Contacter là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động và ứng dụng phổ biến

Contacter là gì? Bạn có thể đã thấy hoặc nghe nói về Contacter ở đâu đó, nhưng liệu bạn đã hiểu rõ về thiết bị điện đặc biệt này chưa? Contacter được xem là một trong những thiết bị được sử dụng rộng rãi nhất trong hệ thống điện công nghiệp và điện dân dụng.

Bài viết này sẽ cung cấp đầy đủ thông tin về Contacter là gì, cùng với các thông tin quan trọng khác như: Cấu tạo, phân loại, và ứng dụng của nó. Nếu bạn đang quan tâm đến Contacter, hãy đọc tiếp để không bỏ lỡ bất kỳ thông tin hữu ích nào.

Contacter là gì?

Có rất nhiều nguồn thông tin về Contacter, nhưng không phải tất cả đều chính xác. Sau đây là một số điểm cần lưu ý:

• Contacter là từ gốc tiếng Pháp, khi Việt hóa thì gọi là Công tắc tơ, còn trong tiếng Anh, nó được gọi là Contactor.
• Đây là một loại thiết bị điện dùng để hạ áp dòng điện.
• Contacter hoạt động như một công tắc điện điều khiển, sử dụng cơ chế chuyển mạch để đóng hoặc cắt mạch điện. Vì vậy, Contacter có chức năng tương tự như Relay và cũng hoạt động dựa trên nguyên lý điện từ, dẫn đến sự nhầm lẫn giữa hai thiết bị này. Tuy nhiên, mặc dù có nhiều điểm tương đồng, nhưng Contacter và Relay thực chất là hai loại công tắc khác nhau.
• Bản thân Contacter chỉ là một thiết bị khởi động từ chưa hoàn chỉnh. Khi được kết hợp thêm với Relay nhiệt, nó mới trở thành một bộ khởi động từ hoàn chỉnh, có khả năng ngắt hoặc đóng lệnh điều khiển cho mạch điện, đồng thời bảo vệ Contacter khỏi bị hỏng do quá tải. Tuy nhiên, theo thói quen, Contacter thường được gọi là khởi động từ.

Một số điểm phân biệt giữa Contacter và Relay:

• Contacter có thể ngắt hoặc đóng các mạch điện với cường độ và điện áp lớn hơn nhiều so với khả năng của Relay. Khoảng hoạt động của Contacter có thể từ vài ampe đến hàng nghìn ampe, điều mà Relay không thể đạt được.
• Kích thước của Contacter cũng lớn hơn đáng kể so với Relay, với một số loại có chiều dài lên đến hơn 1 mét.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Contacter

Cấu tạo của Contacter là gì

Contactor được cấu thành từ bốn bộ phận chính, mỗi bộ phận được cấu tạo bởi các thành phần nhỏ hơn:

(1) Nam châm điện: Bao gồm cuộn dây cảm ứng, lõi sắt từ hoặc phi từ, lò xo đẩy (gắn với nắp tiếp điểm lõi thép). Chức năng của bộ phận này là tạo lực để đóng và ngắt các tiếp điểm.

(2) Bộ phận triệt từ: Gồm cuộn dây triệt từ có khả năng kéo dài. Nhiệm vụ chính của nó là loại bỏ hồ quang điện.

(3) Vỏ bọc: Được làm từ các vật liệu cách điện và nhựa chịu nhiệt (Bakelite, Nylon 6…). Vỏ này giúp bảo vệ Contactor khỏi tác động của dầu, bụi, thời tiết và chống cháy nổ.

(4) Hệ thống tiếp điểm: Gồm có tiếp điểm chính (tiếp điểm động và tĩnh) và tiếp điểm phụ (tiếp điểm thường hở và tiếp điểm thường đóng). Tiếp điểm chính đảm nhận việc đóng ngắt mạch điện động lực, còn tiếp điểm phụ đảm nhận việc điều khiển mạch của Contactor.

Nguyên lý hoạt động của Contacter

Nguyên lý vận hành của Contacter được thực hiện trong một chu kỳ hoàn chỉnh dựa trên cấu tạo của nó:

• Khi cấp điện cho Contacter, nam châm điện sẽ hoạt động, tạo ra lực hút lớn hơn lực đẩy của lò xo, kéo lõi thép vào một khối đồng nhất.
• Ngay khi lõi thép kết hợp, bộ phận triệt từ sẽ ngay lập tức dập tắt hồ quang điện vừa hình thành, ngăn ngừa tình trạng cháy nổ và giảm nhiệt do ma sát. Điều này giúp giảm thiểu tối đa hiện tượng mòn tiếp điểm khi các tiếp điểm tiếp xúc với nhau dưới dòng điện cao. Lớp vỏ bảo vệ cũng tham gia vào quá trình này với vai trò ngăn cách nhiệt, chống cháy và ngăn chặn sự rò rỉ điện ra ngoài.
• Đồng thời, tiếp điểm động kết nối với tiếp điểm tĩnh, tạo thành mạch kín cho phép dòng điện lưu thông qua mạch động lực. Tiếp điểm phụ cũng hoạt động song song để bảo vệ Contacter: tiếp điểm thường đóng sẽ mở và tiếp điểm thường hở sẽ đóng lại. Khi mạch bị ngắt điện hoặc có tình trạng quá tải, tiếp điểm phụ sẽ trở về trạng thái ban đầu, ngắt mạch chính và ngăn không cho dòng điện tiếp tục lưu thông.

