Contactor là gì lựa chọn contactor phù hợp

Chia sẻ:

Contactor (Công tắc tơ) hay còn gọi là Khởi động từ là khí cụ điện hạ áp, thực hiện việc đóng cắt thường xuyên các mạch điện động lực.

Mục lục:

Contactor là gì
Ứng dụng của contactor
Cấu tạo của contactor
Phân loại contactor
Cách lựa chọn contactor

Contactor là gì ?

Contactor (Công tắc tơ) hay còn gọi là Khởi động từ là khí cụ điện hạ áp, thực hiện việc đóng cắt thường xuyên các mạch điện động lực.

contactor single phasecontactor 3 phase

Ứng dụng của contactor

Như hình dưới đây contactor làm nhiệm vụ trung gian bật tắt động cơ thay cho PLC

1-6 contactor làm trung gian bật tắt động cơ

Đôi khi chúng cũng làm trung gian cho các vi điều khiển bật tắt thiết bị lớn như động cơ, trở nhiệt,..

2-3 contactor làm trung gian để bật tắt động cơ

Sử dụng trong hệ thống tủ điện như tụ bù, hẹn giờ bật tắt thiết bị, đảo chiều động cơ, đóng cắt hệ thống chiếu sáng, mạch khởi động Sao – Tam giác

4-4 contactor trong hệ thống tụ bù

Nhiều bạn đang thắc mắc là tại sao không dùng PLC bật tắt trực tiếp động cơ luôn nhưng việc này là không thể chúng có thể làm hỏng các module trong PLC

3-4 không thể bật tắt trực tiếp tải bằng PLC

Có thể dùng relay để bật tắt thay cho contactor, vì relay cũng có nguyên tắc giống như contactor?

Bởi vì relay chỉ có thể đóng cắt tải công suất nhỏ, còn contactor có thể đóng cắt được tải có công suất lớn và rất lớn cho nên mỗi loại được dùng cho mục đích khác nhau

Cấu tạo của contactor

Có nhiều loại contactor nhưng phổ biến nhất là contactor chạy bằng điện

Về bản chất Contactor giống như một công tắc hay cầu dao nhưng thay vì đóng cắt bằng tay thì nó sẽ đóng cắt bằng điện

5-3

Một contactor gồm 3 phần chính là

Nam châm điện gồm các cuộn dây được quấn quanh các lá thép khi được cấp điện nó sẽ tạo một lực từ hút miếng thép đối diện làm các tiếp điểm thay đổi, hệ thống sử dụng lò xo để đẩy tiếp điểm về như ban đầu khi không có điện cấp
Tiếp điểm động là tiếp điểm được di chuyển khi contactor được cấp điện điều khiển
Tiếp điểm tĩnh là tiếp điểm chính được nối ra ngoài, các điểm tiếp này được thông mạch với nhau thông qua tiếp điểm động
Ngoài ra còn có hệ thống dập hồ quang vì khi đóng cắt tiếp điểm sẽ sinh ra hồ quang làm cháy mòn dần các tiếp điểm

Nguyên lý hoạt động của contactor như sau: Khi cấp nguồn 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.

nguyên lý hoạt động của contactor

Thông số cơ bản của một contactor:

Dòng điện định mức: là dòng điện chảy qua tiếp điểm chính của contactor

Điện áp định mức: là điện áp đặt lên 2 tiếp điểm chính của contactor

Điện áp định mức của cuộn hút: là điện áp cấp vào làm cho contactor hoạt động

Phân loại contactor:

Theo nguyên lý truyền động: contactor kiểu điện từ, kiểu thủy lực, kiểu hơi ép, …
Theo dạng dòng điện: contactor xoay chiều và contactor một chiều
Theo kết cấu: người ta phân contactor dựa vào vị trí lắp đặt
Theo dòng định mức: 9A, 12A, 40A, 100A,… hoặc lớn hơn
Theo số cực: Contactor 1 pha, 2 pha, 3 pha, 4 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 220v hoặc 380v, cuộn hút DC 24V hoặc 48V…

Cách lựa chọn Contactor:

Lựa chọn dựa theo điện áp của cuộn hút:

Bạn nên xem thông số điện áp điều khiển của tủ điện mình là bao nhiêu: 24VDC, 24VAC, 110V, 220V, 380V. Ở Việt Nam sử dụng điện 3 phase 4 dây 220v/380v nên thường cuộn hút là 220v, các máy Trung Quốc như máy nén khí piston, cẩu trục, cắt sắt, uốn đai thường sử dụng cuộn hút 380v, Các máy nội địa Nhật thì có điện áp cuộn hút 110V

Chọn Contactor theo dòng điện

Việc chọn đúng contactor giúp bảo vệ contactor không bị hư hại khi sử dụng với với tải cảm có dòng khởi động cao như động cơ,

Các tải thuần trở như trở đốt thanh gia nhiệt thường ít sử dụng contactor mà sử dụng SSR

Contactor chủ yếu sử dụng cho tải động cơ

Với động cơ 3 phase có công thức

P=√3UIcosφ ⇒ I = P/(√3Ucosφ)

Trong đó:

I là dòng động cơ sử dụng ( dòng định mức)
P là công suất động cơ (đơn vị là W), thông số này được gắn trên vỏ động cơ, nếu động cơ ghi là 1HP = 0.75KW = 750W, 7.5HP = (0.75*7.5)KW = 5.6KW=5600W
U là điện áp đặt lên động cơ

Cosφ là hệ số công suất, ở VN hệ số công suất lưới điện là 0.8, nếu nhà máy của bạn không có tụ bù thì hệ số này có thể nhỏ hơn 0.8, nếu lấy điện qua sau biến tần invertor thì có thể lấy Cosφ = 0.96

Như vậy sẽ tính được dòng điện cần sử dụng

I = P/(√3*380*0.8) ≈ P/526,5

Nếu công suất được tính bằng KW thì dòng định mức ≈ Công suất định mức * 1.9

Ví dụ: động cơ điện 3 pha 380V công suất 2.2KW, hệ số Cosφ = 0.8

I = P/(√3*380*0.8) ≈ P/526,5 .= 2200/526.5 = 4.2A

Vì dòng khởi động của động cơ thực tế có thể gấp 1-3 lần dòng định mức nên

Ikđ ≈ I*1.5 ≈ 4.2*1.5 ≈ 6.3A

= >thường không có contactor 6A nên ta chọn Contactor 9A

Chọn contactor cho động cơ 1 phase

P=UIcosφ ⇒ I = P/(Ucosφ)

Trong đó

I là dòng điện động cơ sử dụng (dòng định mức)
P là công suất động cơ , tính bằng oát ( W) .
U là điện áp sử dụng được. Thường thì ở Việt Nam chỉ có động cơ 1 Pha 220V. Nên U=220V
Cosφ là hệ số công suất. Hệ số công suất ở đây vẫn là 0.8

Nếu công suất được tính bằng KW thì dòng định mức ≈ Công suất định mức * 5.68

Vì dòng của động cơ 1 phase thường lớn hơn rất nhiều đối với động cơ 3 phase cùng công suất

Ví dụ: động cơ 220VAC, công suất 2.2KW, hệ số cosφ = 0.8 thì

I = P/(Ucosφ) = 2200(220*0.8) = 12A

Dòng điện contactor = dòng định mức * hệ số khởi động (1.2 ~ 1.5) lần

Dòng điện contactor = 12*1.5 = 18A => chọn contactor 18A