AC ve DC Kontaktörler: Türlerini ve İşlevlerini Anlamak

Giriş

Kontaktörün Tanımı

Elektrik kontaktörü, yüksek güçlü devrelerde elektrik akımının akışını kontrol etmek için kullanılan elektromekanik bir cihazdır. Bir devredeki bağlantıları açıp kapatabilen bir anahtar olarak işlev görür ve motorlar, aydınlatma sistemleri ve ısıtma ekipmanları gibi elektrikli cihazların uzaktan kontrol edilmesini sağlar.

Kontaktörün Temel Bileşenleri

1. Elektromanyetik Bobin: Bu, enerji verildiğinde bir manyetik alan üreten çekirdek bileşendir. Bu manyetik alan hareketli bir armatürü çeker ve bu da kontaktör içindeki kontakları açar veya kapatır.
2. İletişim: Bunlar, elektrik bağlantısını fiziksel olarak yapan veya kesen iletken elemanlardır. Kontaktörler tipik olarak iki tip kontağa sahiptir:
   • Ana Güç Kontakları: Ağır akımı yüke taşımaktan sorumludur.
   • Yardımcı Kontaklar: Kontrol ve sinyalizasyon amacıyla kullanılır, genellikle diğer cihazlarla arayüz oluşturur.
3. Muhafaza: Kontaktör, iç bileşenlerini toz ve nem gibi çevresel faktörlerden koruyan ve canlı parçalarla kazara teması önleyerek güvenliği sağlayan bir muhafaza içine yerleştirilmiştir.
4. Ark Bastırma Mekanizması: Kontaklar açıldığında veya kapandığında ark oluşmasını önlemek için, kontaktörler genellikle arkları hızla söndürmek için tasarlanmış ark olukları gibi mekanizmalar içerir.

3 fazlı AC besleme için 6 güç terminali ve 2 bobin terminali (A1 ve A2) vardır. 6 terminalden 3 terminal L1, L2 ve L3, genellikle MCB'den gelen ana güç kaynağı ile giriş olarak ve diğer 3 terminal T1, T2 ve T3 Motor, ORL, Zamanlayıcı ve başka bir kontrol devresi ile çıkış olarak bağlanır.

Yardımcı blok için ek hüküm, AC kontaktör terminal şemasında gösterildiği gibi cihazın uygulamasına göre "NO" ve "NC" ile sağlanır.

Kredi için https://peacosupport.com/blog/what-is-contactor

Çalışma Prensibi

Diyagramda gösterildiği gibi, bobin terminali A1'e AC veya DC şeklinde sağlanan bir akım, bobinin hareketli kısmını sabit kısımla temas ettirmek için bir elektromanyetik alan oluşturarak bobine enerji verir. Şimdi, akım kontaktörün "R Y B" giriş terminalinden kontaktörün çıkışına akmaya başlar ve bir anahtar açma görevi görür. A2 bobininin başka bir terminali nötr ile bağlanarak devre tamamlanır.

Kontaktöre giden besleme durdurulduğunda, kontaktör hareketli bobini, geri dönüş yayının uyguladığı yay kuvveti nedeniyle orijinal konumuna geri döner. Bu sırada, kontaktörün girişinden çıkışına herhangi bir akım akışı olmayacak ve bir kapatma görevi görecektir.

DOL için kontrol kablo şeması aşağıdadır.

Kontaktör Çeşitleri

• AC Kontaktörler: Genellikle endüstriyel makinelerde ve aydınlatma sistemlerinde bulunan alternatif akım uygulamaları için tasarlanmıştır.
• DC Kontaktörler: Elektrikli araçlar ve yenilenebilir enerji sistemleri gibi doğru akım uygulamaları için özel olarak üretilmiştir.