Thông số trên Contacter nghĩa là gì?

Ý nghĩa của các thông số trên Contacter là gì?

Trên một Contacter bất kỳ, bạn cần hiểu các thông số cơ bản sau:

• Dòng điện định mức (iđm): Là mức dòng điện tối đa mà Contacter có thể chịu được mà không bị quá nhiệt, tránh gây cháy nổ cho đường dây phụ tải.
• Điện áp định mức (uđm): Là mức điện áp đặt lên hai đầu cực của mạch chính Contacter.
• Khả năng đóng cắt tự động: Thông số này cho biết Contacter sẽ tự ngắt khi dòng điện vượt quá định mức (thường từ 1 đến 7 lần so với dòng điện định mức) để ngăn ngừa cháy nổ.
• Độ bền cơ học: Số lần tối đa mà Contacter có thể đóng cắt bằng tay trước khi các tiếp điểm bị mòn và không còn cho phép dòng điện qua mạch động lực, thường dao động từ 5 đến 10 triệu lần.
• Độ bền điện: Số lần tối đa mà Contacter có thể tự động đóng cắt khi dòng điện vượt quá định mức, thường dao động từ 2 đến 1 triệu lần.

Phân loại Contacter

Contacter hiện nay được chia thành nhiều loại khác nhau dựa trên nhiều yếu tố, bao gồm nguyên lý truyền động, điện áp định mức, điện áp cuộn hút (nam châm điện)… Cụ thể, có thể phân loại Contacter thành 9 loại như sau:

• Theo nguyên lý hoạt động: Điện từ (phổ biến nhất), hơi ép, thủy lực…
• Theo dòng điện: AC và DC.
• Theo kết cấu: Phân loại dựa trên chiều cao và chiều rộng.
• Theo dòng điện định mức: Từ 9A đến 800A hoặc cao hơn.
• Theo số cực: Từ 1 pha đến 4 pha.
• Theo cấp điện áp: Hạ thế, trung thế và cao thế.
• Theo điện áp cuộn hút: 220VAC, 280VAC (xoay chiều) hoặc 24VDC, 48VDC (một chiều).
• Theo chức năng chuyên dụng: Được phân loại theo thương hiệu và nhãn hiệu riêng.
• Theo tiêu chuẩn IEC (Ủy ban điện quốc tế): AC-1 đến AC-4.

Ứng dụng của Contacter là gì

Một số Contacter phổ biến hiện nay

Một số loại Contacter hiện nay:

• Contacter LS..
• Contacter Mitsubishi.
• Contacter Schneider.

Ứng dụng contacter là gì

Ứng dụng trong thực tế của Contacter là gì, bạn có thể bắt gặp hoặc có thể đã sử dụng trước đó hay hiện vẫn còn sử dụng.

• Contactor điều khiển động cơ (trong công nghiệp)
• Contactor khởi động sao – tam giác (ngành tự động hoá).
• Contactor điều khiển tụ bù (trong công nghiệp).
• Contactor điều khiển đèn chiếu sáng (trong đời sống).
• Contactor kết hợp bảo vệ pha (trong đời sống).

Ưu điểm khi sử dụng Contacter

Bạn có thể thấy, Contacter được ứng dụng vào thực tế, thực tiễn là rất nhiều. Bởi vì, khi sử dụng khí cụ này có rất nhiều ưu điểm:

• Tận dụng không gian lắp đặt nhỏ hẹp mà cầu dao thông thường không làm được.
• Khả năng linh động cao, đóng cắt nhanh chóng nhưng không gây rò điện hoặc cháy nổ so với các loại cầu dao hoặc Relay có công suất hoạt động tương đương.
• Tính ổn định cao, tính thông minh tự bảo vệ khi mạch quá tải.
• Độ bền vô cùng cao và có khả năng chống bụi bặm rất tốt.

Cách sử dụng Contacter

Để sử dụng Contacter phù hợp với yêu cầu lắp đặt và ứng dụng Contacter trong cuộc sống. Bạn cần có trang bị những kiến thức về lắp ráp và kỹ thuật lắp an toàn mạch điện cơ bản. Ngoài ra, bạn cần bổ sung thêm các cách sử dụng không thể thiếu như sau:

* Cách chọn Contacter hợp với động cơ, thiết bị điện

Tính toán các chỉ số:  Iđm = Itt x 2; Iccb = Iđm x 2; Ict = (1.2 – 1.5) x Iđm. Sau đó chọn ra loại Contacter dùng bao nhiêu pha, các chỉ số tương ứng bao nhiêu sẽ phù hợp. Đặc biệt, chú ý đến điện áp cuộn hút và điểm tiếp điểm phụ, phù hợp với mạch điện AC/DC.

* Cách chọn Contactor cho tụ bù, hợp với định mức tụ bù

Lấy công thức định mức cường độ dòng điện nhân cho 1.2 để tính ra định mức của tụ cần chọn. Đây là giá trị thấp nhất bạn nên nhân. Dĩ nhiên, chỉ số nhân lớn hơn 1.2 sẽ tốt hơn nhưng mức giá là rất cao. Bạn nên cân nhắc kỹ điều này. Sơ đồ mạch điện mỗi ứng dụng hoặc hệ thống mạch điện lực cần được chuẩn bị trước. Bởi sẽ giúp bạn lắp đặt đúng và khi dùng công năng đúng với những gì bạn muốn.