คอนแทคเตอร์เป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการเปิดและปิดวงจรไฟฟ้า ดังนั้น คอนแทคเตอร์ไฟฟ้าจึงจัดอยู่ในประเภทย่อยของสวิตช์แม่เหล็กไฟฟ้าที่เรียกว่ารีเลย์
รีเลย์คืออุปกรณ์สวิตชิ่งที่ทำงานด้วยไฟฟ้าซึ่งใช้ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าในการเปิดและปิดชุดหน้าสัมผัส การกระทำดังกล่าวจะส่งผลให้วงจรเปิดหรือปิดโดยที่วงจรนั้นจะถูกเปิดหรือปิดโดยอัตโนมัติ (ทำให้เกิดหรือขัดจังหวะวงจร) คอนแทคเตอร์เป็นรีเลย์ประเภทหนึ่ง แม้ว่าจะมีความแตกต่างที่สำคัญบางประการระหว่างรีเลย์และคอนแทคเตอร์ก็ตาม
คอนแทคเตอร์ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับใช้งานในแอปพลิเคชันที่ต้องสลับกระแสไฟฟ้าจำนวนมาก หากคุณกำลังมองหาคำจำกัดความของคอนแทคเตอร์ไฟฟ้าแบบย่อ คุณอาจกล่าวได้ดังนี้:
คอนแทคเตอร์เป็นอุปกรณ์สวิตชิ่งควบคุมด้วยไฟฟ้า ออกแบบมาเพื่อเปิดและปิดวงจรซ้ำๆ คอนแทคเตอร์มักใช้กับการใช้งานที่มีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านสูงกว่ารีเลย์มาตรฐาน ซึ่งทำหน้าที่คล้ายกันกับการสวิตชิ่งกระแสไฟฟ้าต่ำ
ดาวน์โหลดแคตตาล็อก PDFคอนแทคเตอร์ไฟฟ้าใช้ในสถานการณ์ต่างๆ มากมายที่จำเป็นต้องสลับไฟฟ้าไปยังวงจรซ้ำๆ เช่นเดียวกับสวิตช์รีเลย์ คอนแทคเตอร์ไฟฟ้าได้รับการออกแบบและสร้างขึ้นมาเพื่อทำหน้าที่นี้หลายพันรอบ
คอนแทคเตอร์มักถูกเลือกใช้กับการใช้งานที่มีกำลังไฟฟ้าสูงกว่ารีเลย์ เนื่องจากคอนแทคเตอร์สามารถให้แรงดันไฟและกระแสไฟฟ้าต่ำสลับไปมาได้ หรือวงจรไฟฟ้าที่มีแรงดันไฟ/กระแสไฟฟ้าสูงกว่าเปิดและปิดได้
โดยทั่วไป คอนแทคเตอร์จะถูกใช้ในสถานการณ์ที่จำเป็นต้องเปิดและปิดโหลดไฟฟ้าบ่อยครั้งหรือรวดเร็ว อย่างไรก็ตาม คอนแทคเตอร์สามารถกำหนดค่าให้เปิดวงจรเมื่อเปิดใช้งาน (ปกติเปิด หรือไม่มีหน้าสัมผัส) หรือปิดการจ่ายไฟไปยังวงจรเมื่อเปิดใช้งาน (ปกติปิด หรือหน้าสัมผัส NC) ได้เช่นกัน
การใช้งานแบบคลาสสิกสองแบบของคอนแทคเตอร์คือการเป็นสตาร์ทเตอร์มอเตอร์ไฟฟ้า เช่น การใช้หน้าสัมผัสเสริมและขั้วต่อสำหรับใช้ในยานพาหนะไฟฟ้า และในระบบควบคุมไฟส่องสว่างกำลังสูง
เมื่อมีการใช้คอนแทคเตอร์เป็นสตาร์ทเตอร์แม่เหล็กสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า โดยทั่วไปแล้วคอนแทคเตอร์จะจัดให้มีคุณลักษณะด้านความปลอดภัยอื่นๆ ด้วย เช่น การตัดไฟ การป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร การป้องกันไฟเกิน และการป้องกันแรงดันไฟฟ้าต่ำ
