Khởi Động Từ Là Gì

Ngày nay, thiết bị điện đã trở thành vật dụng quá quen thuộc đối với người dân, và để đảm bảo sự an toàn cho hệ thống điện trong nhà, các kỹ sư điện luôn nghĩ ra những thiết bị giúp bảo vệ, trong đó có khởi động từ. Khởi động từ hay còn được nhiều người biết đến với tên gọi phổ biến Contactor. Vậy Contactor là gì? Tại sao phải sử dụng khởi động từ? Ứng dụng của khởi động từ trong cuộc sống như thế nào? Các bạn hãy đón đọc bài viết khởi động từ là gì để được giải đáp nhé!

Khởi động từ là gì?

Khởi động từ hay được biết đến với tên gọi Contactor – Đây là thiết bị điện được sử dụng rộng rãi, có chức năng đóng ngắt mạch điện, bảo vệ an toàn cho hệ thống điện. Khởi động từ được điều khiển bằng điện. Khởi động từ có cấu tạo từ một contactor được gọi là khởi động từ đơn, sử dụng nhiều trong việc đóng ngắt các động cơ điện. Khởi động từ có cấu tạo từ hai contactor thì được gọi là khởi động từ kép. Khởi động từ sử dụng trong việc làm thay đổi chiều quay của động cơ điện thì được gọi là khởi động từ đảo chiều.

Với cấu tạo đơn giản từ công tắc tơ xoay chiều và rơ le nhiệt nên khởi động từ rất đa dạng, dễ dàng sử dụng mọi nơi. Ngoài ra, ta có thể kể đến một số đặc điểm nổi bật của khởi động từ như sau:

– Khởi động từ có các tiếp điểm chịu được mài mòn rất cao

– Contactor có khả năng đóng ngắt cực cao

– Hoạt động công tắc từ giúp thao tác nhanh trong việc đóng ngắt

– Khởi động từ là thiết bị quan trọng nhưng lại tiêu thụ công suất rất thấp, giúp tiết kiệm năng lượng

Cấu tạo của khởi động từ

Nếu như bạn đã biết khởi động từ là gì mà không biết cấu tạo là một thiếu sót. Khởi động từ được cấu tạo đơn giản từ 3 thành phần chính là nam châm điện, hệ thống dập hồ quang và hệ thống tiếp điểm.

– Nâm châm điện: Nam châm điện là bộ phận có cấu tạo “phức tạp” nhất, gồm 3 thành phần chính bao gồm 1 cuộn dây tạo lực hút cho nam châm, 1 lõi sắt, 1 lò xo có chức năng kéo đẩy nắp nam châm trở về vị trí cố định ban đầu.

– Hệ thống dập hồ quang: Hệ thống này sẽ giúp các tiếp điểm trong khởi động từ hạn chế việc bị bào mòn, bị cháy khi khởi động từ thực hiện việc chuyển mạch.

– Hệ thống tiếp điểm: Hệ thống tiếp điểm đóng vai trò trung gian, “người truyền tin” giữa bộ phận lõi từ di động và bộ phận liên động về cơ. Thông thường, hệ thống tiếp điểm được chia thành 2 loại phổ biến như sau:

+ Tiếp điểm chính: Tiếp điểm này sẽ được đóng lại khi contactor trong tủ điện được cấp nguồn vào mạch từ của khởi động từ. Tiếp điểm chính có khả năng cho phép những dòng điện cực lớn đi qua.

+ Tiếp điểm phụ: Loại tiếp điểm này lại chỉ co phép các dòng điện nhỏ hơn 5A đi qua các tiếp điểm. Tiếp điểm phụ được chia làm 2 loại nhỏ là tiếp điểm thường đóng và tiếp điểm thường hở. Gọi như vậy là do trạng thái hoạt động của tiếp điểm trong contactor, tiếp điểm đóng khi nam châm trong contactor đang ở trạng thái nghỉ và ngược lại, tiếp điểm hở khi contactor đang trong trạng thái hoạt động.

Một số đặc điểm cơ bản của khởi động từ

Để có thể sử dụng tốt được khởi động từ và hiểu được những nguyên tắc làm việc cơ bản của các contactor, người sử dụng cần nắm vững được một số đặc điểm cơ bản như sau:

– Dòng điện định mức: Đây là dòng điện đi qua hệ thống tiếp điểm chính của khởi động từ khi mạch điện được đóng. Dòng điện định mức sẽ giúp khởi động từ không bị nóng quá mức cho phép, bảo vệ an toàn cho khởi động từ.

–  Điện áp định mức: Đây là phần điện áp được đặt lên 2 cực của mạch dẫn điện trong khởi động từ.

– Khả năng đóng: Khả năng đóng của khởi động từ thường đạt giá trị từ 1 đến 7 lần giá trị của dòng điện định mức – dòng điện mà khởi động từ đóng được thành công.

– Khả năng ngắt: Khả năng ngắt của khởi động từ thường đạt giá trị từ 1 đến 10 lần giá trị của dòng điện định mức – dòng điện giúp ngắt được khỏi mạch điện.

– Độ bền cơ: Đây là số lần đóng ngắt mạch điện khi hệ thống tiếp điểm không có dòng điện đi qua. Người sử dụng cần chú ý đến độ bền cơ vì khi vượt quá số lần đóng ngắt tối đa, các tiếp điểm sẽ sinh ra hỏng hóc. Thông thường, các loại khởi động từ phổ biến nhất hiện nay sẽ có độ bền cơ từ 5 triệu đến 10 triệu lần đóng ngắt thành công.

– Độ bền điện: Đây chính là số lần đóng ngắt dòng điện định mức trong contactor. Thông thường, khởi động từ sẽ đạt từ 200.000 đến 1 triệu lần đóng ngắt, vượt quá số lần này, độ bền điện sẽ bị vượt qua mức cho phép, gây hỏng hóc cho thiết bị.

