Contactor – Khởi động từ: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

Khởi động từ, hay còn gọi là contactor, là một thiết bị điện không thể thiếu trong các mạch điện động lực tại các công trường, nhà máy, hoặc công trình công cộng lớn. Được BTB Electric phân loại vào nhóm thiết bị điều khiển điện, contactor đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển và bảo vệ hệ thống điện. Để hiểu rõ hơn về cấu tạo, nguyên lý hoạt động của contactor, mời bạn theo dõi chi tiết trong bài viết tổng hợp sắp tới.

Khái niệm contactor – khởi động từ

Contactor, hay còn gọi là khởi động từ, là thiết bị điều khiển điện hạ áp có chức năng chính là đóng ngắt mạch điện động lực và chuyển đổi nguồn điện một cách linh hoạt. Đây là một thiết bị điện quan trọng trong hệ thống, giúp điều khiển từ xa nhiều thiết bị khác nhau như hệ thống chiếu sáng, động cơ, và tụ bù.

Khởi động từ vượt trội hơn nhiều so với các thiết bị đóng cắt thông thường nhờ vào khả năng đóng cắt nhanh, tiêu thụ ít năng lượng và độ bền cao. Điều này khiến contactor trở thành lựa chọn hàng đầu trong các hệ thống điện phức tạp, đòi hỏi tính tự động hóa cao.

Cấu tạo contactor

Kết cấu của nam châm điện bao gồm cuộn dây, lõi sắt, và lò xo. Cuộn dây tạo ra lực hút cho nam châm, trong khi lò xo có nhiệm vụ đẩy nút nhấn ngắt điện trở về vị trí ban đầu sau khi ngắt mạch.

Hộp dập hồ quang được thiết kế để giảm thiểu sự sinh ra hồ quang khi ngắt điện, giúp bảo vệ và hạn chế việc cháy mòn các tiếp điểm.

Hệ thống tiếp điểm liên kết với lõi từ di động thông qua bộ phận liên động, bao gồm:

• Tiếp điểm chính: Được lắp trong mạch điện động lực, cho phép dòng điện lớn đi qua. Tiếp điểm này thường đóng khi cấp nguồn vào mạch từ của contactor.

• Tiếp điểm phụ: Được lắp trong mạch điều khiển của contactor, chỉ cho dòng điện dưới 5A đi qua. Tiếp điểm phụ có hai trạng thái: đóng (mở ra) và hở (đóng lại).

Nguyên lý hoạt động của contactor

Khi dòng điện được cấp qua hai đầu cuộn dây quấn quanh lõi từ của khởi động từ, với giá trị bằng điện áp định mức, lực từ được sinh ra sẽ hút lõi từ di động, tạo thành một mạch từ khép kín. Tại thời điểm này, lực từ tạo ra sẽ vượt qua phản lực của lò xo, khiến contactor bật lên.

Bộ phận liên động kết nối hệ thống tiếp điểm với lõi từ di động, làm cho tiếp điểm chính của contactor đóng lại và thay đổi trạng thái của tiếp điểm phụ. Khi dòng điện ngừng chạy qua cuộn dây, contactor sẽ ngắt và các tiếp điểm sẽ trở về trạng thái ban đầu (thường hở).

Dựa trên nguyên lý hoạt động này, contactor đảm nhận ba chức năng chính trong mạch điện:

• Điều khiển các thiết bị điện: Thực hiện việc điều khiển hệ thống đèn, động cơ, tụ bù,… thông qua nút nhấn, cài đặt chế độ tự động hoặc điều khiển từ xa.

• Bảo vệ hệ thống điện: Ngăn chặn rủi ro cho mạch điện và thiết bị khi xảy ra sự cố như quá tải, ngắn mạch, hoặc mất ổn định nguồn điện.

• Tăng cường kiểm soát và ổn định dòng điện: Khi kết hợp với các thiết bị khác như rơ le nhiệt, rơ le hệ số công suất, tụ bù, và công tắc, contactor giúp tăng cường hiệu quả kiểm soát và ổn định hệ thống điện.

=>> Xem thêm: Máy cắt không khí ACB: Cấu tạo và nguyên lý hoạt động