Contactor là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và công dụng

Chu Văn An

Công tắc tơ là thiết bị điện phổ biến được tìm thấy trong các hệ thống điều khiển và tự động hóa, hoạt động như các công tắc điện và giúp kiểm soát dòng điện. Tìm hiểu về cấu tạo, thông số kỹ thuật, nguyên lý làm việc và ứng dụng của contactor trong các bài viết sau.

Công tắc tơ là gì?

Contactor (còn gọi là Contactor) là một thiết bị điện hạ áp chịu trách nhiệm kết nối và chuyển mạch các mạch điện động. Thông qua các nút bấm, chế độ tự động hoặc điều khiển từ xa, contactor được dùng để điều khiển các thiết bị như động cơ, tụ điện, hệ thống chiếu sáng… Đây là thành phần quan trọng của hệ thống điện và xuất hiện với số lượng lớn trong các hệ thống kết cấu phức tạp, có mức độ tự động hóa cao.

Cấu trúc contactor

Contactor gồm có 3 bộ phận chính: nam châm điện, hệ thống dập hồ quang và hệ thống tiếp điểm.

• Nam châm điện bao gồm cuộn dây, lõi sắt và lò xo. Cuộn dây tác dụng lực hút lên nam châm và lò xo có nhiệm vụ đẩy nút về vị trí ban đầu khi cuộn dây ngừng cấp điện.
• Hệ thống dập hồ quang được đặt cạnh cả 2 tiếp điểm nhằm giảm khả năng cháy và mòn tiếp điểm
• Hệ thống tiếp điểm bao gồm các tiếp điểm chính cho phép dòng điện lớn đi qua và các tiếp điểm phụ cho phép dòng điện nhỏ hơn đi qua.

Thông số kỹ thuật và ký hiệu của contactor

Các thông số kỹ thuật cơ bản của contactor bao gồm:

• Dòng điện định mức: Dòng điện tối đa mà công tắc tơ có thể đi qua mà không làm thiết bị nóng lên.
• Điện áp định mức: điện áp quy định trên mạch chính
• Khả năng đóng/ cắt: là mức hiện tại mà công tắc tơ có thể đóng và cắt thành công nguồn điện một pha và ba pha.
• Độ bền cơ học: Số lần một contactor có thể được kết nối và ngắt kết nối mà không gây hư hỏng, thường là 5 triệu đến 25 triệu lần.
• Độ bền điện: Số lần một contactor có thể được kết nối hoặc ngắt kết nối dưới dòng điện định mức mà không gây hư hỏng, thường là 200.000 đến 2,5 triệu lần.

Xem thêm: AC Contactor là gì? Cách phân biệt contactor DC

Ở mỗi khu vực, contactor có một ký hiệu khác nhau. Dưới đây là bảng ký hiệu chứa một số tiêu chuẩn.

Ký hiệu chi tiết xem: Hướng dẫn cách đọc ký hiệu contactor trên bản vẽ và thực tế

Nguyên lý làm việc của contactor

Khi điện áp (thường là 220V AC hoặc 380V AC) được đặt vào cuộn dây contactor, lực từ sẽ được tạo ra, hút lõi sắt chuyển động và tạo thành mạch từ kín. Lực từ lúc này sẽ thắng được phản lực của lò xo, khiến contactor lần lượt chuyển sang trạng thái hoạt động: tiếp điểm chính sẽ đóng lại, hoàn thành mạch cấp nguồn cho thiết bị, còn tiếp điểm phụ có thể đóng hoặc mở theo yêu cầu của mạch điều khiển.

Khi ngừng cấp điện, công tắc tơ sẽ trở về trạng thái tắt và các tiếp điểm sẽ trở về trạng thái ban đầu.

Mục đích của contactor

Contactor có ưu điểm là kích thước nhỏ gọn, có thể lắp đặt và vận hành ở diện tích nhỏ, độ bền cao, tuổi thọ cao, hoạt động ổn định và an toàn tuyệt đối cho người sử dụng và hệ thống điện.

Với những ưu điểm trên, contactor được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng chuyển mạch và điều khiển mạch điện trong các nhà máy công nghiệp và hệ thống tự động hóa.

Cụ thể, các ứng dụng phổ biến của contactor bao gồm:

• điều khiển động cơ: Sử dụng kết hợp với rơle nhiệt để bảo vệ động cơ khỏi quá tải.
• Bắt đầu hình tam giác sao: Thay đổi linh hoạt chế độ làm việc của động cơ khi động cơ hoạt động ổn định nhằm đạt được mục đích giảm dòng khởi động.
• điều khiển điện dung: Chuyển tụ điện lên lưới để bù công suất phản kháng
• Bảo vệ mất pha: Công tắc tơ được kết hợp với rơle bảo vệ mất pha để bảo vệ các thiết bị điện khỏi mất pha, lệch pha và các sự cố khác.
• điều khiển ánh sáng: Bật tắt nguồn đèn để bật tắt đèn theo thời gian quy định.

