Công Tắc Tơ Là Gì? Phân Loại Và Chọn Lựa Công Tắc Tơ

Cập nhật 2021-09-15

1173

Công tắc tơ là gì ?

Công tắc tơ hay khởi động từ (Contactor) là một công tắc điều khiển bằng điện được sử dụng để chuyển mạch nguồn điện. Công tắc tơ thường được điều khiển bởi một mạch có mức công suất thấp hơn nhiều so với mạch chuyển mạch, chẳng hạn như nam châm điện cuộn dây 24V điều khiển công tắc động cơ 220V.

Không giống như các rơle đa năng, công tắc tơ được thiết kế để kết nối trực tiếp với các thiết bị tải có dòng điện cao. Rơle có xu hướng có công suất thấp hơn và thường được thiết kế cho cả ứng dụng thường đóng và thường mở. Các thiết bị chuyển mạch lớn hơn 15 ampe hoặc trong các mạch có định mức cao hơn vài kilowatt thường được gọi là công tắc tơ. 

Ngoài các tiếp điểm dòng điện thấp phụ trợ tùy chọn, các bộ tiếp điểm hầu như chỉ được lắp với các tiếp điểm thường mở. Không giống như rơ le, công tắc tơ được thiết kế với tính năng điều khiển và triệt tiêu hồ quang sinh ra khi ngắt dòng động cơ nặng.

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của công tắc tơ

Các thành phần cơ bản nhất của một công tắc tơ bao gồm:

• Cuộn dây

• Lõi thép (Hoặc lõi sắt non)

• Tiếp điểm tĩnh

• Tiếp điểm động

• Lò xo

Nguyên lí làm việc của công tắc tơ

Một lõi thép được quấn cuộn dây xung quanh, trên lõi thép có lò xo để khi cuộn dây có dòng điện điều khiển chạy qua, sẽ sinh ra từ trường. Từ đó, tạo lực hút kéo phần tiếp điểm động tiếp xúc với tiếp điểm tĩnh, làm thông mạch động lực. Do đó, ta có thể đóng cắt tiếp điểm từ xa bằng một mạch điện có công suất nhỏ hơn. Đây là thiết kế với tất cả ưu điểm của Công tắc tơ trong hơn 200 năm phát triển.

Đối với một số loại cũ như công tắc tơ dạng cầu dao, hay công tắc tơ dạng gạt tay có nguyên lý hoạt động đơn giản hơn. Đó chính là đóng các tiếp điểm bằng cách thủ công.

Đối với công tắc tơ dạng cầu dao này, chúng đã bắt đầu xuất hiện từ những năm 1800 ở các nước phương Tây. Chúng rất to và không có vỏ bọc bên ngoài vì thế người sử dụng cần phải hết sức cẩn thận với nguồn điện. Công tắc tơ dạng này dễ bị mài mòn bởi các tiếp điểm khi dập nhiều lần sẽ bị rơ và không còn chắc chắn. Ngoài ra, tiếp xúc trực tiếp với độ ẩm và bụi bẩn còn làm tuổi thọ của Công tắc tơ bị giảm đi đáng kể. 

Đối với công tắc tơ dạng gạt tay, được các kỹ sư tạo ra để thay thế Công tắc tơ dạng cầu dao. Với các tính năng mới như: 

– An toàn khi vận hành, 

– Được cách ly hoàn toàn

– Nhỏ gọn hơn

– Tiếp điểm ngắt đơn được thay thế bằng đa tiếp điểm

Với loại này ta đã có thể đóng ngắt nhiều dòng điện hơn với cùng 1 thiết bị. Tuy nhiên vẫn chưa thể vận hành từ xa đc do còn sử dụng tiếp điểm vật lý.

