

Công suất: Contactor có nhiều mức công suất khác nhau, cần lựa chọn contactor có công suất phù hợp với tải của mạch điện.

Điện áp: Contactor có nhiều mức điện áp khác nhau, cần lựa chọn contactor có điện áp phù hợp với hệ thống điện.

Số lượng tiếp điểm: Contactor có nhiều số lượng tiếp điểm khác nhau, cần lựa chọn contactor có số lượng tiếp điểm phù hợp với nhu cầu sử dụng.

Hãng sản xuất: Có nhiều hãng sản xuất contactor khác nhau, cần lựa chọn contactor của hãng uy tín để đảm bảo chất lượng.