Cách đấu contactor – khởi động từ

Khởi động từ (Contactor) sẽ được hoạt động dựa trên nguyên lý sau đây:

– Khi cung cấp điện áp: Điện áp sẽ được cung cấp cho cuộn dây sau khi nhấn nút khởi động. Khi cuộn dây có điện, lõi thép sẽ được hút, di chuyển di động và mạch từ trong contactor sẽ khép kín lại. Mạch từ làm đóng các tiếp điểm chính để khởi động động cơ và còn đóng cả tiếp điểm phụ để duy trì hoạt động của mạch điều khiển. Việc này giúp bạn không phải giữ nút khởi động liên tục mà chỉ cần 1 thao tác nhấn lần đầu tiên.

– Khi nhấn nút dừng: Lúc này contactor sẽ bị ngắt điện ngay lập tức, lò xo nén sẽ tác động trực tiếp đến phần lõi di động làm phần lõi trở về được vị trí ban đầu, các tiếp điểm cũng trở về trạng thái thường hở. Động cơ được ngắt toàn bộ năng lượng, dừng hoạt động ngay tức khắc.

– Khi động cơ quá tải: Khi có sự cố, các rơ-le nhiệt sẽ tự động ngắt mạch điện trong cuộn dây, sau đó ngắt khởi động từ và động cơ điện cũng ngừng hoạt động theo đó.

Phân loại khởi động từ phổ biến nhất hiện nay

Hiện nay có rất nhiều cách để phân loại khởi động từ, dù ở cách phân loại nào thì khởi động từ vẫn đảm nhiệm những chức năng chính.

– Phân theo nguyên lý truyền động: Với kiểu phân loại này, khởi động từ được chia làm 3 loại chính là khởi động từ điện từ, khởi động từ kiểu hơi ép và khởi động từ kiểu thủy lực.

– Phân theo dạng dòng điện: Khởi động từ tại đây được chia làm 2 dạng phổ biến là khởi động từ hoạt động trong dòng điện một chiều ( DC ) và khởi động từ hoạt động trong dòng điện xoay chiều ( AC ).

– Phân theo kết cấu: Về kết cấu thì khởi động từ được phân ra rất nhiều loại, đa dạng phong phú khi phân loại. Người dùng có thể phân theo kết cấu chiều cao, kết cấu chiều rộng, dù phân loại theo kết cấu nào thì cũng sẽ giúp người dùng có cái nhìn cụ thể nhất để dễ dàng lựa chọn hơn.

– Phân theo dòng điện định mức: Khởi động từ sẽ được phân ra theo dòng điện phổ biến từ 9A đến 800A.

– Phân theo số cực: Contactor sẽ được chia làm 4 loại là contactor 1 pha (1 cực), contactor 2 pha (2 cực), contactor 3 pha (3 cực) và contactor 4 pha (4 cực). Thông thường người sử dụng sẽ lựa chọn khởi động từ loại 3 cực là nhiều nhất.

– Phân theo cấp điện áp: Dù chia theo cấp điện áp nào thì khởi động từ cũng sẽ hoạt động tốt, phổ biến nhất hiện nay là khởi động từ cấp điện áp trung thế và khởi động từ cấp điện áp hạ thế.

– Phân theo điện áp cuộn hút: Cách phân loại này sẽ phụ thuộc hoàn toàn vào mục đích sử dụng của người dùng, các cuộn hút khác nhau sẽ phục vụ cho nhu cầu khác nhau.

Ứng dụng của khởi động từ 3 pha

Contactor được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực, ngành nghề quan trọng là công nghiệp và tự động hóa. Với mỗi ngành nghề, khởi động từ đều có những ứng dụng rất nổi trội:

– Trong công nghiệp: Khởi động từ trong ngành công nghiệp thường được sử dụng nhiều trong việc vận hành các động cơ hay các thiết bị điện. Tuy nhiên, khi sử dụng trong ngành này, khởi động từ có nhược điểm là không xử lý điều khiển được những quá trình quá phức tạp nhưng nó lại có độ ổn định rất cao và dễ dàng sữa chữa.

– Trong ngành tự động hóa: Contactor trong ngành tự động hóa có rất nhiều ứng dụng, phù hợp với cấu tạo của các loại khởi động từ

+ Khởi động từ điều khiển động cơ: Đây là loại contactor sẽ cấp nguồn cho động cơ khởi động một cách trực tiếp, được sử dụng kết hợp với rơ-le nhiệt để hạn chế sự quá tải cho động cơ.

+ Khởi động từ khởi động sao – tam giác: Mục đích chính của loại contactor này là giảm dòng khởi động cho các thiết bị khởi động từ.

+ Khởi động từ điều khiển tụ bù: Khởi động từ này có nhiệm vụ đóng ngắt các tụ bù, sau đó để bù lại công suất phản kháng vào lưới điện, từ đó sẽ đảm bảo được việc đóng ngắt các tụ bù sao cho hợp lý với tải.

+ Khởi động từ điều khiển hệ thống đèn chiếu sáng: Khởi động từ lúc này sẽ được điều khiển bằng rơ-le nhiệt hoặc PLC để đóng ngắt mạch điện, điều khiển hệ thống đèn chiếu sáng.

Khởi động từ (Contactor) là thiết bị quan trọng đối với việc bảo vệ an toàn cho hệ thống mạch điện. Hy vọng bài viết khởi động từ là gì trên đã giúp quý bạn đọc có cái nhìn đầy đủ nhất về khởi động từ. Hẹn gặp lại các bạn ở những bài viết tiếp theo của chúng tôi.