تعرف على جميع أنواع الكونتاكتور وفقاً لمبدأ عملها
تُستخدَم أنواع الكونتاكتور في تطبيقات الطاقة الكهربائية والتوزيع، فالغرض الرئيسي منه هو التحكم في بدء عمل المحرك وعكسه وتنظيم السرعة وكبحه. فهو جهاز كهربائي يستخدم ملفًا للتدفق عبر تيار لتوليد مجال مغناطيسي لإغلاق جهات الاتصال بهدف التحكم في الحمل في الكهرباء الصناعية. بالتّالي يعتبر الجهاز الكهربائي الأكثر أهمية واستخدامًا في نظام التحكم في السحب الكهربائي. يوجد عدة أنواع منها تصنف وفق خصائصها ومبدأ عملها والغرض من استخدامها نستعرض أدناه التفاصل.
أنواع الكونتاكتور حسب مبدأ عملها
تصنف أنواع الكونتاكتور وفق مبدأ عملها حسب طريقة التحكم بها إلى مفتاح شفرة السكين ويدوي وكهرومغناطيسي لكل منها سيئات ومزايا واستخدامات:
مفتاح شفرة السكين
يعدّ مفتاح شفرة السكين أقدم أنواع الكونتاكتور التي تستخدم محركات كهربائية ON و OFF ، يتكون من شريط معدني برافعة، تستخدم لسحب الشرائط المعدنية لكن نمن النوادر استخدام هذا النوع بسبب المشاكل العملية ومخاطرها التي تتجلى فيما يلي:
يمر تيار الحمل الكامل عبر جهات الاتصال لذا بالنسبة للمحرك الكبير، يكون تيار الحمل الكامل مرتفعًا جدًا. هنا ينتج مشكلة في إنتاج القوس بين جهات الاتصال ومن الصعب إخماد القوس.
في حين تكمن المشكلة الثانية بفقدان الطاقة، إذ يكون التيار مرتفع جدًا فستنزف جهات الاتصال كمية كبيرة من الطاقة.
أما عن المشكلة الثالثة فتتعلق بالسلامة، لذا يحتاج هذا النوع إلى التحسين، عمره قصير جدًا فهناك فرصة لتآكل جهات الاتصال نتيجة الرطوبة.
أنواع الكابلات الكهربائية | دليل شامل
كونتاكتور يدوي مزدوج القواطع
للتغلب على عيوب ومشاكل كونتاكتور شفرة السكين، تم اختراع كونتاكتور يدوي، فهو آمن للعمل مع وحدة أصغر، إذ يسمح العمل بمزيد من التيار في مساحة أصغر. تقسم جهات الاتصال المزدوجة الاتصال وإنشاء مجموعتين من جهات الاتصال. يعمل عن طريق التحكم اليدوي، لا يمكن التحكم فيه عن طريق جهاز التحكم عن بعد أو اللاسلكي، لذا يقوم المشغل بالتشغيل وإيقاف التشغيل يدويًا.
الكونتاكتور المغناطيسي
الكونتاكتورات الكهرومغناطيسية هي أحدث أنواع الكونتاكتور وأكثرها تقدماً تعمل تلقائيًا، يحتاج كمية صغيرة من دائرة التحكم لتشغيل وإيقاف الحمل. بالتالي فإن تشغيله آمن بالمقارنة مع الكونتاكتور اليدوي،. يعمل بشكل كهروميكانيكي لذا يحتاج كمية صغيرة جدًا من التيار لإجراء اتصال بين الحمل ومصدر الطاقة. يعتبر الكونتاكتور لأكثر استخدامًا في التطبيقات الصناعية.
أنواع الكونتاكتور حسب جهد الملف
تقسم أنواع الكونتاكتورات حسب جهد ملف التحكم إلى كونتاكتور تيار مستمر وكونتاكتور تيار متردد، تعتبر أكثر أنواع الكونتاكتور شيوعًا.
فالكونتاكتورات الكهرومغناطيسية والهيدروليكية والهوائية مقسمة حسب هيكل التشغيل بحسب طريقة الحركة إلى كونتاكتور يعمل مباشرة وآخر دوار.
أما بالنسبة لعدد أعمدة جهات الاتصال الرئيسية يوجد نوعان من كونتاكتور التيار المستمر: قطب واحد وقطب مزدوج. في حين تحتوي كونتاكتورات التيار المتردد على ثلاثة أقطاب وأربعة أقطاب وخمسة أقطاب.
