Contactor, hay còn gọi là công tắc tơ, khởi động từ, là một thiết bị điện hạ áp quan trọng trong hệ thống điện. Chức năng chính của contactor là thực hiện việc đóng cắt thường xuyên các mạch điện động lực, giúp điều khiển hiệu quả các thiết bị như động cơ, tụ bù, hệ thống chiếu sáng thông qua các cơ chế như nút nhấn, chế độ tự động hoặc điều khiển từ xa. Trong bài viết này, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu chi tiết về cấu tạo, nguyên lý hoạt động, phân loại, ứng dụng và cách lựa chọn contactor phù hợp.

Thao tác đóng ngắt có thể thực hiện nhờ cơ cấu điện từ, cơ cấu khí động hoặc cơ cấu thủy lực. Nhưng thông dụng nhất là các loại điện từ. Trong bài viết này sẽ chỉ đề cập đến công tắc tơ – Khởi động từ đóng ngắt theo cơ chế điện từ.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Contactor

Contactor bao gồm ba bộ phận chính:

1. Nam châm điện

• Cuộn dây: Tạo ra lực hút nam châm khi có điện chạy qua.
• Lõi sắt: Lõi từ di động, chịu lực hút từ cuộn dây.
• Lò xo: Tác dụng đẩy phần nắp trở về vị trí ban đầu khi mất điện.

2. Hệ thống dập hồ quang

Khi chuyển mạch, hiện tượng hồ quang điện có thể xuất hiện, dẫn đến việc các tiếp điểm bị cháy và mòn. Hệ thống dập hồ quang giúp giảm thiểu thiệt hại Contactor là gì? Tìm hiểu về Khởi động từ trong hệ thống điện hạ áp

3. Hệ thống tiếp điểm: gồm có tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ

• Tiếp điểm chính: Có khả năng cho dòng điện lớn đi qua. Tiếp điểm chính là tiếp điểm thường hở đóng lại khi cấp nguồn vào mạch từ của contactor trong tủ điện làm mạch từ hút lại.
• Tiếp điểm phụ: Có khả năng cho dòng điện đi qua các tiếp điểm nhỏ hơn 5A. Tiếp điểm phụ có hai trạng thái: Thường đóng và thường mở.

Contactor và vai trò của nó trong hệ thống điện

1. Khái niệm

Contactor là một khí cụ điện đóng ngắt mạch điện động lực, cho phép điều khiển các thiết bị như động cơ, hệ thống chiếu sáng hay tụ bù thông qua các phương thức như nút nhấn, chế độ tự động hoặc điều khiển từ xa.

2. Tại sao cần sử dụng Contactor?

Contactor mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng, bao gồm:

• Đảm bảo an toàn: Nhờ có thiết kế kín, contactor hạn chế tình trạng hồ quang điện phóng ra ngoài, góp phần bảo vệ người dùng.
• Dễ dàng điều khiển: Việc đóng cắt có thể thực hiện từ xa, giúp tiết kiệm công sức và thời gian.
• Tuổi thọ cao: Contactor có độ bền cao, thường từ 5 triệu đến 10 triệu lần đóng ngắt.

Cấu tạo của Contactor

Contactor bao gồm ba bộ phận chính:

1. Nam châm điện

• Cuộn dây: Tạo ra từ trường cần thiết để kéo phần lõi sắt.
• Lõi sắt: Làm nhiệm vụ dẫn từ và giúp tạo ra lực hút.
• Lò xo: Đẩy phần nắp trở về vị trí ban đầu khi ngưng cấp điện.

2. Hệ thống dập hồ quang

Hồ quang điện có thể phát sinh khi chuyển mạch, do đó, hệ thống dập hồ quang giúp bảo vệ các tiếp điểm không bị cháy và mòn.

3. Hệ thống tiếp điểm

• Tiếp điểm chính: Được thiết kế để cho dòng điện lớn đi qua. Khi nhận tín hiệu từ cuộn dây, tiếp điểm chính sẽ đóng lại.
• Tiếp điểm phụ: Gồm các tiếp điểm thường đóng và thường mở, dùng để điều khiển các mạch điện nhỏ hơn.

Như vậy, tiếp điểm chính thường dùng trong mạch động lực (điện công nghiệp), còn tiếp điểm phụ thường dùng trong mạch điều khiển (PLC, rơ le, v.v.).

Nguyên lý hoạt động của Contactor

Nguyên lý hoạt động của contactor khá đơn giản:

1. Khi cấp điện cho cuộn dây nam châm, lực từ được sinh ra và kéo phần lõi sắt di động vào, tạo mạch từ kín.
2. Hệ thống liên động giữa lõi từ và tiếp điểm sẽ đóng tiếp điểm chính và chuyển đổi trạng thái của tiếp điểm phụ.
3. Khi nguồn điện ngừng cung cấp, lò xo sẽ đẩy lõi sắt trở về vị trí ban đầu, làm cho tiếp điểm mở ra và hệ thống dừng hoạt động.

Nhờ bộ phận liên động về cơ giữa lõi từ di động và hệ thống tiếp điểm sẽ làm cho tiếp điểm chính đóng lại và tiếp điểm phụ chuyển đổi trạng thái (khi thường đóng sẽ mở ra và khi thường hở sẽ đóng lại), trạng thái này sẽ được duy trì. Khi nguồn điện ngưng cấp cho cuộn dây thì ở trạng thái nghỉ và các tiếp điểm lại trở về trạng thái ban đầu.