AC ve DC Kontaktörler Arasındaki Fark

Arasındaki farklar AC kontaktörler ve DC kontaktörler öncelikle tasarım ve operasyonel özellikleri nedeniyle önemlidir. İşte ayrıntılı bir karşılaştırma:

Temel Farklılıklar

Özellik	AC Kontaktör	DC Kontaktör
Bobin Tasarımı	Bakırdan yapılmış ince ve uzun bobin.	Genellikle dökme demir veya katı malzemeden yapılmış kısa ve kalın bobin.
Çekirdek Malzeme	Girdap akımlarını azaltmak için lamine silikon çelik saclardan yapılmıştır.	Masif yumuşak demir veya dökme çelikten yapılmıştır, laminasyon gerektirmez.
Elektriksel Direnç	Daha düşük direnç, daha fazla ısı üretir.	Daha yüksek direnç, daha az ısı üretir.
Ark Bastırma	Şebeke ark söndürme cihazlarını kullanır.	Manyetik üflemeli ark söndürme cihazları kullanır.
Çalışma Frekansı	Tipik olarak saatte 600 kereye kadar çalışır.	Saatte 2000 kereye kadar çalışabilir.
Başlangıç Akımı	Daha yüksek başlangıç akımı, sık operasyonlar için uygun değildir.	Düşük başlangıç akımı, sık çalışma için tasarlanmıştır.
Kullanım Örneği	Öncelikle AC devreleri için kullanılır (örn. motorlar, aydınlatma).	DC devreleri için kullanılır (örn. elektrikli araçlar, fotovoltaik sistemler).
İletişim Yapılandırması	Genellikle daha fazla kutba sahiptir (örn. üç fazlı).	Genellikle daha az kutba sahiptir (örneğin, iki kutuplu).

Detaylı Açıklama

1. Bobin Tasarımı ve Direnci: AC kontaktörleri, DC devrelerinde etkili bir şekilde çalışmak için daha güçlü bir manyetik alana ihtiyaç duyulması nedeniyle daha fazla dönüşe ve daha yüksek dirence sahip olan DC kontaktörlerine kıyasla daha az dönüşlü ve daha düşük dirençli bobinlere sahiptir.
2. Çekirdek Malzeme: Bir AC kontaktörün çekirdeği, içinden alternatif akım geçerken girdap akımlarından kaynaklanan kayıpları en aza indirmek için lamine silikon çelik levhalardan yapılır. Buna karşılık, DC kontaktörler aynı kayıpları yaşamadıkları için katı malzemeler kullanabilirler.
3. Ark Bastırma Mekanizması: AC kontaktörler tipik olarak şebeke ark söndürme cihazları kullanırken, DC kontaktörler kontaklar açıldığında veya kapandığında oluşan arkları söndürmek için manyetik üfleme mekanizmaları kullanır.
4. Çalışma Frekansı ve Akım İşleme: AC kontaktörler, tasarım kısıtlamaları nedeniyle saatte yaklaşık 600 işlemle sınırlıyken, DC kontaktörler saatte 2000 işleme kadar çalışabilir ve bu da onları sık anahtarlama gerektiren uygulamalar için uygun hale getirir.
5. Uygulama Uygunluğu: AC kontaktörler motorlar ve aydınlatma sistemleri gibi AC yükleri kontrol etmek için idealdir, DC kontaktörler ise elektrikli araçlar ve yenilenebilir enerji sistemleri gibi doğru akım içeren uygulamalarda gereklidir.

Doğru Kontaktör Nasıl Seçilir

Uygulamanız için doğru kontaktörü seçmek, optimum performans ve güvenliği sağlamak için birkaç kritik hususu içerir. İşte size seçim sürecinde rehberlik edecek yapılandırılmış bir yaklaşım:

Kontaktör Seçiminde Dikkat Edilmesi Gereken Temel Hususlar

1. Yük Karakteristikleri:
   • Güncel Değerlendirme: Yükün çalışma akımını (le) belirleyin. Kontaktör bu akımı aşırı ısınma olmadan karşılayacak şekilde derecelendirilmelidir.
   • Gerilim Değeri: Kontaktörün voltaj değerinin (Ue) uygulamanızın besleme voltajıyla eşleştiğinden veya aştığından emin olun.
   • Yük Tipi: Yükün rezistif, endüktif veya kapasitif olup olmadığını belirleyin, çünkü bu kontaktör tipi seçimini ve değerlerini etkiler.
2. Kontaktör Boyutu:
   • Motorun gücüne ve görev döngüsüne bağlı olarak kontaktörün boyutunu göz önünde bulundurun. Sık açma/kapama işlemleri, başlatma sırasında daha yüksek ani akımlar nedeniyle daha büyük bir kontaktör gerektirebilir.
3. Bobin Özellikleri:
   • Kontrol devrenizle uyumluluğu sağlamak için bobin voltaj değerlerini kontrol edin. Nominal bobin voltajı, bobine enerji vermek için sağlanan voltajla eşleşmelidir.
   • Kontakların devreye girmesi ve devreden çıkması için çalışma eşiklerini gösteren alma ve bırakma voltajlarını anlayın.
4. İletişim Yapılandırması:
   • Devre gereksinimlerinize göre gereken ana kontak sayısını (normalde açık veya normalde kapalı) değerlendirin.
   • Ana kontaklarla aynı akımı taşımayabilecek ek kontrol ve sinyalizasyon işlevleri için yardımcı kontakları düşünün.
5. Çevresel Koşullar:
   • Ortam sıcaklığını, nemi ve toz veya kimyasallara maruz kalma olasılığını değerlendirin. Bu koşullara dayanacak uygun çevresel değerlere ve muhafazalara sahip bir kontaktör seçin.
6. Uygulama Türü:
   • Farklı uygulamalar belirli tipte kontaktörler gerektirebilir (örneğin, HVAC sistemleri için belirli amaçlı kontaktörler). Özel uygulama ihtiyaçlarınıza uygun bir kontaktör seçtiğinizden emin olun.
7. Güvenlik Özellikleri:
   • Ark bastırma mekanizmaları, aşırı yük koruması ve varsa termal röleler gibi yerleşik güvenlik özelliklerini arayın. Bu özellikler güvenilirliği artırır ve arıza durumlarında hasarı önler.
8. Üretici İtibarı:
   • Ürünlerinde kalite ve güvenilirlikle tanınan saygın bir üretici seçin. Bu, zaman içinde dayanıklılığı ve bakım maliyetlerini önemli ölçüde etkileyebilir.

Bir Kontaktör Nasıl Test Edilir

Bir AC kontaktörünün test edilmesi, elektrik sistemlerinde düzgün çalışmasını ve güvenilirliğini sağlamak için çok önemlidir. İşte bir AC kontaktörünün etkili bir şekilde nasıl test edileceğine dair adım adım bir kılavuz:

Gerekli Araçlar

• Multimetre: Gerilim, direnç ve sürekliliği ölçmek için.
• Tornavida: Kontaktöre erişmek için.
• Güvenlik Eldivenleri ve Gözlükleri: Test sırasında kişisel korunma için.

Test Prosedürü

Adım 1: Gücü Kapatın

Herhangi bir teste başlamadan önce, AC ünitesine giden güç kaynağının kapalı olduğundan emin olun. Herhangi bir elektrik tehlikesini önlemek için devre kesiciyi veya bağlantı kesme anahtarını bulun ve kapatın.

Adım 2: Görsel İnceleme

Kontaktörde gözle görülebilir herhangi bir hasar belirtisi olup olmadığını kontrol edin, örn:

• Yanmış veya erimiş kontaklar
• Temas yüzeylerinde renk değişikliği veya çukurlaşma
• Gevşek bağlantılar veya aşırı kir

Herhangi bir hasar bulunursa, kontaktörün değiştirilmesi gerekebilir.

Adım 3: Bobin Direncini Test Edin

1. Multimetrenizi direnç (Ω) ayarına getirin.
2. Kontaktörün bobin terminalleri boyunca direnci ölçün.
   • Bir okuma 0 Ω kısa devre olduğunu gösterir.
   • Bir okuma sonsuzluk (OL) açık devre olduğunu gösterir.
   • Normal bir okuma üreticinin belirttiği aralıkta olmalıdır.

Adım 4: Voltaj Testi

1. Güç tekrar açıldığında, multimetrenizi AC voltajını ölçecek şekilde ayarlayın.
2. Probları kontaktörün giriş terminallerine yerleştirin.
3. Voltajın kontaktör üzerinde listelenen özelliklerle eşleştiğini doğrulayın. Önemli ölçüde düşük veya yüksekse, güç kaynağında bir sorun olabilir.

Adım 5: Sürekliliği Kontrol Edin

1. Multimetrenizi süreklilik moduna ayarlayın (varsa).
2. Güç kapalıyken, probları kontaktörün çıkış terminallerine bağlayın.
3. Güç açıldığında kontaktörü etkinleştirin (manuel olarak veya kontrol devresi aracılığıyla).
4. Kontaklar kapalıyken multimetre süreklilik (düşük direnç değeri) göstermelidir.

