Tìm hiểu các loại contactor

Contactor (khởi động từ) là gì
 

Contactor là một loại công tắc cơ điện có khả năng ngắt kết nối giữa tải với nguồn điện. Thiết bị được điều khiển bằng điện. Nguồn điện được cấp thường thấp hơn so với công tắc chuyển mạch.  Contactor thường được sử dụng với các ứng dụng phổ biến trong thiết bị bay hơi nhiệt, tủ tụ điện, điều khiển động cơ điện, hệ thống sưởi...Thiết bị này được sản xuất với sự đa dạng công suất, kích thước khác nhau. 

Các loại Contactor
 

Sự đa dạng của contactor trên thị trường là điều không thể phủ nhận, Tuy nhiên, phổ biến nhất vẫn là 3 loại Contactor sau:

Contactor lưỡi dao
 

Đây được xem là loại lâu đời nhất trên thị trường. Hoạt động của nó được điều khiển bằng tay. Công dụng chủ yếu của loại Contactor này là bật và tắt nguồn điện. Cấu tạo của thiết bị bao gồm 1 đòn bẩy và 1 dải. Hoạt động của Contactor này có một số thiếu sót khiến việc sử dụng cũng có không ít khó khăn như:

• Độ an toàn không cao
• Tỷ lệ phóng điện hồ quan cao nên dễ bị hư hỏng trong quá trình sử dụng
• Dễ bị bụi bẩn xâm nhập và bị ẩm ướt nếu môi trường lắp đặt không khô ráo
• Xuất hiện tình trạng nghỉ đôi.
   

Contactor bằng tay
 

Mặc dù đã có những cải tiến nhưng nó vẫn hoạt động thủ công như Contactor lưỡi dao. Loại Contactor này có một số tính năng như:

• Cung cấp dòng điện lớn trong không gian nhỏ
• Có độ bảo vệ cao
• Kích thước nhỏ gọn
• Tính an toàn vượt trội.
   

Contactor từ tính
 

Contactor từ tính là dòng sản phẩm tiên tiến và mới nhất trên thị trường. Thiết bị này được lựa chọn để sử dụng phổ biến trong các ứng dụng công nghiệp. Đặc biệt, Contactor này có nhiều ưu điểm khi sử dụng như: 

• Hoạt động tự động
• Đảm bảo an toàn cao trong quá trình sử dụng
• Quá trình đóng/mở mạch điển chỉ cần lượng dòng điện điều khiển nhỏ nhất.
   

Xem các sản phẩm tại đây: Contactor (Khởi động từ)

Thiết bị contactor hoạt động như thế nào?
 

Để trả lời được câu hỏi Contactor hoạt động như thế nào thì trước hết, người dùng cần phải biết được thiết bị này được cấu tạo bởi các thành phần như thế nào. Mặc dù thị trường có nhiều loại contacter khác nhau nhưng cấu tạo chủ yếu vẫn là 3 thành phần thiết yếu sau:

• Thứ nhất là nam châm điện hoặc các cuộn dây
• Thứ hai là liên lạc
• Thứ ba là khung hoặc bao vây.
   

Cuộn dây hoặc nam châm điện

Bộ phận này sẽ giúp cung cấp động lực để các Contactor có thể đóng các tiếp điểm. Cấu tạo của cuộn dây hoặc nam châm điện này có 1 cuộn dây được thiết kế quấn quanh lõi điện từ. Vì vậy, hoạt động của bộ phận này giống như nam châm điện. Cuộn dây này sẽ có 2 phần gồm 1 phần cố định và 1 phần di động. 

Đầu vào của cuộn dây Contactor có thể là dòng điện AC hoặc dòng điện DC. Chúng được cung cấp từ mạch điều khiển ở bên ngoài. Dòng điện sẽ có khả năng kích thích lõi điện từ trong nam châm. Nó có thể giúp giảm tối đa các tổn thất dòng điện xoáy trong quá trình hoạt động.

Liên lạc

Trong Contactor, liên lạc sẽ đóng vai trò mang dòng điện từ trong thiết bị đến các tiếp điểm phụ, lò xo tiếp điểm hay tiếp điểm nguồn. Đối với tiếp điểm nguồn sẽ có 2 loại gồm loại động và loại tĩnh. Tiếp điểm trong Contactor sẽ được làm từ vật liệu có độ bền cao và có khả năng chống hồ quang điện tốt. Ngoài ra, vật liệu này cũng phải có được khả năng chịu oxy hóa, chịu ứng suất cơ học tốt. Hiện nay, vật liệu chủ yếu được dùng để làm tiếp điểm thường là bạc oxit thiếc hay bạc niken, bạc cadmium oxit.

