جهاز ال contactor ودوره في التحكم بكفائة الطاقة

جهاز ال contactor أداة رئيسية في التحكم في الدوائر الكهربائية ذات الجهد المرتفع، ويلعب دورًا هامًا في الحفاظ على كفاءة العمليات التشغيلية سوف نتعرف اليوم على آلية عمل هذا الجهاز، وفعاليته في التحكم في كفاءة الطاقة، واستدامتها، وكيفية اختيار النوع الأنسب.

ما هو جهاز ال contactor؟

جهاز ال contactor هو عبارة عن جهاز كهربائي يستخدم في التحكم في السحب الكهربائي، وذلك من خلال تشغيل المحرك، وعكسه، وتنظيم السرعة، وتقليلها، وتتواجد العديد من أنواع أجهزة الكونتاكتور، التي تختلف فيما بينها حسب آلية عملها، ولكل منها مزايا خاصة.

كما يمكننا تعريفه أيضًا بأنه عبارة عن مفتاح أوتوماتيكي يقوم بمهمة توصيل، أو قطع الدائرة الكهربائية، ويتشابه في ذلك مع عمل الريليه، ويتألف من مجموعة نقاط، على أن تكون النقطة الرئيسية متعلقة بدائرة القوى، بينما النقاط الأخرى متعلقة بدائرة التحكم.

كيفية عمل الكونتاكتور

قبل معرفة كيفية عمل جهاز الكونتاكتور، سوف نتطرق إلى معرفة مكوناته الرئيسية، فقد يتكون من نقاط تلامس رئيسية، وفرعية، ويقصد بنقاط التلامس الرئيسية تلك النقاط المرتبطة بدائرة القوى، والمسئولة عن توصيل، أو قطع التيار، وتعرف بأنها أشد في تحمل قوة التيار.

بينما نقاط التلامس الفرعية، أو كما تعرف أيضًا بالمساعدة هي تلك النقاط المرتبطة بدائرة التحكم، وتعرف بأنها أضعف من النقاط الرئيسية في تحمل شدة التيار الكهربائي، وغالبًا تكون نقاط التلامس الرئيسية مفتوحة، بينما المساعدة قد تكون مفتوحة، أو مغلقة.

أما عن كيفية عمل الكونتاكتور، تتمثل آلية عمل جهاز ال contactor في تفاعل دائرة التحكم مع التيار الكهربائي الواصل إليها عبر الملف؛ مما يتسبب في إنشاء مجال مغناطيسي يقوم بتحريك القلب المتحرك حامل نقاط التلامس تجاه القلب الثابت.

وبذلك، يتم تحويل أوضاع كافة نقاط التلامس، على أن تصبح النقاط المغلقة مفتوحة، والنقاط المفتوحة مغلقة، ويستمر هذا الوضع حتى انقطاع التيار الكهربائي الواصل إلى الملف؛ مما يترتب عليه استعادة الوضع الطبيعي لنقاط التلامس.

استخدامات الكونتاكتور

يعد الغرض الرئيسي من استخدام جهاز ال contactor هو فصل، أو توصيل مصدر التيار الكهربائي عن الأجهزة، والمعدات، فهو عبارة عن جهاز مستخدم في تشغيل الحمل الكهربائي المرتفع، وذلك بالاعتماد على وضع دائرة التحكم، وله العديد من الاستخدامات المختلفة.

ومن بين أبرز استخدامات الكونتاكتور، ما يلي:

• إيقاف، أو تشغيل مختلف أنواع المحركات الكهربائية.

• التحكم في أنظمة التبريد، والتكييف.

• فصل، أو توصيل السخانات الكهربائية.

• إيقاف، أو تشغيل وحدات الإضاءة.

• التحكم في تطبيقات الطاقة المتجددة.

• يستخدم أيضًا في دوائر التشغيل التلقائية، واليدوية بين مصدرين مختلفين.

ما هي وظائف الكونتاكتور في التحكم بكفاءة الطاقة؟

يلعب جهاز ال contactor دورًا ملموسًا في التحكم بكفاءة الطاقة، وترشيدها، فقد ثبت أنه وظيفية الكونتاكتور لا تتوقف فقط على إيقاف، أو تشغيل التيار الكهربائي، بل ثبت أنه يساهم في ترشيد استهلاك بنسبة قد تصل إلى 90% من تكلفة استهلاك المحركات الصناعية.

علاوة على ذلك، يلعب الكونتاكتور دورًا هامًا أيضًا في التقليل من حدوث الأعطال، على وجه الخصوص عند اقتران استخدامها مع مرحلات الحمل الزائد؛ مما يضمن لك عمليات تشغيلية بكفاءة جيدة، وبالتالي التقليل من إهدار الطاقة، والحفاظ على كفاءتها.

كما يساهم أيضًا في التقليل من التأثيرات البيئة الضارة، وذلك من خلال العمل على تقليل نسب الانبعاثات الكربونية بنسبة قد تصل إلى 30%؛ مما يساعد في حماية البيئة من الانبعاثات الكربونية، والمساهمة في تحقيق الأهداف الدولية للاستدامة.