Thông số cơ bản 

Các thông số quan trọng khi chọn contactor bao gồm:

• Dòng điện định mức: Dòng điện tối đa mà contactor có thể chịu tải.
• Điện áp định mức: Điện áp làm việc của mạch dẫn điện.
• Khả năng đóng: Đánh giá dựa trên dòng điện mà contactor có thể đóng được.
• Khả năng ngắt: Đánh giá khả năng ngắt mạch khỏi dòng điện mà contactor có thể thực hiện.
• Độ bền cơ và điện: Số lần đóng ngắt mà contactor có thể thực hiện mà không bị hư hỏng.

Phân loại Contactor

Contactor có thể được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau:

• Theo nguyên lý truyền động: Có các loại contactor điện từ, hơi ép, thủy lực. Thông thường, contactor điện từ được sử dụng phổ biến.
• Theo dạng dòng điện: Gồm contactor cho dòng điện một chiều (DC) và dòng điện xoay chiều (AC).
• Theo kết cấu: Chia thành contactor cho không gian hạn chế chiều cao (ví dụ, bảng điện dưới gầm xe) và hạn chế chiều rộng (như trong buồng tàu điện).
• Theo dòng điện định mức: Từ các loại contactor nhỏ như 9A, 12A đến các loại lớn hơn như 800A hoặc hơn nữa.
• Theo số cực: Có contactor 1 pha, 2 pha, 3 pha, 4 pha, trong đó contactor 3 pha là phổ biến nhất.
• Theo cấp điện áp: Contactor hạ thế và trung thế.
• Theo điện áp cuộn hút: Có cuộn hút xoay chiều (220VAC, 380VAC,…) và cuộn hút một chiều (24VDC, 48VDC,…).
• Theo chức năng chuyên dụng: Một số contactor được thiết kế đặc biệt cho ứng dụng riêng, như contactor chuyên dùng cho tụ bù của Schneider.

Ưu điểm của Contactor

Contactor có nhiều ưu điểm nổi bật, bao gồm:

• Kích thước nhỏ gọn: Giúp tiết kiệm không gian lắp đặt.
• Điều khiển từ xa: Giúp đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
• Thời gian đóng cắt nhanh: Tối ưu hóa thời gian vận hành của thiết bị.

Ứng dụng của Contactor

Contactor được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau:

1. Trong công nghiệp

Trong công nghiệp được sử dụng để điều khiển vận hành các động cơ hay thiết bị điện để an toàn khi vận hành. Đây là một giải pháp tự động hóa bằng phương pháp cơ điện. Phương pháp này không xử lý những quá trình phức tạp nhưng nó đơn giản và có độ ổn định cao, dễ sửa chữa.

• Điều khiển động cơ: Vận hành các thiết bị điện một cách an toàn và hiệu quả. Cung cấp nguồn cho động cơ khởi động và bảo vệ quá tải với rơ le nhiệt.
• Khởi động sao-tam giác: Giảm dòng khởi động bằng cách chuyển đổi giữa chế độ sao và tam giác.
• Điều khiển tụ bù: Tự động đóng cắt tụ bù để cải thiện công suất phản kháng.

2. Trong ngành tự đông hoá và dân dụng

Trong ngành tự động hóa ngày nay đòi hỏi xử lý những công việc có tính chất phức tạp và khó khăn cần phải có sự can thiệp của bộ xử lý nên phương pháp cơ điện tử ra đời để đáp ứng được những quy trình sản xuất tiên tiến. Nó vẫn là thiết bị được sử dụng nhiều trong công nghiệp và cả dân dụng:

• Hệ thống chiếu sáng: Dùng rơ le thời gian hoặc PLC để bật/tắt đèn theo giờ quy định.
• Hệ thống an toàn: Ngắt khi có sự cố về pha (mất pha, lệch pha,…) để bảo vệ thiết bị.

Cách chọn Contactor phù hợp

Khi lựa chọn, chúng ta cần cân nhắc đến liệu contactor có phù hợp với động cơ và ứng dụng của mình hay không. Dưới đây là một số tiêu chí quan trọng:

1. Xác định các thông số kỹ thuật

• Điện áp định mức (Uđm)
• Công suất (P)
• Hệ số công suất (Cosφ)

2. Tính toán dòng điện định mức

Để tính toán dòng điện định mức cho động cơ, bạn có thể sử dụng công thức sau:

• Iđm = Itt x 2
• Iccb = Iđm x 2
• Ict = (1.2 – 1.5) x Iđm

Ví dụ cụ thể:

Một động cơ 3 pha, 380V, 3KW sẽ có các thông số như sau:

Kết luận

Contactor là thiết bị vô cùng quan trọng trong hệ thống điện hạ áp, giúp kiểm soát và điều khiển hoạt động của nhiều thiết bị điện. Với cấu tạo đơn giản nhưng nguyên lý hoạt động hiệu quả, contactor đã trở thành một phần không thể thiếu trong ngành công nghiệp cũng như trong sinh hoạt hàng ngày. Hy vọng rằng bài viết cung cấp cho bạn những thông tin hữu ích về contactor, từ cấu tạo, nguyên lý hoạt động cho đến ứng dụng và các yếu tố cần xem xét khi lựa chọn thiết bị này.

Bạn đang tìm kiếm nơi cung cấp contactor Fuji Electric chính hãng, có đầy đủ CO, CQ, hỗ trợ kỹ thuật và giao hàng toàn quốc?

🔸 Thiết bị điện Tiến Duy là đơn vị phân phối chính thức contactor Fuji Electric tại Việt Nam.
🔸 Cam kết hàng chính hãng – giá cạnh tranh – tư vấn tận tâm.

Thông tin liên hệ:

• Địa chỉ: LK458 DV 12 – Đìa Lão – Kiến Hưng – Hà Đông – Hà Nội
• Hotline: 0968 164 841 (Zalo)
• Website: tienduy.vn
• Cửa hàng shoppe : Thiết bị điện Tiến Duy