أنواع الكونتاكتور: المستمر
يدل كونتاكتور التيار المستمر إلى كونتاكتور يهدف جوهره الحديدي للتّحكم في التيار المستمر، قد يكون حمله تيار مستمر أو تيار متردد. تستخدم كونتاكتورات التيار المستمر في المناسبات ذات التشغيل والتوقف المتكرر.
الكونتاكتور المتردد
يكون قلب كونتاكتور التيار المتردد قلبه الحديدي لا يحتوي على تيار دائري، فهو مصنوع من الفولاذ الطري أو الحديد الصناعي النقي على شكل دائري.
عند تفعيل ملف كونتاكتور التيار المتردد ينشأ تدفق مغناطيسي في قلب الحديد، بالتالي تنشأ قوّة شفط عند فجوة الهواء في المحرك ممّا يدفع المحرك لإجراء إغلاق. غذ يتم إغلاق جهة الاتصال الرئيسية تحت المحرك، والدائرة الرئيسية متصلة. في نفس الوقت، يقوم المحرك بتحريك عمل جهات الاتصال المساعدة لإغلاق جهات الاتصال المساعدة المفتوحة، ليتمّ فتح جهات الاتصال المساعدة المغلقة.
دليل شامل عن مزودات الطاقة ( Power Supply )
عند إيقاف تشغيل الملف أو انخفاض الجهد بشكل كبير، تختفي قوة الشفط أو تضعف فيفتح المحرك تحت تأثير الزنبرك الذي تم تحريره، وتعود جهات الاتصال الرئيسية والمساعدة إلى حالتها الأصلية.
تَستخدم كونتاكتور التيار المتردد ثلاث طرق لإطفاء القوس الكهربائي: إطفاء القوس الكهربائي المزدوج، وإطفاء قوس التماس الطولي وإطفاء القوس الشبكي للتخلص من الأقواس المتولدة خلال عملية الفتح والإغلاق للحركة والاتصال الساكن.
فكونتاكتورات الإضاءة المنخفضة ATO وذات الأغراض المحددة هي عبارة عن كونتاكتور تيار متردّد تستطيع التحكم في الأنظمة بشكل جيّد.
الفرق بين كونتاكتور التيار المتردد وكونتاكتور التيار المستمر
يختلف كونتاكتور التيار المتردد عن كونتاكتور التيار المستمر بخمس طرق رئيسية تتجلى فيما يلي:
يتكون القلب الكهرومغناطيسي لكونتاكتور التيار المتردد من صفائح فولاذية من السيليكون الرقائقي، في حين يتكون قلب كونتاكتور التيار المستمر من الفولاذ اللين.
يكون شكل النواة الكهرومغناطيسية في كونتاكتور التيار المتردد على شكل حرف E، في حين يأخذ شكل كونتاكتور التيار المستمر شكل حرف U .
يأتي كونتاكتور التيار المتردد مع حلقة ماس كهربائى في نهاية النواة الثابتة تساعد في القضاء على الاهتزازات والضوضاء من المغناطيس الكهربائي. على الجانب الآخر لا يأتي كونتاكتور التيار المباشر مع حلقة ماس كهربائى باعتباره لا يحتاج لها.
يتميز كونتاكتور التيار المتردد بتيار بدء عالٍ بتردد تشغيل أقصى يبلغ 600 مرة / ساعة، في حين يبلغ تردّد تشغيل كونتاكتور التيار المستمر 1200 مرة / ساعة.
يستخدم كونتاكتور التيار المستمر قوس تبريد مغناطيسي، في حين يستخدم كونتاكتور التيار المتردد قوسًا شبكيًا كجهاز إطفاء.
أنواع الكونتاكتور حسب الغرض من الاستخدام
يمكن تصنيف الكونتاكتور حسب طريقة الاستخدام إلى كومنتاكتور الطاقة وكونتاكتور التحكم بحيث يستخدم الأوّل لتمرير القدرة والآخر لغرض التحكم في تطبيق معيّن إليك التّفاصيل:
كونتاكتور الطاقة
يتكون من نظام الاتصال الرئيسي، فإن تلك الكونتاكتورات تناسب تشغيل الأحمال الفعلية، فقد تحمل جهدان مختلفان للجهد: أحدهما لقيادة الحمل والآخر لتشغيل وإعطاء التعشيق الضروري.