คอนแทคเตอร์ที่ใช้ควบคุมระบบไฟส่องสว่างกำลังสูงมักจะติดตั้งในลักษณะล็อกเพื่อลดการใช้พลังงานโดยรวม การติดตั้งแบบนี้ใช้ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า 2 เส้นทำงานควบคู่กัน ขดลวดเส้นหนึ่งจะปิดหน้าสัมผัสวงจรเมื่อได้รับพลังงานชั่วครู่ และปิดไว้ด้วยแม่เหล็ก ขดลวดเส้นที่สองจะเปิดหน้าสัมผัสอีกครั้งเมื่อมีพลังงาน การตั้งค่าประเภทนี้มักใช้กับระบบอัตโนมัติของการติดตั้งไฟส่องสว่างในสำนักงานขนาดใหญ่ เชิงพาณิชย์ และอุตสาหกรรม หลักการนี้เหมือนกับการทำงานของรีเลย์ล็อก แม้ว่ารีเลย์ล็อกมักใช้ในวงจรขนาดเล็กที่มีโหลดน้อยลง
เนื่องจากคอนแทคเตอร์ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานแรงดันไฟฟ้าสูงประเภทนี้ จึงมักจะมีขนาดใหญ่กว่าและแข็งแรงกว่าอุปกรณ์สวิตชิ่งรีเลย์มาตรฐาน อย่างไรก็ตาม คอนแทคเตอร์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ได้รับการออกแบบมาให้เคลื่อนย้ายและติดตั้งได้ง่าย และโดยทั่วไปถือว่าเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานภาคสนาม
ส่งคำถามวันนี้มีหลายสาเหตุที่ทำให้คอนแทคเตอร์ไฟฟ้าอาจเกิดความล้มเหลวและจำเป็นต้องซ่อมแซมหรือเปลี่ยนใหม่ สาเหตุที่พบบ่อยที่สุดคือการเชื่อมหรือติดขัดที่หน้าสัมผัส ซึ่งคอนแทคเตอร์ของอุปกรณ์จะติดหรือหลอมรวมในตำแหน่งใดตำแหน่งหนึ่ง
โดยทั่วไปแล้ว สาเหตุนี้เกิดจากกระแสไฟกระชากที่มากเกินไป แรงดันไฟฟ้าควบคุมที่ไม่เสถียร เวลาในการเปลี่ยนผ่านระหว่างกระแสไฟพีคสูงต่ำเกินไป ซึ่งเกิดจากการสึกหรอตามปกติ อาการหลังนี้มักปรากฏให้เห็นเป็นการเผาไหม้ของโลหะผสมที่เคลือบขั้วต่อสัมผัส ทำให้ทองแดงที่โผล่ออกมาด้านล่างเชื่อมติดกัน
สาเหตุทั่วไปอีกประการหนึ่งที่ทำให้คอนแทคเตอร์เสียหายคือขดลวดไหม้ ซึ่งส่วนใหญ่มักเกิดจากแรงดันไฟฟ้าที่มากเกินไปหรือไม่เพียงพอที่ปลายทั้งสองข้างของคอล์แม่เหล็กไฟฟ้า สิ่งสกปรก ฝุ่นละออง หรือความชื้นที่เข้าไปในช่องว่างอากาศรอบๆ ขดลวดก็อาจเป็นปัจจัยหนึ่งที่ทำให้เกิดขึ้นได้เช่นกัน
ความแตกต่างหลักระหว่างคอนแทคเตอร์ AC และคอนแทคเตอร์ DC อยู่ที่การออกแบบและการก่อสร้าง คอนแทคเตอร์ AC ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับแรงดันไฟฟ้า AC และคุณลักษณะของกระแสไฟฟ้า ในขณะที่คอนแทคเตอร์ DC ได้รับการออกแบบมาเพื่อแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้า DC โดยเฉพาะ คอนแทคเตอร์ AC มักจะมีขนาดใหญ่กว่าและมีส่วนประกอบภายในที่แตกต่างกันเพื่อรับมือกับความท้าทายของกระแสไฟฟ้าสลับ
เมื่อเลือกคอนแทคเตอร์ AC คุณต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น แรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าของระบบ AC ความต้องการพลังงานของโหลด รอบการทำงาน และข้อกำหนดเฉพาะการใช้งานอื่นๆ ขอแนะนำให้ตรวจสอบข้อมูลจำเพาะของผู้ผลิตและปรึกษากับช่างไฟฟ้าหรือวิศวกรที่มีคุณสมบัติเหมาะสมเพื่อการเลือกที่เหมาะสม
