Kontaktör Nedir? Yapısı, Çalışma Prensibi ve Kullanımı

Kontaktör, şantiyelerdeki, fabrikalardaki veya büyük kamu binalarındaki birçok dinamik devrede bulunan bir elektrik kontrol cihazıdır. Kontaktörün yapısı, özellikleri ve uygulaması hakkında ayrıntılar, BTB Electric tarafından aşağıdaki makalede özetlenecektir.

Kontaktör Nedir?

Kontaktör, dinamik devreyi açıp kapamaktan sorumlu olan bir alçak gerilim elektrik anahtarıdır. Bu, aydınlatma sistemleri, motorlar ve kompanzasyon cihazları gibi diğer birçok cihazı uzaktan kontrol etmeye yardımcı olan sistemdeki anahtar bir cihazdır.

Kontaktörler, hızlı anahtarlama, düşük güç tüketimi ve yüksek dayanıklılıkları sayesinde birçok geleneksel şalt cihazından daha iyi performans gösterir. Sonuç olarak, bu cihaz, yüksek otomasyonlu, karmaşık yapılı elektrik sistemlerinde çokça bulunur.

Kontaktör ve manyetik starter’ı ayırt etme

Vietnam’da, kontaktör manyetik starter olarak anlaşılabilir ve elektrik sistemlerinde yaygın olarak kullanılır. Ancak, dünyada kontaktör ve starter kavramı nispeten farklıdır. Kontaktör hala bir alçak gerilim elektrik sisteminde yüksek güçlü bir devre kesici olarak anlaşılır. Manyetik starter ise bir kontaktör, bir termik röle ve bazı eşlik eden bileşenleri içeren bir ekipman setidir. Manyetik starter’ın işlevi, motoru başlatmak/durdurmak, kontaktör ile devreyi anahtarlamak ve termik röle sayesinde motoru sorunlara karşı korumaktır. Böylece, starter kelimesi dahili bir kontaktör içerir, bu da işlevinin ve uygulamasının kontaktörden daha büyük olduğu anlamına gelir.

Kontaktör

Manyetik şalter

Kontaktörün Yapısı

Kontaktörün yapısındaki 3 ana bileşen elektromıknatıs, ark söndürme kutusu ve kontak sistemidir.

Elektromıknatıs yapısı bir bobin, bir demir çekirdek ve bir yaydan oluşur. Bobin, mıknatıs için çekim oluşturmak için kullanılır ve yay, direnç bağlantı kesme basma düğmesini orijinal konumuna geri itmekten sorumludur.

Ark söndürme kutusu, güç kesildiğinde oluşan arkı kısıtlar, yangına ve kontakların aşınmasına neden olur.

Kontak sistemi, kilitleme ünitesi aracılığıyla mobil manyetik çekirdeğe bağlanır, yapı şunları içerir:

• Ana kontak: Dinamik devrede kurulur, büyük akımların geçmesine izin verir, genellikle kontaktör için manyetik devreye güç verildiğinde kapalıdır.
• Yardımcı kontak: Kontaktörün kontrol devresine kurulur, akımın < 5A’den geçmesine izin verir, iki durumu vardır: kapalı (açık) ve açık (kapalı).

Temel Kontaktör Özellikleri

Kontaktörün temel özellikleri şunları içerir:

• Anma Akımı: Yük devresi kapalıyken kontaktörün cihaza ısıtmadan ana kontak sisteminden geçmesine izin verdiği akımdır.
• Anma Gerilimi: Ana devrede belirtilen gerilimdir.
• Aşağıdaki durumlarda kapama ve kapama yeteneği: Bu, kontaktörün hem 1 fazlı hem de 3 fazlı elektrikte başarılı bir şekilde anahtarlama yaptığı akım seviyesidir.
• Elektriksel Dayanım: Yaklaşık 200.000 ila 2.5 milyon kapatma değeriyle anma akımı kapatma sayısıdır.
• Mekanik Dayanım: Kontaktör kontaklarından akım geçmediğinde kapatma sayısı, 5 milyon ila 25 milyon kapatma arasında bir değere sahiptir.

Kontaktör Çalışma Prensibi

Anma gerilim değerine eşit bir değerle kontaktörün manyetik çekirdeği üzerine sarılan sargının iki ucundan akım geçtiğinde, bir manyetik kuvvet oluşur ve hücresel manyetik çekirdeği çekerek kapalı bir manyetik devre oluşturur. Bu sırada oluşan manyetik kuvvet, yaylı jetten daha büyüktür ve kontaktör açılır.

