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

Contactor là gì?

Contactor là một thiết bị dùng để mở hoặc đóng nguồn điện của một thiết bị khác. Nó là một loại rơ le đặc biệt được thiết kế để làm việc với dòng điện cao hơn so với rơ le thông thường. Contactor thường được sử dụng trong các thiết bị yêu cầu dòng điện lớn, trong khi rơ le thông thường dùng cho các thiết bị có dòng điện nhỏ hơn.

Có nhiều loại contactor khác nhau, mỗi loại có tính năng, ứng dụng và khả năng riêng. Thiết bị này có thể thích hợp với dòng điện có cường độ từ vài ampe đến hàng nghìn ampe và điện áp từ 25V đến hàng nghìn volt.

Ngoài ra, contactor cũng có nhiều kích thước khác nhau, từ nhỏ gọn như lòng bàn tay đến hàng mét ở mỗi chiều. Contactors được sử dụng rộng rãi với các tải có dòng điện cao, với khả năng xử lý dòng điện lên đến 5000 ampe và công suất cao hơn 100kW.

Cấu tạo của Contactor

Contactor được cấu tạo gồm các thành phần: Cơ cấu điện từ (nam châm điện), hệ thống dập hồ quang, hệ thống tiếp điểm (tiếp điểm chính và phụ).

1. Nam châm điện của khởi động từ

Nam châm điện bao gồm các thành phần chính:

1. Cuộn dây: Đây là thành phần tạo ra lực hút nam châm. Cuộn dây được dùng để tạo ra một lĩnh vực từ trường khi điện được chạy qua nó.
2. Lõi sắt (hoặc mạch từ): Lõi sắt là một phần quan trọng của nam châm điện. Nó được chia thành hai phần: phần cố định và phần nắp di động. Lõi sắt có thể có dạng EE, EI hoặc CI, tùy thuộc vào thiết kế cụ thể của nam châm.
3. Lò xo phản lực: Lò xo này có tác dụng đẩy phần nắp di động trở lại vị trí ban đầu khi không cung cấp điện cho cuộn dây nữa. Điều này giúp đảm bảo tính ổn định và độ tin cậy của nam châm điện.

2. Hệ thống dập hồ quang điện của Khởi động từ

Khi Contactor chuyển mạch, có thể xảy ra hiện tượng hồ quang điện, gây cháy, mòn tiếp điểm của thiết bị. Để ngăn chặn tình trạng này, cần sử dụng hệ thống dập hồ quang. Hệ thống này bao gồm nhiều vách ngăn được làm từ kim loại, được đặt ở hai bên tiếp điểm tiếp xúc của Contactor, đặc biệt là ở các tiếp điểm chính.

Hệ thống dập hồ quang hoạt động bằng cách tạo ra các vách ngăn giữa hai tiếp điểm tiếp xúc. Những vách ngăn này giúp giảm điện áp chập và dập tắt hiện tượng hồ quang điện. Bằng cách này, tiếp điểm tiếp xúc được bảo vệ khỏi sự cháy, mòn dần và gia tăng tuổi thọ của Contactor.

3. Hệ thống tiếp điểm của Khởi động từ

Contactor có hai loại tiếp điểm: tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ. Tiếp điểm chính cho phép dòng điện lớn đi qua (từ 10A đến vài nghìn A, ví dụ như 1600A hoặc 2250A). Khi Contactor nhận nguồn điện, tiếp điểm chính sẽ đóng lại để mạch từ hút và khóa Contactor. Tiếp điểm phụ có khả năng chịu dòng điện nhỏ hơn 5A. Tiếp điểm phụ có hai trạng thái: thường đóng và thường hở.

Trạng thái thường đóng của tiếp điểm phụ xảy ra khi Contactor không nhận nguồn điện. Khi Contactor hoạt động, tiếp điểm phụ sẽ mở ra. Trạng thái ngược lại gọi là tiếp điểm thường hở.

Tiếp điểm chính thường được sử dụng trong mạch điện động lực, trong khi tiếp điểm phụ được sử dụng trong mạch điều khiển để điều khiển nguồn điện đến cuộn dây nam châm của Contactor theo quy trình đã định.

Một số Contactor có số lượng tiếp điểm phụ cố định trong mỗi bộ Contactor, nhưng cũng có nhà sản xuất thiết kế các tiếp điểm phụ riêng biệt và có thể được thêm vào Contactor theo nhu cầu sử dụng.