Adım 6: Kontakları İnceleyin

Etkinleştirilmiş durumdayken kontakları görsel olarak inceleyin:

• Ark veya çukurlaşma belirtileri
• Tereddüt etmeden sorunsuz çalışma

Düzensizlikler fark ederseniz, bu kontakların aşındığını ve değiştirilmesi gerektiğini gösterebilir.

Adım 7: Yük Testi Gerçekleştirin (İsteğe Bağlı)

1. Kabloları kontaktörün yük tarafından ayırın.
2. Hem açık hem de kapalı konumlarda hat tarafı ile yük tarafı arasındaki direnci ölçün.
3. Okumalar önemli farklılıklar göstermelidir; göstermiyorsa, bu arızalı bir kontaktörü gösterir.

Görsel bir rehber için bu videoya başvurabilirsiniz

Yaygın Kontaktör Marka ve Modelleri

VIOX Elektrik

Marka avantajı: Rekabetçi fiyatı, güvenilirliği ve kapsamlı ürün yelpazesiyle tanınan bir Çin markası.

Önerilen modeller:

• VIOX CJX2-2510 AC Kontaktör
• VIOX CJX2-3211 AC Kontaktör

EATON

Eaton Corporation plc, merkezi Dublin, İrlanda'da bulunan ve dünya çapında çeşitli endüstriler için enerji tasarruflu elektrik, hidrolik ve mekanik güç çözümleri konusunda uzmanlaşmış küresel bir güç yönetimi şirketidir.

Önerilen modeller:

• XTCE015B01B: EATON IEC Manyetik Kontaktör: Devirsiz, 3 Kutuplu, 15 A, 240V AC Bobin, 1NC, B Çerçeve Boyutu
• CE15DNS3AB: Eaton Freedom serisi IEC kontaktörü
• W+201K5CF: Eaton W+201K5CF Kontaktör 270 Amper akım değerine ve 600V gerilim değerine sahip 3 Kutuplu kontaktör
• XTCF200G00T: EATON IEC Manyetik Kontaktör: Geri Dönüşsüz, 4 Kutuplu, 115 A, 24V AC Bobin, G Çerçeve Boyutu

Siemens AG

Elektrik mühendisliği ve otomasyon alanında dünya lideri olan Siemens, güç dağıtım ve kontrol sistemlerinde enerji verimliliği, güvenilirlik ve yenilikçi çözümleri vurgulayarak çeşitli endüstriyel uygulamalar için tasarlanmış AC ve DC tipleri de dahil olmak üzere kapsamlı bir yüksek kaliteli kontaktör yelpazesi sunmaktadır.

Önerilen modeller:

• 3RT20181BB41: SIEMENS IEC Manyetik Kontaktör: Geri Dönüşsüz, 3 Kutuplu, 16 A, 24V DC Bobin, 1NO, S00 Çerçeve Boyutu
• LEN00C003120B: Siemens Sınıf LE Kontaktör 3 kutuplu 3 faz 600V 30A 120V bobin
• 3RT2027-1AK60: FURNAS SIEMENS Kontaktör, 120V, 3 Kutuplu: Furnas Siemens Markasına Uyuyor, 3RT2027-1AK60

Sonuç

Kontaktörler, modern elektrik sistemlerinde çok önemli bir rol oynar ve güç kontrolü ve dağıtımının bel kemiği olarak hizmet eder. İster AC ister DC olsun, bu cihazlar farklı uygulamalara uygun benzersiz avantajlar sunar. AC ve DC kontaktörler arasındaki farkları anlamak, ihtiyaçlarınız için doğru olanı nasıl seçeceğinizi bilmek ve bunları düzgün bir şekilde test edip bakımlarını yapabilmek elektrik uzmanları için temel becerilerdir.

Teknoloji ilerledikçe, VIOX Electric, EATON ve Siemens gibi markalar daha verimli, güvenilir ve çok yönlü kontaktör çözümleri sunarak yenilikler yapmaya devam ediyor. Mühendisler ve teknisyenler, kontaktör teknolojisindeki en son gelişmeler ve en iyi uygulamalar hakkında bilgi sahibi olarak çeşitli sektörlerde daha güvenli, daha verimli elektrik sistemleri sağlayabilir.