Kilitleme ünitesi, kontak sistemini ve hücresel manyetik çekirdeği birbirine bağlayarak ana kontaktörün kapanmasına ve yardımcı kontağın durumunu değiştirmesine neden olur. Bobinden akım geçmediğinde, kontaktör bağlantıyı keser ve kontak orijinal (normalde açık) durumuna döner. Yukarıdaki çalışma prensibi sayesinde, devredeki kontaktör aşağıdaki 3 ana işlevi üstlenir:

• Aydınlatma sistemleri, motorlar, kompanzasyon kapasitörleri gibi elektrikli ekipmanların kontrolü, bir düğmeye basarak, otomatik ve uzaktan ayarlar.
• Güç sistemi koruması: Aşırı yük, kısa devre veya güç kaynağı dengesizliği durumunda elektrik devreleri ve elektrikli ekipmanlara yönelik riskleri önler.
• Termik röleler, güç faktörü röleleri, kompanzasyon kapasitörleri, anahtarlar gibi diğer güç kalitesi ekipmanlarıyla birleşerek akım kontrolünü ve kararlılığını artırmaya yardımcı olur.

Kontaktör Nasıl Sınıflandırılır

Çalışma prensibine göre kontaktörler 5 türe ayrılabilir:

• Elektromanyetik Kontaktör: Kontakları kapatmak/açmak için elektromanyetik bir mekanizma kullanır, günümüzde yaygın olarak kullanılmaktadır.
• Aerodinamik Kontaktör: Kontakları kapatmak/açmak için sıkıştırılmış hava basıncı kullanır, yaygın ancak yüksek patlayıcı ortamlara uygulanır.
• Hidrolik Kontaktör: Kapalı/açık kontağı kontrol etmek için hidrolik kullanır, ağır sanayi ortamında, büyük şantiyede uygulama.
• Yarı İletken Kontaktör: Elektronik yarı iletkenler, yüksek hassasiyet gerektiren ortamlarda uygulanan kontakları açmak ve kapatmak için kullanılır.
• Alev Geciktirici Kontaktör: Petrol ve gaz, kimyasallar, madenler, metalürji gibi yangına eğilimli ortamlara uygulama için yüksek hassasiyetli, özel bir yapıyla tasarlanmıştır.

Ek olarak, kontaktörler akım özelliklerine, anma akım seviyelerine, kutup sayısına veya diğer cihazlarla entegre olma yeteneğine göre ayrılabilir.

Kontaktör Uygulaması

Ticari merkezler, stadyumlar, şantiyeler, fabrikalar gibi karmaşık, orta ve daha büyük güç sistemlerinde bir kontaktör kullanmak çok önemlidir. Özellikle endüstride, bir kontaktör motorları ve diğer elektrikli ekipmanları kontrol eden bir cihazdır. Bu çözüm, üretim hattının otomasyonunu, yüksek kararlılığı artırmaya, karmaşık sistemleri karşılamaya ve onarım maliyetlerini azaltmaya yardımcı olur. Kontaktör uygulamaları şunları içerir:

• Kontaktör, motoru kontrol etmek, doğrudan marş motoruna güç vermek, termik aşırı yük koruması sağlamak için termik röle ile birleştirilir.
• Yıldız-üçgen marş kontaktörü, marş akımını azaltmak için motorun çalışma modunu esnek bir şekilde değiştirir.
• Kompanzasyon kondansatörü kontrol kontaktörü, reaktif güç kompanzasyon verimliliğini artırmaya yardımcı olur, kompanzasyon kondansatörünü hasardan korur.
• Kontaktör, aydınlatma kontrol panosuna ağırlık verir, belirtilen zamanda lamba için gücü kapatmak ve kesmek için bir zaman rölesi ile birleştirilir.
• Kontaktör, faz koruma rölelerini birleştirir, faz kaybı, aşırı gerilim, düşük gerilim, faz sapması ve nötr kaybı riskini önler.

Kontaktör Seçim Kılavuzu

Kontaktörler, birçok elektrikli cihazı, birçok özel durum için uygulamayı birleştirebildiklerinde oldukça esnektir, ancak aynı zamanda bu uygulamaların her birine özgü özelliklere de sahiptirler. Bu nedenle, bir kontaktör seçerken, kullanım amacına ve eşlik eden özelliklere göre hareket etmeniz gerekir.

Motor için kontaktör nasıl seçilir

Motor kontaktörlerini seçmek için 3 temel parametre Ict, P ve cosφ‘dir ve aşağıdaki formülle hesaplanır:

3P – 380V, 4kW, cosφ=0.8’lik bir motor yükü olduğunu varsayarsak, kontaktör gücü aşağıdaki gibi hesaplanacaktır:

Hesaplanan akım seviyesinden daha büyük bir kontaktör seçmeniz gerekiyorsa, BTB Electric’in MC3-12A kontaktörünü seçebilirsiniz.

