Contact là một phần quan trọng trong mạch điện được sử dụng để mở và đóng liên tục trong mạch điện động lực. Contact được sử dụng rộng rãi để điều khiển các thiết bị như động cơ, máy biến áp, máy sưởi, hệ thống chiếu sáng, vv thông qua công tắc. Vì vậy, cách hoạt động của contact như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu rõ hơn về contact là gì và tầm quan trọng của contact nhé!
Contact là gì?
Contact (từ điển) là một thiết bị trong mạch điện dùng để mở và đóng mạch thông qua cơ cấu điện từ. Contact cũng tương tự như rơ le điện từ, nhưng contact có khả năng chịu được dòng điện lớn lên đến 12500A. Chúng không thể bảo vệ dòng điện khỏi ngắn mạch hoặc quá tải, nhưng có thể ngắt mạch khi cuộn dây bị chập.
Bài viết liên quan: Transistor là gì?
2. Ký hiệu của contact
Mỗi quốc gia và khu vực có các ký hiệu khác nhau. Ký hiệu của contact bao gồm ký hiệu cuộn dây, ký hiệu normally open contact và ký hiệu normally closed contact. Hãy tham khảo hình vẽ dưới đây:
3. Cấu trúc của contact
Contact bao gồm 3 phần chính:
- Dây từ: Dây từ bao gồm cuộn dây dùng để tạo ra lực từ, lõi từ và lò xo có tác dụng đẩy nắp về vị trí ban đầu. Cuộn dây từ có thể là dòng xoay chiều hoặc dòng một chiều. Dòng này đến từ mạch điều khiển của contact và tạo động lực từ. Đối với dòng xoay chiều, lõi từ được làm từ sắt không từ giảm tổn thất từ dòng xoay. Đối với dòng một chiều, lõi từ được làm từ thép rắn để không bị ảnh hưởng từ dòng xoay.
- Bộ chống cháy nổ: Khi chuyển mạch, lửa có thể xuất hiện và gây cháy, vì vậy cần có hệ thống chống cháy nổ để bảo vệ mạch. Chúng có thể được làm từ nhiều loại vật liệu như nylon 6, Bakelite hoặc nhựa rắn nhiệt.
- Hệ thống mối tiếp xúc: Chức năng chính của bộ phận này là dẫn dòng điện đến các điểm khác nhau trong mạch điện. Hệ thống mối tiếp xúc bao gồm mối tiếp xúc chính và mối tiếp xúc phụ. Mối tiếp xúc chính có khả năng chịu dòng điện lớn, trong khi mối tiếp xúc phụ cho phép dòng điện nhỏ hơn 5A chạy qua. Ngoài ra, chúng ta có hai loại mối tiếp xúc, normally open và normally closed. Normally open là khi cuộn dây từ trong contact không cung cấp điện. Ngược lại, khi contact hoạt động, chúng ta có mối tiếp xúc mở.
Contact bao gồm hai lõi từ, trong đó một lõi cố định và một lõi di động chứa cuộn dây. Contact có 6 mối tiếp xúc, trong đó có 3 mối tiếp xúc cố định và 3 mối tiếp xúc di động. Các mối tiếp xúc được làm từ một loại hợp kim đặc biệt có khả năng chịu được dòng điện cao khi khởi động và nhiệt độ cao. Ngoài ra, chúng có một lò xo được đặt ở giữa cuộn dây và lõi di động chứa mối tiếp xúc phụ. Có hai loại mối tiếp xúc phụ, normally open và normally closed.
Mối tiếp xúc normally open có hai điểm nối với nhau tạo thành mạch kín cho phép dòng tải truyền qua một cách dễ dàng. Ngược lại, normally closed không có điểm chung làm cho mạch bị ngắt.
Xem thêm >> Dịch vụ sửa điện nước Quận Gò Vấp chất lượng và uy tín từ Antshome
4. Thông số cơ bản trên contact
Contact bao gồm các thông số chú ý sau:
- Dòng điện định mức (Uđm): Đây là thông số về dòng điện chạy qua mối tiếp xúc chính của contact khi mở mạch điện. Giá trị này giúp mối tiếp xúc chính không bị quá nhiệt vượt quá giới hạn cho phép.