تستخدم DOL و Star-delta والمبتدئين العكسيين لبدء / إيقاف تشغيل المحركات الحثية، كما تستخدم أحمال التسخين الكونتاكتورات لبدء التشغيل / إيقاف التشغيل.
أنواع الكونتاكتور: كونتاكتور التّحكم
يتكون من ملف وعدد جهات اتصال مساعدة أكبر، فهو لا يتكون من جهة اتصال رئيسية كما هو الحال في كونتاكتورات الطاقة، يستخدم في دوائر التحكم في قواطع الجهد المتوسط.
ماهو التحكم الآلي ؟ تعرف على كل مايخص التحكم الآلي
أنواع الكونتاكتورات حسب التّصميم
تصنف أنواع الكونتاكتور حسب التّصميم إلى كونتاكتور أشباه الموصلات، والمكثفات، والفراغية:
كونتاكتور أشباه الموصلات
كونتاكتور أشباه الموصلات هو أحد أنواع العمليات الحالية عبر تغيير حالة حلقة دائرة أشباه الموصلات داخل وخارج الحالة. فكونتاكتور المغناطيس الدائم هو عبارة عن كونتاكتور طاقة صغير يتم تشكيله باستبدال آلية محرك المغناطيس الكهربائي التقليدية بآلية محرك مغناطيسي دائم باستخدام مبدأ التنافر بين نفس الجنس وجذب الجنس الآخر للأقطاب المغناطيسيّة. كما يوجد أنواع من الكونتاكنور من أجل إطفاء القوس كالموصل الفراغي الذّي يتبّنى نظام الاتصال فيها غرفة تفريغ مغناطيسية.
الكونتاكتورات المكثفة
عند البدء تعمل المكثفات كدائرة قصر بالتالي يتدفق التيار العالي جدًا عبر المكثفات، يستمر هذا الموصل الحالي العالي.
موصل دورة العمل المكثف هو الأفضل، يتكون من كتلة اتصال مساعدة تحوي مقاومات فخلال حالة الطاقة، تُغلَق جهات الاتصال المساعدة بحيث يأتي المقاوم في سلسلة مما ليحد من تيار التدفق. ثم بعد بضعة أجزاء من الألف من الثانية تُغلَق جهات الاتصال الرئيسية، في حين تفتح جهات الاتصال الإضافية تلقائيًا بمجرد إغلاق جهات الاتصال الرئيسية.
يستخدم في تطبيقات عامل الطاقة مكثف تبديل ON / OFF.
الكونتاكتورات الفراغية
تحتوي جزئين منفصلين أحدهما جزء الجهد المتوسط والآخر جزء الجهد المنخفض، توجد جهات الاتصال الرئيسية داخل الزجاجات المفرغة. إذ تشكّل أطراف الكونتاكتورات العلوية والسفلية ونظام الاتصال الرئيسي جزءًا متوسط الجهد. في حين تشكّل آلية التشغيل ووحدة التحكم جزءًا منخفض الجهد من موصل الفراغ. يستخدم النظام المغناطيسي لتشغيل القاطع داخل الفراغ. تمتاز هذه الكونتاكتورات بعمر كهربائي عالٍ.
بالتّالي تستخدم في بدء تشغيل الناقلات، والضواغط، والمصاعد، والمحركات ثلاثية الطور، كما تناسب تبديل عمليات المفاعلات والأفران وغيرها.
قطب الملامسات
يحتوي هذا النوع من أنواع الكونتاكتور على ثلاثة أقطاب لتوصيلات ثلاثية الطور وقطب واحد للاتصال المحايد، تُستخدَم للتحكم في مجموعة من أحمال الإضاءة.
باختصار، تعد أنواع الكونتاكتور أجهزة لا يمكن الاستغناء عنها للتّحكم في الدائرة فكلّ منها يأتي مع ميزات أمان إضافية كأيّ جهاز كهربائي ، لذا يجب التأكد من إيجاد الجهاز الذي يلبي احتياجاتك ووظائفك، كما تحتاج مورد موثوق به يقدم منتجات أصلية تلبي المعايير العالمية مثل IEC. كما يجب ألّا تنسى أنّه إذا أردت اختيار كونتاكتور مناسب عليك معرفة السّلوك التّشغيلي للتّطبيق، فهو يساعدك في معرفة التطبيق. فاختيار الكونتاكتور المناسب لزيادة العمر الكهربائي والميكانيكي للكونتاكتور، وبالتّالي تقليل الصيانة وزيادة توفر النظام داخل المصنع.
