Khởi động từ là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động khởi động từ

Khởi động từ là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại khởi động từ như thế nào? Cùng theo dõi bài viết dưới đây để được bật mí nhé! Bạn sẽ hết thắc mắc về khởi động từ là gì ngay thôi!

Khởi động từ là gì?

Khởi động từ hay tên Tiếng anh còn được gọi là Contactor là khí cụ điện hạ áp. Nó có nhiệm vụ thực hiện việc đóng cắt thường xuyên các mạch điện động lực. Contactor là thiết bị điện có vai trò nđặc biệt quan trọng trong hệ thống điện. Nhờ có contactor mà chúng ta có thể điều khiển các thiết bị như động cơ, tụ bù, hệ thống chiếu sáng… dễ dàng thông qua nút nhấn, chế độ tự động hoặc có thể là điều khiển từ xa.

Thao tác đóng ngắt của contactor có thể được thực hiện nhờ cơ cấu điện từ, khí động hoặc có thể là cơ cấu thủy lực. Nhưng thông dụng nhất vẫn là các loại contactor điện từ.

Những ưu điểm và ứng dụng của khởi động từ

Ưu điểm của khởi động từ

• Tiếp điểm có độ bền và có khả năng chịu mài mòn cao.
• Khả năng đóng cắt rất cao.
• Thao tác đóng cắt vô cùng nhanh.
• Tiêu thụ công suất ở dạng ít nhất.

Ứng dụng của khởi động từ

• Trong công nghiệp, Contactor là gì được sử dụng để điều khiển vận hành các động cơ hay thiết bị điện nhằm mục đích để an toàn khi vận hành. Đây là một giải pháp tự động hóa bằng phương pháp cơ điện. Phương pháp này không xử lý những quá trình quá phức tạp mà nó vô cùng đơn giản và ổn định cao, dễ dàng sửa chữa.
• Trong ngành tự động hóa ngày nay luôn đòi hỏi xử lý những công việc có tính chất phức tạp và khó khăn cao. Chính vì vậy nên cần phải có sự can thiệp của bộ xử lý. Và phương pháp cơ điện tử ra đời để có thể đáp ứng được những quá trình đóng gói sản phẩm, ép nhựa. Contactor vẫn là một thiết bị được sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp tự động hóa.

Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại của khởi động từ

Cấu tạo của khởi động từ

Khởi động từ bao gồm 4 thành phần chính là: Nam châm điện, hệ thống dập hồ quang và hệ thông tiếp điểm.

• Nam châm điện: Bao gồm 3 thành phần chính là:
  • Cuộn dây dùng để tạo ra lực hút nam châm.
  • Lõi sắt.
  • Lò xo tác dụng để đẩy phần nắp trở về vị trí ban đầu.
• Hệ thống dập hồ quang: Khi chuyển mạch thì một số các tiếp điểm sẽ bị cháy và mòn dần. Chính vì vậy mà cần hệ thống dập hồ quang.
• Hệ thống tiếp điểm: Hệ thống tiếp điểm của khởi động từ trong tủ điện liên hệ với phần lõi từ di động thông qua bộ phận liên động về cơ. Tuỳ theo khả năng tải dẫn qua các tiếp điểm mà chúng ta có thể chia các tiếp điểm thành 3 loại như sau:
  • Tiếp điểm chính: Có khả năng cho những dòng điện lớn đi qua. Là loại tiếp điểm thường đóng lại khi cấp nguồn vào mạch từ của contactor ở trong tủ điện.
  • Tiếp điểm phụ: Có khả năng cho những dòng điện đi qua các tiếp điểm nhỏ hơn 5A. Tiếp điểm phụ có hai trạng thái đó là: Thường đóng và thường hở.
  • Tiếp điểm thường đóng: Là loại tiếp điểm khi cuộn dây nam châm trong contactor ở trạng thái nghỉ thì nó sẽ ở trạng thái đóng. Tiếp điểm này sẽ hở ra khi contactor ở trạng thái hoạt động.

Nguyên lý hoạt động của khởi động từ

Khi cung cấp điện áp cho cuộn dây bằng cách nhấn vào nút khởi động thì cuộn dây Contactor có điện hút lõi thép di động và mạch sẽ từ từ khép kín lại. Làm đóng các tiếp điểm chính để khởi động động cơ. Còn đóng tiếp điểm phụ thường hở để duy trì mạch điều khiển khi buông tay khỏi nút nhấn khởi động.

Khi nhấn nút dừng, khởi động từ sẽ cũng từ đó mà bị ngắt điện. Dưới tác dụng của lò xo nén sẽ làm cho phần lõi di động trở về với vị trí ban đầu, theo đó, các tiếp điểm trở sẽ trở về trạng thái thường hở. Động cơ lúc này sẽ dừng hoạt động. Rơle nhiệt sẽ thao tác làm ngắt mạch điện cuộn dây khi có sự cố quá tải động cơ. Do đó mà cũng sẽ ngắt khởi động từ và dừng động cơ điện.