- Điện áp định mức (Iđm): Đây là thông số về điện áp được đặt trên hai cực của mạch dẫn chính của contact.
- Khả năng mở của contact: Được đánh giá bằng giá trị dòng điện mà contact có thể mở thành công. Thông thường, giá trị này là 1-7 lần giá trị dòng điện định mức.
- Khả năng đóng của contact: Được đánh giá bằng giá trị dòng điện mà contact có thể đóng mạch điện. Thông thường, giá trị này là 1-10 lần giá trị dòng điện định mức.
- Độ bền cơ: Đây là thông số về số lần mở/mở mà không có dòng điện chạy qua mối tiếp xúc của contact. Nếu vượt quá số lần này, mối tiếp xúc sẽ bị hư hỏng. Các loại contact thường có độ bền cơ từ 5 triệu đến 10 triệu lần mở/mở.
- Độ bền điện: Đây là thông số về số lần mở/mở dòng điện định mức. Các loại contact thường có độ bền điện từ 200.000 đến 1 triệu lần mở/mở.
5. Nguyên lý hoạt động của contact
Nguyên lý hoạt động của contact tương đối đơn giản. Dòng điện chạy qua contact tạo ra lực từ. Điều này khiến lực từ tạo ra từ trường và hút lõi di động, tạo thành mạch kín. Mối tiếp xúc giữa lõi di động và hệ thống mối tiếp xúc sẽ làm mối tiếp xúc chính đóng lại và chuyển đổi trạng thái mối tiếp xúc phụ. Mối tiếp xúc normally open sẽ mở ra và normally closed sẽ đóng lại. Vì contact được thiết kế để mở/mở nhanh chóng, chúng có thể chịu tải lớn.
Dòng điện đầu vào của contact có thể là dòng điện một chiều (DC) hoặc dòng điện xoay chiều (AC). Với dòng điện xoay chiều, contact được trang bị cuộn dây để giảm nhiễu mạnh mỗi khi dòng điện xoay chiều thay đổi. Dòng điện một chiều không bị ảnh hưởng bởi dòng điện xoay vì nó luôn ổn định.
Có những loại contact nào?
Có các loại contact sau đây trên thị trường hiện nay:
1. Contact điện từ (Magnetic Contact)
Đây là loại contact thông dụng và hiệu quả nhất. Contact này hoạt động dựa trên nguyên lý điện từ nên không cần can thiệp của con người. Với công nghệ tiên tiến hiện nay, contact điện từ có thể được điều khiển từ xa, đảm bảo an toàn tốt hơn. Contact điện từ chỉ cần một lượng nhỏ năng lượng để mở/mở, do đó chúng tiết kiệm điện.
2. Công tắc lưỡi dao (Knife Blade Switch)
Công tắc lưỡi dao là loại contact cổ điển, được giới thiệu vào đầu thập kỷ 1800. Nó được sử dụng để điều khiển động cơ điện. Công tắc lưỡi dao bao gồm một dải kim loại được sử dụng để mở và đóng dòng điện. Người dùng phải đứng cạnh công tắc lưỡi dao để kéo lên hoặc hạ xuống tấm kim loại. Phương pháp này không đảm bảo an toàn nên không còn được sử dụng.
3. Contact thủ công (Manual Contact)
Sau khi nhận thấy tính nguy hiểm của công tắc lưỡi dao, contact thủ công đã được phát minh. Một số cải tiến của contact thủ công bao gồm:
- Hoạt động an toàn hơn.
- Được bao bọc cẩn thận để tránh tác động từ môi trường xung quanh.
- Kích thước nhỏ gọn hơn.
- Đòi hỏi người dùng điều khiển bằng tay.
Cách phân loại contact và ứng dụng trong đời sống
Cách phân loại, lợi và hại, ứng dụng của contact trong đời sống được mô tả chi tiết dưới đây.
