Tìm hiểu về khởi động từ: cấu tạo và ứng dụng

khởi động từ hay còn được gọi là công tắc tơ hay contactor là một thiết bị dùng để điều khiển đóng/mở thiết bị không thể thiếu trong các hệ thống. Mục đích của nó là để bảo đảm an toàn cho các thiết bị. Ví dụ như ta có thể thấy các hệ thống bơm hút chân không, người ta sẽ dùng 1 con công tắc tơ để điều khiển máy bơm đóng/mở nhằm tăng/giảm áp suất. Vậy thì công tắc tơ là gì? Cấu tạo cũng như nguyên lý hoạt động của công tắc tơ ra sao? Có từng nào loại công tắc tơ?

1. Công tắc tơ là gì? Khởi động từ là gì?

Có tên tiếng Anh là Contactor, được gọi quen miệng bằng tiếng Việt là công tắc tơ. Bên cạnh đó thì còn có một số nơi gọi nó là khởi động từ.

Hiểu đơn giản thì công tắc tơ giống như một thiết bị công nghiệp có thể điều khiển các thiết bị khác như máy bơm, máy hút, đèn, còi….

Bình thường ta sẽ gặp nhiều nhất trên thị trường là loại công tắc tơ 1 pha và công tắc tơ 3 pha. Trong đó loại công tắc tơ 3 pha được dùng nhiều nhất.

2. Công dụng của công tắc tơ:

Tác dụng nổi bật nhất của công tắc tơ là để điều khiển đóng ngắt. Ta có thể thấy trong các tủ điện nhà máy chắc chắn lúc nào cũng phải có 1 cái công tắc tơ trong đó.

Ví dụ như trong các hệ thống giám sát áp suất trong nhà máy. Người ta muốn khi áp suất trong đường ống vượt qua ngưỡng cho phép sẽ đóng máy bơm để tránh quá áp. Và khi áp suất trong đường ống giảm xuống thì sẽ kích hoạt bơm để tăng áp.

Lấy giả dụ là vậy để mọi người có thể hình dung. Đơn giản hơn thì công tắc tơ hay khởi động từ cũng giống như 1 dạng relay on/off thôi à.

3. Cấu tạo của công tắc tơ?

- Nam châm điện: dùng để tạo ra từ trường.

- Hệ thống dập hồ quang: khi chuyển mạch sẽ có xuất hiện hồ quang. Hệ thống dập hồ quang sẽ bảo đảm cho các tiếp điểm không bị cháy và mòn.

- Các hệ thống tiếp điểm: tiếp điểm chính và tiếp điện phụ. Phần này ta sẽ tìm hiểu bên dưới.

4. Nguyên lý hoạt động công tắc tơ:

Về nguyên lý hoạt động, khi ta cấp 1 nguồn điện bằng với giá trị điện áp định mức của công tắc tơ thì tiếp điểm chính sẽ đóng lại. Tiếp theo đó là tiếp điểm phụ sẽ đổi thay trạng thái. Nếu tiếp điểm phụ là thường đóng sẽ mở ra và khi thường hở sẽ đóng lại, trạng thái này sau đó sẽ được duy trì.

Khi ngưng cấp nguồn thì công tắc tơ ở trạng thái nghỉ và các tiếp điểm lại trở về trạng thái ban đầu.

5. Các loại tiếp điểm của contactor:

Trong 1 cái công tắc tơ, ta có 2 loại tiếp điểm là tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ. Công dụng của từng loại tiếp điểm này như sau:

- Tiếp điểm chính của công tắc tơ:

Nhắc đến chữ “chính” là ta biết nó là tiếp điểm quan trọng của thiết bị rồi đúng không? Thật vậy, tiếp điểm chính của công tắc tơ là loại tiếp điểm có khả năng cho dòng điện lớn đi qua (từ 10A đến vài nghìn A).

Thông thườn tiếp điểm chính sẽ có trạng thái là thường hở. Khi ta cấp nguồn cho Công tắc tơ thì tiếp điểm này sẽ đóng lại.

- Tiếp điểm phụ của công tắc tơ:

Ngược lại với tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ chỉ có thể cho dòng điện nhỏ hơn 5A đi qua.

Đối với loại tiếp điểm phụ, ta có 2 trạng thái nữa là thường đóng và thường mở (hay ta có thể liên tưởng đến trạng tháii NO và NC của rơ le).

Tiếp điểm thường đóng: là loại tiếp điểm luôn ở trạng thái đóng khi không được cấp nguồn hoặc khi contactor không hoạt động.

Tiếp điểm thường mở: là loại tiếp điểm luôn ở trạng thái hở, khi cấp nguồn vào hoặc contactor hoạt động sẽ chuyển sang thường đóng.

6. Các loại công tắc tơ:

Theo nguyên lý truyền động, ta có các loại contactor như: contactor điện từ, contactor hơi ép, contactor thủy lực…. Tuy nhiên nhiều nhất trên thị trường giờ chính là công tắc tơ điện từ (contactor điện từ).

Về loại này thì ta có 2 loại chính:

- Contactor 1 pha:

Contactor 1 pha là thiết bị đóng ngắt sử dụng 1 hoặc 2 cực tạo ra 1 tiếp điểm đóng ngắt dùng nguồn điện 1 pha 220v hoặc 24v.

- Contactor 3 pha:

Công tắc tơ 3 pha là thiết bị được tích hợp 3 cực tạo 3 tiếp điểm đóng ngắt relay khác nhau; dùng nguồn điện xoay chiều AC 3 pha 220V / 240V / 380 V / 480V.

7. Một số hãng Công tắc tơ trên thị trường:

Trên thị trường hiện nay, có rất nhiều các hãng chuyên sản xuất công tắc tơ. Tuy nhiên để đảm bảo an toàn và độ bền sử dụng cao nhất, ta nên sử dụng các hãng có thương hiệu.

Một số thương hiệu uy tín trên thị trường hiện nay:

- Công tắc tơ Schneider:

Đây là thương hiệu mà ta thường thấy nhất trên thị trường và cũng là thương hiệu được tin dùng nhất trong nhà máy. Hãng Schneider là một thương hiệu lớn của Pháp – 1 trong 7 nước thuộc G7 nên về chất lượng sản phẩm thì ta không có gì để tranh luận nữa rồi. Ví dụ như contactor: LC1D09M7, LC1D09BD

- Công tắc tơ Mitsubishi:

Contactor Mitsubishi là một thương hiệu đến từ Nhật Bản – nước độc nhất của Châu Á thuộc nhóm G7. Ưu điểm của loại Công tắc tơ này là giá thành sẽ tốt hơn nhiều so với các thương hiệu khác mà vẫn đảm bảo chất lượng.

- Công tắc tơ LS:

Là một thương hiệu của Hàn Quốc nên công tắc tơ của hãng LS có ưu điểm mạnh về giá thành. Về chất lượng thì hãng này cũng có chất lượng tương đối tốt nên được sử dụng rộng rãi trên thị trường.

link