Khởi động từ là một thiết bị quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển điện trong công nghiệp và đời sống, được nhiều người quan tâm. Vậy nó có chức năng gì? Cấu tạo gồm những bộ phận nào? Nguyên lý và các thông số là gì? Câu trả lời hoàn toàn có trong bài viết này, chúng ta cùng nhau khám phá nhé!
Khởi động từ là gì?
Khởi động từ hay còn gọi là công tắc tơ là một thiết bị quan trọng trong hệ thống điện và tự động hóa. Nó là một thiết bị chống giật và công việc của nó là chuyển mạch định kỳ.
Với thiết bị này, người ta có thể dễ dàng điều khiển mạch từ xa với điện áp tải lên đến 500v và dòng lên đến 600A. Là sự kết hợp giữa khởi động từ và thiết bị điện, chúng ta có thể tự động tắt mở hệ thống đèn, hệ thống tưới, động cơ chạy hoặc tụ điện chỉ bằng một nút nhấn…
Nếu thiết bị có 2 công tắc tơ, nó được gọi là bộ khởi động từ kép, và nếu thiết bị có 1 công tắc tơ, nó được gọi là bộ khởi động từ đơn.
Công tắc tơ có thể đóng mở bằng khí nén, hơi nước hoặc thủy lực. Nếu thiết bị đóng cắt là điện từ, nó được gọi là bộ khởi động từ hoặc công tắc tơ điện từ.
Khởi động từ là gì?
Cấu tạo và nguyên lí của bộ khởi động từ
Các bộ phận của khởi động từ
Bộ khởi động từ được cấu tạo bởi hệ thống dập hồ quang, nam châm điện, hệ thống tiếp điểm và các bộ phận chính khác. như sau:
_ Nam châm điện: Nam châm điện của công tắc tơ (khởi động từ) gồm 4 phần: lõi sắt, cuộn dây để tạo lực hút của nam châm và lò xo để đẩy nắp về vị trí cũ.
_ Hệ thống dập tắt hồ quang: Khi đóng ngắt, một số tiếp điểm sẽ bị cháy và mòn dần, vì vậy ngay từ đầu cần phải có hệ thống dập tắt hồ quang.
_ Hệ thống tiếp điểm: Hệ thống tiếp điểm của bộ khởi động từ liên quan mật thiết với lõi từ chuyển động thông qua bộ phận liên động cơ khí.
Tiếp điểm của khởi động từ
Trong công tắc tơ, có hai loại tiếp điểm: tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ. Thông tin chi tiết của hai loại tiếp điểm này bao gồm:
_ Tiếp điểm chính: Tiếp điểm chính của khởi động từ có thể cho dòng điện lớn (từ 10A đến vài nghìn A). Các tiếp điểm chính là các số liên lạc thường mở. Tiếp điểm này sẽ đóng khi mạch từ của máy khởi động từ trong tủ điện, cáp điện được cấp điện.
_ Tiếp điểm phụ: So với các tiếp điểm chính, các tiếp điểm phụ của bộ khởi động từ chỉ có thể cho dòng điện nhỏ hơn 5 A. Tiếp điểm phụ có hai trạng thái là thường mở và thường đóng. Tiếp điểm thường đóng là tiếp điểm luôn đóng khi công tắc tơ không hoạt động hoặc không được cấp điện; tiếp điểm thường mở (mở) là tiếp điểm luôn mở khi có điện hoặc sẽ trở thành thường đóng kể từ khi bắt đầu hoạt động tiếp điểm.
Nguyên lí hoạt động
Các công tắc tơ từ 1 pha, 2 pha hay 3 pha đều được hoạt động theo một nguyên lí duy nhất:
Khi cho dòng điện chạy qua cuộn dây bằng cách nhấn nút khởi động, cuộn dây công tắc tơ bị hút điện vào lõi thép động và mạch từ đóng lại. Khi nhả nút khởi động, các tiếp điểm chính được đóng lại để khởi động động cơ và các tiếp điểm phụ thường mở được đóng lại để duy trì mạch điều khiển. Khi nhấn nút dừng, bộ khởi động từ bị cắt, dưới tác dụng của lò xo nén, lõi sắt chuyển động trở lại vị trí ban đầu, tiếp điểm trở lại trạng thái thường mở. Động cơ ngừng hoạt động. Khi động cơ bị quá tải, rơ le nhiệt sẽ tác động làm đứt mạch cuộn dây và do đó cũng phá vỡ lực từ khởi động và dừng động cơ.
Nguyên lí hoạt động của khởi động từ
Có những loại Contactor nào?