Ayrıca, kullanım sıklığına ve çalışma ortamına uygun elektriksel dayanıma ve mekanik dayanıma sahip bir kontaktör seçmeniz gerekir.

Kondansatör için kontaktör nasıl seçilir

Bir kompanzasyon kondansatörü için bir kontaktör seçerken, kompanzasyon kondansatörünün anma akımına güvenmek gerekir. Örneğin, 1 adet 3 fazlı 415V, 30kVAr kondansatör varsa, anma akımı 42A’dır. Kontaktör anma akımı, kompanzasyon kondansatörünün anma akımından yaklaşık 1.2 ila 1.5 kat daha büyüktür, bu da en düşük 50.4A seviyesine eşdeğerdir. Bu nedenle, BTB Electric’in MC3-65A kontaktörünü seçmek mümkündür. Daha yüksek bir anma hattı kullanmak daha iyidir, ancak maliyeti ve kontaktörün boyutunu artırır.

Ayrıca, kondansatör kapatıldığında yüksek akıma dayanabilen, yüksek elektriksel dayanıma ve mekanik dayanıma sahip, kullanıma uygun bir kontaktör seçmeye dikkat edilmelidir.

Kontaktör seçerken diğer hususlar

• Kontrol voltajını seçin: Uygun kontaktör voltajını seçmek için güç şebekesindeki voltajın 24VDC, 24VAC, 110V, 220V veya 380V olup olmadığını kontrol etmeye dikkat edin. Vietnam’daki çoğu elektrikli ekipman 220V ve 380V elektrik kullanır, bazı yabancı elektrikli ekipmanlar 110V elektrik kullanır.
• Vietnam’daki cos (fi sembolü) katsayısı 0.8’dir. Ancak, sistemde kondansatörsüz birçok yüksek güçlü motor varsa, bu faktör daha düşük olabilir. Örneğin, invertörü kontrol etmek için bir kontaktöre ihtiyacınız varsa, cos (fi sembolü) = 0.96’yı seçebilirsiniz.

BTB Electric Kontaktörü – Kaliteli Bir Güç Kesme Çözümü

BTB Electric’in kontaktörleri, IEC/EN 60947-1, IEC/EN 60947-4-1, UL 508 standartlarına uygun olarak üretilir, motor yükleri ve kondansatör kontrolü için kullanılır. Bu cihaz, diğer endüstriyel kontaktör serileriyle uyumlu olacak şekilde optimize edilmiş bir yapıya sahiptir. Kontaktör serisi için kullanılan malzeme oldukça dayanıklıdır, anormal sıcaklık koşullarına karşı dirençlidir.

BTB Electric kontaktörleri, 9A’dan 800A’ya kadar geniş bir anma akımı aralığına sahiptir ve 24V’dan 415V’a kadar birçok voltaj sisteminde kullanılır. Öte yandan, kontaktörleri birden çok amaç için kullanmak üzere serbestçe birleştirilebilen çok çeşitli yardımcı bileşenler sunuyoruz.

Kontaktör Kullanımına İlişkin Notlar

Kontaktörleri etkili ve güvenli bir şekilde kullanmak için, aşağıdaki notlardan bazıları size yardımcı olacaktır:

• Cihazı doğru kullanın ve kesintilere neden olmamak için sürekli kullanmayın. Cihazı çok sık veya çok uzun süre kullanmaktan kaçının.
• Cihazı aşırı yüklememek için belirli bir süre içinde başlatma ve bağlantı kesme sayısını sınırlayın.
• Kararlı çalışmayı sağlamak için kontaktörü doğru şekilde kurun. Bağlantıdan önce kabloları ve yardımcı ekipmanı iki kez kontrol edin. Kontaktör için yüksek kaliteli aksesuarlar kullanın.
• Kontaktörü elektrik panosu gibi uygun bir yere yerleştirin, yüksek sıcaklık, nem ve kirli alanlardan kaçının.
• Periyodik kontaktör muayenesi ve bakımı, bozuk parçaların değiştirilmesi, uygun bobinler için besleme voltajının ayarlanması, bileşenlerin temizlenmesi ve neminin giderilmesi ve gerektiğinde yükün azaltılması veya soğutmanın artırılması.

BTB Electric, endüstriyel güç sistemlerinde vazgeçilmez ekipmanlar olan kontaktörler hakkında bir bilgi özeti yayınladı. Bu tür ekipmanlar hakkında daha fazla bilgiyi https://btb-electric.com/tr/ web sitesinde sağladık, lütfen okuyun.