Công tắc tơ thường bị nhầm lẫn với bộ khởi động từ, bạn có thể tìm hiểu cách phân biệt tại đây: Bộ khởi động từ là gì? Nguyên lý làm việc và sự khác biệt so với contactor

Cách phân loại contactor

Có nhiều cách để phân loại contactor, bao gồm:

• Theo nguyên lý truyền: Có công tắc tơ điện từ, công tắc tơ khí nén, công tắc tơ thủy lực. Phổ biến nhất là contactor điện từ
• Theo hình thức hiện hành: Có contactor DC và contactor AC
• Theo dòng điện định mức: Contactor 9A, 12A, 18A,…800A hoặc lớn hơn
• Điểm theo cực: Công tắc tơ bao gồm 1 cực, 2 cực, 3 cực và 4 cực. Phổ biến nhất là contactor 3 pha 3 cực
• Theo cấp điện áp: 24V, 48V, 110V, 220V, 240V, 380V, 440V,…

Hướng dẫn lựa chọn contactor

Khi chọn một công tắc tơ, bạn cần lựa chọn dựa trên mục đích sử dụng và các thông số kỹ thuật đi kèm.

Chọn công tắc tơ động cơ

Ba thông số cơ bản để chọn công tắc tơ động cơ là Ict, P và cosφ được tính theo công thức sau:

Giả sử tải động cơ 3P – 380V, 4kW, cosφ=0,8 thì công suất contactor được tính như sau:

Để biết chi tiết, xem: Hướng dẫn lựa chọn công tắc tơ động cơ

Chọn contactor ngân hàng tụ điện

Định mức dòng điện của tụ điện là một yếu tố quan trọng trong việc lựa chọn công tắc tơ thích hợp cho tụ điện.

Ví dụ, có một tụ điện ba pha 415V, 30kVAr có dòng điện định mức 42A. Dòng điện định mức của contactor xấp xỉ 1,2 đến 1,5 lần dòng điện định mức của tụ điện, tương ứng với mức thấp nhất là 50,4A. Do đó, có thể chọn công tắc tơ 65A. Sử dụng định mức dòng điện cao hơn sẽ tốt hơn nhưng sẽ làm tăng giá thành và kích thước của công tắc tơ.

Để biết chi tiết, xem: Hướng dẫn lựa chọn công tắc tơ dàn tụ điện

Những lưu ý khi sử dụng contactor

Để đảm bảo tuổi thọ của contactor, bạn cần chú ý các vấn đề sau:

• Lắp đặt contactor ở vị trí thuận tiện như tủ điện để tránh những nơi có nhiệt độ, độ ẩm cao.
• Sử dụng các phụ kiện chất lượng cao đi kèm để lắp đặt công tắc tơ một cách chính xác. Kiểm tra kỹ dây nguồn và các thiết bị phụ trợ trước khi đấu nối
• Tránh sử dụng thiết bị liên tục hoặc kéo dài
• Thường xuyên kiểm tra, bảo dưỡng contactor, điều chỉnh phù hợp điện áp cấp vào cuộn dây, thay thế các bộ phận bị hư hỏng…
• Hạn chế số lần khởi động và ngắt kết nối trong một khoảng thời gian nhất định để tránh làm thiết bị bị quá tải.

Mua contactor chính hãng giá tốt tại KTH ELECTRIC

Công tắc tơ là thiết bị đóng vai trò quan trọng trong nhiều mạch động lực trong nhà máy, công trường và công trình công cộng. Vì vậy, để đảm bảo an toàn điện và tuổi thọ sản phẩm, bạn cần lựa chọn contactor từ các thương hiệu sản xuất thiết bị điện công nghiệp uy tín, tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế khắt khe của ngành điện, tiêu biểu như dòng sản phẩm contactor MC LS của thương hiệu LS Electric.

Công tắc tơ LS là sản phẩm tiêu biểu của dòng thiết bị điều khiển LS chất lượng cao. Chúng được sản xuất theo tiêu chuẩn IEC/EN 60947-1, IEC/EN 60947-4-1, UL508 và K60947. Chúng có dải dòng định mức rộng từ 6-800A. Chúng có thể làm việc trong điều kiện môi trường khắc nghiệt và có độ bền cơ học lên tới 30 triệu lần chuyển mạch.

Contactor MC LS có chức năng đóng điều khiển từ xa, đảo chiều động cơ, bảo vệ quá tải và điều khiển hệ thống chiếu sáng. Với những ưu điểm trên, contactor điện LS luôn là sự lựa chọn hàng đầu cho hầu hết các hệ thống điện trung và hạ thế.

KTH ELECTRIC hiện là nhà phân phối nổi tiếng các sản phẩm contactor LS Electric, đảm bảo 100% hàng chính hãng và giá cả ổn định. Để được tư vấn chi tiết về sản phẩm contactor phù hợp, vui lòng liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay.

Thông tin liên hệ mua hàng:

• Gọi ngay: 0904 99 88 77
• Email: kd@etinco.vn
• Văn phòng phía Bắc: 33 BT5, Pháp Vân – Khu phố mới Tứ Hiệp, Yên Sở, Hà Nội
• Văn phòng phía Nam: Số 19, Lê Văn Phúc, TP.Tân Định, TP.HCM