Do nhu cầu sử dụng ngày càng cao, để đáp ứng nhu cầu đó các nhà sản xuất đã nghiên cứu và cho ra nhiều loại khởi động từ khác nhau. Các loại contactor sẽ giúp người mua dễ dàng tìm được loại phù hợp. Bạn có thể tham khảo các cách chia sau:
+ Theo hãng sản xuất: Contactor ABB, Shihlin của Chint, của Mitsubishi – Japan, Contactor LS – Korea, Schneider – France, Panasonic, Contactor FUJI – Japan.
+ Theo số cực: ta có các loại công tắc tơ 1 pha, 2 pha, 3 pha và 4 pha.
+ Theo nguyên lý làm việc truyền động: khởi động kiểu điện từ, kiểu thuỷ lực, kiểu khí, kiểu hơi, trong đó kiểu điện từ là phổ biến nhất.
+ Phân loại theo kết cấu: Ta có thể dùng ở những nơi hạn chế về chiều cao và chiều rộng.
+ Cấp điện áp gồm công tắc tơ hạ thế và trung thế
+ Theo công năng sử dụng: Khởi động từ chuyên dùng cho tụ bù, mô tơ.
Ưu điểm của bộ khởi động từ
Cũng như hầu hết các thiết bị khác, contactor cũng có những điểm nổi bật như:
+ Có tính ổn định, ít gặp các sự cố
+ Nhờ có một lớp vỏ bọc để ngăn chặn sự phóng điện từ bên ngoài sẽ đảm bảo an toàn cho người và vật xung quanh khi bật và tắt từ xa trong một hệ thống nguy hiểm.
+ Nhờ có một thiết kế nhỏ gọn nên sẽ giảm thiểu kích thước của thiết bị vì vậy khách hàng có thể lắp đặt ở nhiều vị trí khác nhau và tận dụng được những không gian chật hẹp không thể lắp cầu dao như tủ điện hay máy móc. .
+ Máy có trọng lượng nhẹ.
+ Thời gian chuyển mạch rất nhanh và tiêu thụ điện năng thấp.
+ Các tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ của công tắc tơ có khả năng chống ăn mòn cao và chịu mài mòn tốt.
Chính ưu điểm này mà thiết bị được sử dụng trong các nhà máy lắp ráp linh kiện điện tử, sản xuất ô tô, cơ khí chế tạo, sản xuất thiết bị y tế, thực phẩm, đồ uống, v.v.
Ứng dụng của công tắc tơ
Nếu khách hàng vẫn chưa hiểu rõ về vị trí và mục đích sử dụng của contactor thì chúng ta hãy nói thêm về ứng dụng của nó trong đời sống và hoạt động sản xuất của con người.
Công nghiệp và sử dụng hàng ngày:
+ Công tắc tơ điều khiển hệ thống chiếu sáng: Thông qua PLC hoặc rơ le cài đặt thời gian, người dùng có thể tự động bật tắt đèn theo thời gian đã cài đặt.
+ Công tắc tơ khởi động động cơ sao-tam giác: giúp thay đổi chế độ hoạt động của động cơ từ khởi động sao sang tam giác khác khi động cơ chạy ổn định. Điều này sẽ giúp giữ cho dòng khởi động ở mức thấp nhất có thể.
+ Khởi động từ điều khiển động cơ: Cung cấp nguồn điện khởi động động cơ trực tiếp, kết hợp với một số rơ le nhiệt để bảo vệ động cơ khi quá tải.
Công tắc tơ điều khiển tụ điện: Để bù công suất phản kháng, các kỹ sư sẽ phải sử dụng thiết bị này để điều khiển việc đóng cắt các tụ điện. Trong một số hệ thống tụ bù tự ngẫu, công tắc tơ sẽ được điều khiển bởi tụ bù để chuyển cấp của tụ để phù hợp với tải vận hành.
Đối với ngành tự động hóa:
Đối với những công việc luôn đòi hỏi độ chính xác cao nhưng vẫn an toàn, phức tạp nhưng vẫn thông minh, hãy sử dụng thiết bị như khởi động từ. Nó hoạt động giống như một cầu nối cao khi chuyển và ngắt nguồn điện cho thiết bị và do đó nó có mặt trong tất cả các hệ thống điều khiển điện tự động hóa công nghiệp. Đây cũng là một phần của cách tiếp cận cơ điện trong các giải pháp tự động hóa nói chung. Đối với các hệ thống yêu cầu cao hơn, phương pháp tiếp cận cơ điện tử được sử dụng, nhưng thiết bị khởi động từ tính là điều cần thiết.
Xem thêm: Ổ cắm
Ứng dụng của khởi động từ
