Khởi động từ là gì

1. Khởi động từ là gì?

Hình 1: Khởi động từ

Khởi động từ hay còn gọi là Contactor là thiết bị đóng cắt mạch điện được điều khiển bằng điện.

Khởi động từ có một Contactor gọi là khởi động từ đơn thường để đóng- ngắt động cơ điện.

Khởi động từ có hai contactor gọi là khởi động từ kép dùng để thay đổi chiều quay của động cơ gọi là khởi động từ đảo chiều. Muốn bảo vệ ngắn mạch phải lắp thêm cầu chì.

Khởi động từ được cấu tạo từ 02 khí cụ điện: Công tắc tơ xoay chiều và rơle nhiệt nên kết cấu khởi động từ rất đa dạng và phong phú.

2. Ưu điểm và ứng dụng của khởi động từ

Ưu điểm của khởi động từ

- Tiếp điểm có độ bền chịu mài mòn cao.

- Khả năng đóng cắt cao.

- Thao tác đóng cắt nhanh.

- Tiêu thụ công suất ít nhất.

Ứng dụng của khởi động từ

- Trong công nghiệp Contactor được sử dụng để điều khiển vận hành các động cơ hay thiết bị điện, để an toàn khi vận hành. Đây là một giải pháp tự động hóa bằng phương pháp cơ điện. Phương pháp này không xử lý những quá trình phức tạp nhưng nó đơn giản và ổn định cao dễ sửa chữa.

- Trong ngành tự động hóa ngày nay đòi hỏi xử lý những công việc có tính chất phức tạp và khó khăn. Nên cần phải có sự can thiệp của bộ xử lý nên phương pháp cơ điện tử ra đời để đáp. ứng được những quá trình đóng gói sản phẩm, ép nhựa. Contactor vẫn là thiết bị sử dụng nhiều trong ngành công nghiệp tự động hóa việc sản xuất.

Dười đây là một số hình ảnh thực tế về ứng dụng của Contactor:

Hình 2: Ứng dụng thực tế của Contactor

3. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại khởi động từ

Cấu tạo của khởi động từ

Hình 3: Cấu tạo khởi động từ

Khởi động từ bao gồm các thành phần: nam châm điện, hệ thống dập hồ quang, hệ thông tiếp điểm.

- Nam châm điện: Gồm 4 thành phần: Cuộn dây dùng tạo ra lực hút nam châm, Lõi sắt, Lò xo tác dụng đẩy phần nắp trở về vị trí ban đầu.

- Hệ thống dập hồ quang: Khi chuyển mạch, một số các tiếp điểm bị cháy và mòn dần, vì vậy cần hệ thống dập hồ quang.

- Hệ thống tiếp điểm: Hệ thống tiếp điểm của contactor trong tủ điện liên hệ với phần lõi từ di động qua bộ phận liên động về cơ.

Tuỳ theo khả năng tải dẫn qua các tiếp điểm, ta có thể chia các tiếp điểm thành hai loại.

- Tiếp điểm chính: Có khả năng cho dòng điện lớn đi qua. Tiếp điểm chính là tiếp điểm thường đóng lại khi cấp nguồn vào mạch từ của contactor trong tủ điện.

- Tiếp điểm phụ: Có khả năng cho dòng điện đi qua các tiếp điểm nhỏ hơn 5A. Tiếp điểm phụ có hai trạng thái: Thường đóng và thường hở.
- Tiếp điểm thường đóng: là loại tiếp điểm ở trạng thái đóng khi cuộn dây nam châm trong contactor ở trạng thái nghỉ. Tiếp điểm này hở ra khi contactor ở trạng thái hoạt động.

Nguyên lý hoạt động của khởi động từ

Khi cung cấp điện áp cho cuộn dây bằng nhấn nút khởi động, cuộn dây Contactor có điện hút lõi thép di động và mạch từ khép kín lại. Làm đóng các tiếp điểm chính để khởi động động cơ và đóng tiếp điểm phụ thường hở để duy trì mạch điều khiển khi buông tay khỏi nút nhấn khởi động. Khi nhấn nút dừng, khởi động từ bị ngắt điện, dưới tác dụng của lò xo nén làm phần lõi di động trở về vị trí ban đầu; các tiếp điểm trở về trạng thái thường hở. Động cơ dừng hoạt động. Khi có sự cố quá tải động cơ, Rơle nhiệt sẽ thao tác làm ngắt mạch điện cuộn dây, do đó cũng ngắt khởi động từ và dừng động cơ điện.

Phân loại khởi động từ

- Theo nguyên lý truyền động: có Contactor kiểu điện từ (truyền điện bằng lực hút điện từ), kiểu hơi ép, kiểu thuỷ lực. Thông thường trong tủ điện sử dụng Contactor kiểu điện từ.

- Theo dạng dòng điện: Contactor một chiều và Contactor xoay chiều (Contactor 1 pha và contactor 3 pha).

- Kết cấu bảo vệ chống các tác động bởi môi trường xung quanh: hở, bảo vệ, chống bụi, nước nổ…

- Khả năng làm biến đổi chiều quay động cơ điện: Không đảo chiều quay và đảo chiều quay.

- Số lượng và loại tiếp điểm: Thường hở, thường đóng.

4. Thông số kỹ thuật của khởi động từ

- Số cực: 1P, 2P, 3P, 4P

- Điện áp điều khiển (V): Cấp điện áp định mức trong tủ điện : 110V, 220V, 440V một chiều và 127V, 220V, 380V, 500V xoay chiều.

- Dài dòng (A): Dòng điện định mức của Contactor trong tủ điện hạ áp thông dụng có các cấp là: 10A, 20A, 25A, 40A, 60A, 75A, 100A, 150A, 250A, 300A, 600A.