وتبرز وظيفية الكونتاكتور في التحكم في كفاءة الطاقة للمعدات، والأجهزة، في حال اختيار الكونتاكتور المناسب، حسب غرض الاستخدام، وسوف نوضح لكم لاحقًا كيفية اختيار نوع الكونتاكتور المناسب، وما يجب مراعاته عند الاختيار.

انواع الكونتاكتور

هناك العديد من انواع الكونتاكتور، ويمكننا تصنيفها حسب غرض الاستخدام، على النحو التالي:

كونتاكتور الطاقة

يعد هذا النوع من جهاز ال contactor مناسبًا لتشغيل الأحمال ذات القدرات العالية، التي تحمل أكثر من جهد، وهما: جهد قيادة الحمل، والجهد الآخر المتعلق بتشغيل، أو منح التعشيق الضروري، ويتكون من جهة اتصال رئيسية قوية، ويستخدم في المحركات الصناعية، والمعدات الثقيلة، ومحولات الطاقة.

كونتاكتور التحكم

أما عن كونتاكتور التحكم يتكون من عدة جهات اتصال مساعدة، ويعد شائع الاستخدام في دوائر التحكم في القواطع ذات الجهد المتوسط، فهناك كونتاكتور تحكم في أنظمة الإضاءة، وكونتاكتور تحكم في عمل المحركات الكهربائية، والتحكم في عناصر التسخين الكهربائية.

كيفية اختيار الكونتاكتور المناسب

في ظل وجود العديد من أنواع جهاز ال contactor، قد يتساءل البعض عن كيفية اختيار الكونتاكتور المناسب، يجب مراعاة حجم التيار الكهربائي عند القدوم على اختيار الكونتاكتور المناسب، على أن يكون تيار الكونتاكتور أعلى من حجم تيار المحرك.

وينصح باختيار كونتاكتور بتيار يعادل 1,5 إلى 2 من حجم تيار المحرك؛ وذلك لضمان تشغيل أفضل، وعمر افتراضي أفضل للكونتاكتور، ويمكنك حساب قوة المحرك بشكل تقريبي، وذلك من خلال ضرب قدرة المحرك بالكيلو وات في 2، أو بالحصان في 1,5 فقط.

من الأفضل الاعتماد على اختيار كونتاكتور من علامة تجارية موثوقة؛ لضمان الحصول على أداء، وعمر افتراضي أفضل، مع توافر صيانة، وقطع غيار موثوقة من قبل الشركة المصنعة، وبذلك يمكننا العثور على جهاز الكونتاكتور الأنسب لك.

الفرق بين الكونتاكتور والقاطع

بعد حديثنا عن جهاز ال contactor، سوف نتطرق لمعرفة الفرق بين الكونتاكتور والقاطع الكهربائي، فقد يعتقد البعض أن كلاهما يقدم نفس الوظائف، إلا أن هناك العديد من الفروق الجوهرية بينهما، ويمكننا تخليصها، في الآتي:

الوظائف

كما أوضحنا أعلاه أن وظيفة الكونتاكتور هي التحكم في الإيقاف، أو التشغيل، بينما قاطع الدوائر الكهربائية وظيفيته الرئيسية تتمثل في فصل التيار الكهربائي عن الأجهزة، وذلك في حال حدوث عطل ما، أو زيادة الأحمال، أي أن الكونتاكتور يعمل في الظروف الطبيعية، في حين أن القاطع يعمل تحت الظروف الطارئة، والمخاطر.

آلية العمل

تتمثل آلية عمل قاطع الدائرة في وجود مفتاح بقطعة معدنية، في حال ازدياد حمل التيار الكهربائي، تصبح تلك القطعة المعدنية شديدة السخونية حتى تصل إلى درجة الانحناء، ومن ثم تقوم بالضغط على المفتاح مسببة إيقاف تدفق التيار الكهربائي.

أما عن آلية الكونتاكتور، تعمل نقاط التلامس، من خلال التفاعل مع ذراع الملف الكهربائي، ففي حال تغذية الملف بالكهرباء، يتم إنتاج مجال مغناطيسي يتسبب في رفع الذراع لأعلى؛ لتشغيل النقاط، وفي حال فصل التيار، تنجذب إلى أسفل، وتنغلق تلك النقاط.

الاستخدامات

تعد استخدامات الكونتاكتور أوسع من القواطع الكهربائية؛ حيث تستخدم في التحكم في تشغيل، أو إيقاف المحركات الكهربائية، ودوائر الطاقة، في حين أن قواطع الدائرة تستخدم في جماية الدوائر الكهربائية.

العمر الافتراضي

يتمتع الكونتاكتور بمعمر افتراضي أطول من قواطع الدائرة، وقد لا تحتاج أجهزة الكونتاكتور إلى صيانة متكررة، على خلاف قواطع الدوائر، التي قد تحتاج إجراء صيانة دورية؛ للتحقق من سلامتها، وعدم وجود أي أعطال بحاجة إلى إصلاح؛ لضمان تشغيل سلس.

يلعب جهاز ال contactor دورًا ملموسًا في الحفاظ على سلامة الأنظمة الكهربائية، والتحكم في كفاءة الطاقة، وتتواجد العديد من الأنواع المختلفة منه المطروحة في السوق الحالي، يمكنك اختيار النوع الأنسب لك، حسب غرض الاستخدام، مع مراعاة العلامة التجارية، والميزانية المالية.