Phân loại khởi động từ

• Phân loại theo nguyên lý truyền động: Sẽ có Contactor kiểu điện từ (truyền điện bằng lực hút điện từ), kiểu hơi ép và kiểu thuỷ lực. Thông thường trong tủ điện sẽ thường sử dụng Contactor kiểu điện từ.
• Phân loại theo dạng dòng điện: Có Contactor một chiều và Contactor xoay chiều. Hay còn được gọi là Contactor 1 pha và contactor 3 pha.
• Nếu phân loại theo kết cấu bảo vệ chống các tác động bởi môi trường xung quanh: Có kiểu hở, bảo vệ, chống bụi, nước nổ…
• Nếu phân loại theo khả năng làm biến đổi chiều quay động cơ điện: Có loại không đảo chiều quay và đảo chiều quay.
• Nếu phân loại theo số lượng và loại tiếp điểm: Sẽ có 2 dạng chính là thường hở và thường đóng.

Thông số kỹ thuật của khởi động từ

• Số cực: 1P, 2P, 3P, 4P
• Điện áp điều khiển (V): Cấp điện áp định mức trong tủ điện: 110V, 220V, 440V đối với một chiều và 127V, 220V, 380V, 500V đối với xoay chiều.
• Dài dòng (A): Dòng điện định mức của Contactor trong tủ điện hạ áp thông dụng có các cấp chính như à: 10A, 20A, 25A, 40A, 60A, 75A, 100A, 150A, 250A, 300A và 600A.

Các loại tiếp điểm của contactor

Tiếp điểm chính của contactor

Nhắc đến chữ “chính” là chúng ta đã biết tiếp điểm có vai trò vô cùng quan trọng đối với thiết bị rồi đúng không? Thật vậy, tiếp điểm chính của contactor là loại tiếp điểm có khả năng cho dòng điện lớn đi qua (trung bình từ 10A đến vài nghìn A).

Thông thườn đối với tiếp điểm chính sẽ có trạng thái là thường hở. Khi ta cấp nguồn cho contactor thì tiếp điểm này sẽ đóng lại.

Tiếp điểm phụ của contactor

Tiếp điểm phụ của contactor chỉ có thể cho dòng điện nhỏ hơn 5A đi qua.

Đối với loại tiếp điểm phụ này, ta có 2 trạng thái nữa là thường đóng và thường mở.

• Đối với tiếp điểm thường đóng: Khi không được cấp nguồn hoặc khi contactor không hoạt động thì loại tiếp điểm này luôn ở trạng thái đóng. 
• Đối với tiếp điểm thường mở: là loại tiếp điểm luôn ở trạng thái hở. Và khi được cấp nguồn vào hoặc contactor hoạt động thì sẽ chuyển sang thường đóng.

Các loại contactor

Theo nguyên lý truyền động, chúng ta sẽ có các loại contactor như: Contactor điện từ, contactor hơi ép và contactor thủy lực…. Tuy nhiên nhiều nhất trên thị trường hiện nay vẫn là contactor điện từ. Về loại này thì có 2 loại chính:

Contactor 1 pha

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

Contactor 3 pha

Công tắc tơ 3 pha là thiết bị được tích hợp 3 cực để từ đó tạo 3 tiếp điểm đóng ngắt relay khác nhau. Nó được sử dụng phổ biến cho nguồn điện xoay chiều AC 3 pha 220V / 240V / 380 V / 480V.

Cách đấu dây contactor

Cách đấu dây contactor 1 pha

Để đấu dây contactor 1 pha, ta có sơ đồ sau:

Cách đấu dây contactor 3 pha

Tương tự như công tắc tơ 1 pha, ta sẽ có sơ đồ đấu dây của loại contactor 3 pha như sau:

Một số hãng contactor trên thị trường

Trên thị trường hiện nay, có rất nhiều các hãng chuyên sản xuất Contactor. Tuy nhiên để đảm bảo an toàn và độ bền thì chúng ta nên sử dụng các hãng có thương hiệu. Một số thương hiệu uy tín trên thị trường hiện nay có thể kể đến như:

Contactor schneider

Đây là thương hiệu mà chúng ta thường thấy nhất ở trên thị trường. Và nó cũng là nhãn hiệu được tin dùng nhất trong nhà máy hiện nay. Hãng Schneider là một thương hiệu lớn của Pháp. Chính vì vậy mà về chất lượng sản phẩm thì ta không có gì để bàn cãi nữa rồi.

Contactor mitsubishi

Là một thương hiệu nổi tiếng đến từ Nhật Bản – nước duy nhất của Châu Á thuộc nhóm G7. Tuy giá thành có phần cao hơn so với các thương hiệu khác nhưng chất lượng của loại Contactor vẫn ở mức cao nhất. 

Contactor ls

Contactor ls là một thương hiệu khá nổi tiếng của Hàn Quốc. Ưu điểm lớn nhất của loại Contactor này là giá thành khá rẻ. Ngoài ra, chất lượng cũng tương đối tốt nên được sử dụng rộng rãi trên thị trường.

Trên đây là toàn bộ thông tin về Khởi động từ là gì mà thietbikythuat muốn chia sẻ tới bạn đọc. Hy vọng qua bài viết giúp bạn có được nhiều thông tin bổ ích.