คอนแทคเตอร์ทำงานอย่างไร-
หากต้องการเข้าใจการทำงานของคอนแทคเตอร์ได้ดียิ่งขึ้น จะเป็นประโยชน์หากทราบเกี่ยวกับส่วนประกอบหลักสามส่วนของคอนแทคเตอร์ไฟฟ้าsเมื่อประกอบอุปกรณ์เข้าด้วยกันแล้ว โดยปกติแล้วอุปกรณ์เหล่านี้ได้แก่ คอยล์ หน้าสัมผัส และกล่องหุ้มอุปกรณ์
ขดลวดหรือแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นส่วนประกอบสำคัญของคอนแทคเตอร์ โดยอุปกรณ์จะทำการดำเนินการเฉพาะกับหน้าสัมผัสสวิตช์ (เปิดหรือปิด) เมื่อได้รับพลังงาน ขึ้นอยู่กับการตั้งค่าอุปกรณ์
หน้าสัมผัสเป็นส่วนประกอบของอุปกรณ์ที่ส่งกระแสไฟฟ้าผ่านวงจรที่กำลังสลับ มีหน้าสัมผัสหลายประเภทที่พบในคอนแทคเตอร์ส่วนใหญ่ รวมถึงสปริงและหน้าสัมผัสไฟฟ้า แต่ละประเภททำหน้าที่เฉพาะในการถ่ายโอนกระแสและแรงดันไฟฟ้า
กล่องคอนแทคเตอร์เป็นอีกชิ้นส่วนที่สำคัญของอุปกรณ์ กล่องนี้ล้อมรอบคอยล์และหน้าสัมผัส ช่วยป้องกันส่วนประกอบสำคัญของคอนแทคเตอร์ กล่องนี้ช่วยปกป้องผู้ใช้จากการสัมผัสกับชิ้นส่วนตัวนำของสวิตช์โดยไม่ได้ตั้งใจ และยังให้การป้องกันที่แข็งแกร่งต่อความเสี่ยงต่างๆ เช่น ความร้อนสูงเกินไป การระเบิด และอันตรายจากสิ่งแวดล้อม เช่น สิ่งสกปรกและความชื้นที่เข้ามา
หลักการทำงานของคอนแทคเตอร์ไฟฟ้านั้นตรงไปตรงมา เมื่อขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้ามีกระแสไฟฟ้าไหลผ่าน จะเกิดสนามแม่เหล็กขึ้น ส่งผลให้อาร์เมเจอร์ภายในคอนแทคเตอร์เคลื่อนที่ไปในลักษณะหนึ่งตามหน้าสัมผัสไฟฟ้า
โดยปกติแล้วการเปิดหรือปิดหน้าสัมผัสจะขึ้นอยู่กับการออกแบบอุปกรณ์เฉพาะและบทบาทที่ตั้งใจไว้
หากคอนแทคเตอร์ได้รับการออกแบบให้เป็นแบบเปิดปกติ (NO) การกระตุ้นขดลวดด้วยแรงดันไฟฟ้าจะดันให้หน้าสัมผัสเข้าหากัน สร้างวงจร และให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านวงจร เมื่อขดลวดไม่มีพลังงาน หน้าสัมผัสจะเปิด และวงจรก็จะปิด นี่คือลักษณะการออกแบบคอนแทคเตอร์ส่วนใหญ่
คอนแทคเตอร์แบบปิดปกติ (NC) ทำงานในลักษณะตรงกันข้าม วงจรจะสมบูรณ์ (หน้าสัมผัสปิด) ในขณะที่คอนแทคเตอร์ถูกตัดพลังงานแต่ถูกขัดจังหวะ (หน้าสัมผัสเปิด) ทุกครั้งที่มีการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับแม่เหล็กไฟฟ้า นี่เป็นการกำหนดค่าที่พบได้น้อยกว่าสำหรับคอนแทคเตอร์ แม้ว่าจะเป็นทางเลือกที่ค่อนข้างพบได้ทั่วไปสำหรับสวิตช์รีเลย์มาตรฐานก็ตาม
คอนแทคเตอร์สามารถดำเนินการสับเปลี่ยนนี้ได้อย่างรวดเร็วในรอบหลายพันรอบ (หรืออาจถึงล้านรอบ) ตลอดอายุการใช้งานเต็มของมัน