Phân loại công tắc tơ

Có nhiều cách phân loại công tắc tơ, đưới đây là một vài cách điển hình:

Việc chọn công tắc tơ phù hợp với động cơ của bạn, vừa giúp tiết kiệm chi phí, vừa có thể bảo vệ các dụng cụ điện phía trước của động cơ.  Đầu tiên, những điều sau đây bạn sẽ cần quan tâm trước khi chọn công tắc tơ

1. Dựa trên Danh mục sử dụng của IEC (Uỷ ban Kỹ thuật Điện Quốc Tế)

Tiêu chuẩn IEC xác định Danh mục sử dụng trong đó Động cơ cảm ứng được sử dụng trong ứng dụng công nghiệp thuộc về Danh mục sử dụng AC-3 (Động cơ lồng sóc). Như bạn có thể thấy từ bảng danh mục sử dụng, có nhiều loại tải và đặc tính điện mà công tắc tơ được thiết kế khác nhau giữa mỗi loại.

2. Dựa trên dòng khởi động

Dòng khởi động trong quá trình khởi động của động cơ cao hơn đáng kể so với dòng chạy của động cơ. Điều này có thể được nhìn thấy trong biểu đồ trên. Công tắc tơ sẽ phải chịu được dòng điện này.

Khi chọn công tắc tơ, hãy đảm bảo rằng dòng điện định mức của công tắc tơ được chỉ định cho loại tải AC-3. 

Bạn có thể thấy dòng định mức cho tải AC-3 thấp hơn dòng định mức cho tải AC-1. Điều này là do nhà sản xuất đã tính đến dòng khởi động cao của động cơ thuộc loại tải AC-3.

3. Dựa trên nguồn điện áp cung cấp

Hầu hết các khu công nghiệp ở Việt Nam sử dụng nguồn điện 3 pha 380V, tuy nhiên, một số khu vực sử dụng nguồn điện 110V, đặc biệt đối với các máy được sản xuất tại Nhật Bản và lên đến 690V cho ngành công nghiệp nặng. Dòng điện định mức của công tắc tơ thay đổi tùy theo điện áp và do đó hãy đảm bảo rằng bạn đang chọn công tắc tơ phù hợp theo điện áp được cung cấp.

3 bước chọn công tắc tơ phù hợp cho ứng dụng động cơ  

Các thuộc tính điện mà bạn sẽ cần là Điện áp, Công suất của động cơ (hoặc Mã lực ống hoặc Kilowatte) và dòng điện. Dưới đây là ví dụ về bảng tên của động cơ ABB.

Nếu nguồn cung cấp trang web là 3 pha 400VAC thì công suất của động cơ là 30kW và dòng điện hoạt động là 55A.

Nếu nguồn cung cấp trang web là 690VAC 3 pha. Công suất của động cơ vẫn là 30kW nhưng dòng điện hoạt động đã thay đổi thành 32A.

Tìm đúng danh mục của nhà sản xuất và bảng dữ liệu là điều cần thiết. Ví dụ dưới đây là từ danh mục công tắc tơ Mitsubishi Electric.

Hình trong dấu ngoặc vuông cho biết dòng điện định danh được hiển thị trên bảng định mức của sản phẩm mà tại đó độ bền đóng / mở loại AC-3 là 2.000.000 lần

Đảm bảo rằng bạn đang xem bảng lựa chọn cho Danh mục Sử dụng AC-3. Giả sử rằng điện áp cung cấp là 400VAC ở tần số 50Hz, đối với động cơ 30kW hoạt động ở dòng điện 55A; Mitsubishi S-T65 có vẻ là sự lựa chọn chính xác.

Công tắc tơ từ tính S-T65 của Mitsubishi Electric có thể được sử dụng cho động cơ công suất 30kW ở loại AC-3, nó có thể chịu được dòng điện lên đến 65A, cao hơn dòng điện hoạt động của động cơ là 55A.

Trên đây, B2bmart.vn đã tổng hợp và mang đến cho bạn cái nhìn tổng quan về công tắc tơ và cách lựa chọn công tắc tơ phù hợp. Hy vọng, bài viết sẽ giúp ích cho bạn đọc hiểu biết hơn về các khí cụ điện đặc thù này.