Khung hoặc bao vây

Đây là bộ phận bảo vệ phía bên ngoài Contactor. Bộ phận này sẽ bảo vệ thiết bị khỏi các tác nhận gây hại bên ngoài như: bụi bẩn, nước hay các nguy cơ cháy nổ khác. Đồng thời, khung còn giúp bảo vệ sự tiếp xúc của nhân viên điện đến liên lạc để đảm bảo an toàn điện trong quá trình sử dụng.

Tóm lại contactor hoạt động như sau

Dòng điện sẽ bắt nguồn từ mạch điều khiển ở bên ngoài đi qua Contactor. Khi đó, lõi điện từ sẽ bị kích thích. Nam châm điện trong thiết bị sẽ tạo ra một từ trường giúp Contactor di chuyển phần ứng.  Các tiếp điểm của Contactor sẽ làm cho mạch hoàn chỉnh từ tiếp điểm cố định đến các tiếp điểm di chuyển bằng cách đóng. Khi đó, việc dòng điện di qua các tiếp điể, sẽ an toàn hơn rất nhiều.

Trong trường hợp dòng điện bị sự cố, cuộn dây sẽ mất dần năng lượng. Khi đó, lực lò xo sẽ cao hơn và khiến mạch bị hở. Đây là yếu tố giúp việc bật – tắt Contactor được diễn ra nhanh chóng nhất.

Sự khác biệt giữa Contactor AC và Contactor DC
 

Việc sử dụng Contactor AC hay Contactor AC cần có sự tính toán kỹ càng. Bởi mỗi thiết bị sẽ có những đặc điểm khác nhau. Để phân biệt được 2 loại Contactor này, bạn cần chú ý đến 5 điểm sau:

• Thứ nhất là lõi điện từ của Contactor AC thường được làm từ chất liệu tấm thép silicon với thiết kế nhiều lớp. Trong khi đó, Contactor lại dùng chất liệu thép mềm cho bộ phận lõi điện từ.
• Thứ hai là Contactor AC thường thiết kế lõi điện từ theo hình chữ E. Nó khác biệt với hình chữ U của Contactor DC.
• Thứ ba, Contactor AC thường đi kèm với một vòng ngắn mạch nằm ở phía cuối lõi tĩnh. Thiết kế này sẽ giúp quá trình hoạt động của thiết bị không bị rung động hay tiếng ồn từ nam châm điện ảnh hưởng. Đối với Contactor DC lại không có vòng ngắn mạch này vì cơ bản là thiết bị này không cần đến nó.
• Thứ tư, dòng khởi động của Contactor AC cao hơn so với tần số hoạt động tối đa của thiết bị đến khoảng 600 lần/giờ. Con số này thấp hơn so với Contactor DC khi nó đạt đến 1200 lần/giờ.
• Thứ năm, thiết kế của Contactor AC sử dụng hồ quang lưới để dập tắt thiết bị nhưng Contactor DC lại sử dụng hồ quang từ tính để thực hiện công việc này.
   

Contactor so với Relay
 

Rất nhiều người thường nhầm lẫn Contactor là Relay và ngược lại. Vì vậy, chúng tôi sẽ đưa ra những thông tin so sánh dưới đây để giúp bạn có được sự phân biết hiệu quả nhất giữa 2 thiết bị điện này.

• Kích thước: nếu so sánh kích thước thì  Contactor thường được thiết kế lớn hơn so với rơ le.
• Khả năng đóng cắt điện: Thiết kế của Contactor có khả năng mang tải cao hơn 10A, trong khi đó Rơ le chỉ có thể đóng cắt trong tải tối đa 10A mà thôi.
• Điện áp hệ thống: Nếu Contactor có thể hoạt động ổn định trong điện áp đến 1000V thì Rơ le chỉ có thể hoạt động tốt trong điện áp tối đa 250V mà thôi.
• Tiêu chuẩn tiếp điểm mở và đóng: hầu như chỉ các tiếp điểm mở thì Contactor mới có thể hoạt động tốt nhưng Rơ le lại khác, Thiết bị này có thể hoạt động ở cả tiếp điểm mở và đóng tùy theo chức năng được thiết kế.
• Tính năng an toàn: Khả năng bảo đảm an toàn của Rơ le so với Contactor sẽ không cao bằng. Điều này xuất phát từ các thiết kế riêng của thiết bị.
• Ứng dụng: Contactor được dùng nhiều trong các ứng dụng dòng điện 3 pha còn Rơ le lại dùng trong các mạch điều khiển 1 pha.
• Khả năng chuyển mạch: Đối với yếu tố này thì Rơ le có khả năng “ghi điểm” cao hơn so với Contactor nhờ hành động chuyển mạnh nhanh vượt trội.
  ​

Tham khảo chi tiết: Sự khác nhau giữa contactor và relay

Các loại Contactor sẽ có những đặc điểm riêng cũng như ứng dụng không giống nhau, Vì vậy, người dùng nên tham khảo thông tin trên để có được những hiểu biết cơ bản và lựa chọn được thiết bị phù hợp với nhu cầu sử dụng của mình.