1. Phân loại
Có nhiều cách để phân loại contact, dưới đây là những cách cơ bản:
- Phân loại theo nguyên lý truyền động: Contact bao gồm các loại như contact điện từ, contact áp lực, contact thủy lực, vv. Tuy nhiên, contact điện từ là loại được sử dụng phổ biến nhất.
- Phân loại theo dòng điện: Với cách phân loại này, chúng ta có contact một chiều và contact xoay chiều.
- Phân loại theo cấu trúc: Contact có các cấu trúc khác nhau được sử dụng trong không gian hạn chế chiều cao hoặc chiều rộng hạn chế.
- Phân loại theo dòng điện định mức: Có các loại contact với giá trị định mức 9A, 12A, 18A, vv., Thậm chí là 800A hoặc cao hơn.
- Phân loại theo số cực: Có các loại contact như contact 1 pha, 2 pha, 3 pha và 4 pha, nhưng phổ biến nhất là contact 3 pha.
- Phân loại theo cấp điện áp: Có 2 loại contact trung áp và contact hạ áp.
- Phân loại theo điện áp cuộn từ: Có các loại cuộn từ xoay chiều như 200VAC, 380VAC, vv và cuộn từ một chiều 24VDC, 48VDC, vv.
- Phân loại theo chức năng chuyên dụng: Một số công ty sản xuất contact chuyên dụng cho một ứng dụng cụ thể, ví dụ contact dành riêng cho capacitor của nhà sản xuất Schneider.
2. Sự khác biệt giữa Contact xoay chiều (AC) và Contact một chiều (DC)
Contact xoay chiều và contact một chiều có 5 điểm khác biệt chính:
- Cuộn từ của Contact xoay chiều được làm từ thép silic nhiều lớp, trong khi cuộn từ của Contact một chiều được làm từ thép không gỉ.
- Cuộn từ của Contact xoay chiều có hình chữ E, trong khi cuộn từ của Contact một chiều có hình chữ U.
- Contact xoay chiều đi kèm với vòng ngắn mạch giúp giảm rung động và tiếng ồn từ cuộn từ điện. Ngược lại, contact một chiều không có bộ phận này.
- Contact xoay chiều có tần suất khởi động tối đa là 600 lần/giờ. Contact một chiều là 1200 lần/giờ.
- Contact một chiều sử dụng buồng dập hồ quang từ tính, trong khi contact xoay chiều sử dụng buồng dập hồ quang lưới.
3. Ưu điểm của contact
Contact có những ưu điểm sau:
- Đóng/mở mạch nhanh chóng.
- Có thể sử dụng cho cả dòng điện xoay chiều và dòng điện một chiều.
- Cấu trúc và hoạt động đơn giản.
4. Nhược điểm của contact
Contact có những nhược điểm sau:
- Trong trường hợp không có từ trường, cuộn dây có thể bị cháy.
- Các linh kiện nhất định có thể bị ảnh hưởng bởi hơi ẩm và mài mòn.
5. Ứng dụng của contact
Contact có những ứng dụng phổ biến sau:
Contact được sử dụng rộng rãi trong ngành tự động hóa ngày nay, được sử dụng cho cả mục đích dân dụng và công nghiệp.
Chúng ta có thể phân loại ứng dụng theo loại contact:
- Contact điều khiển động cơ: Cung cấp nguồn để khởi động động cơ. Contact thường được kết hợp với rơ le nhiệt để bảo vệ quá tải cho động cơ.
- Contact khởi động sao – tam giác: Thay đổi chế độ hoạt động của động cơ từ mạch sao khi khởi động sang mạch tam giác khi động cơ đã vận hành ổn định, nhằm giảm dòng khởi động.
- Contact điều khiển tụ bù: Đóng/ngắt các tụ bù vào lưới điện để bù công suất phản kháng. Chúng được sử dụng trong hệ thống bù tự động được điều khiển bằng bộ điều khiển tụ bù đảm bảo việc đóng/ngắt các cấp tụ phù hợp với tải.
- Contact điều khiển hệ thống chiếu sáng: Đóng/ngắt điện cấp cho đèn chiếu sáng theo giờ quy định.
Những câu hỏi thường gặp về contact
Có một số câu hỏi thường gặp về contact: