Khởi động từ là thành phần quan trọng trong tủ điện công nghiệp. Vậy khởi động từ là gì, có cấu tạo như thế nào? Nguyên lý vận hành và các ứng dụng chính là gì? Điện Châu Á sẽ giải đáp mọi thắc mắc của bạn trong bài viết này.
1. Khởi động từ là gì?
Khởi động từ (hay còn gọi Contactor) là một khí cụ điện hạ áp thấp dùng để đóng ngắt định kỳ các mạch điện lực. Contactor là một bộ phận cực kỳ quan trọng trong hệ thống điện. Nhờ có khởi động từ, chúng ta có thể điều khiển các thiết bị như động cơ, tụ bù, hệ thống chiếu sáng,… thông qua các nút bấm, chế độ tự động hoặc điều khiển từ xa.
Khởi động từ là thiết bị quan trọng trong hệ thống điện và điều khiển công nghiệp
Khởi động từ được phân loại như sau:
- Dựa trên cơ chế truyền động: Khởi động từ có thể là loại điện từ, loại hơi ép, hoặc loại thủy lực.
- Dựa trên loại dòng điện: Khởi động từ có thể hoạt động với dòng điện một chiều hoặc dòng điện xoay chiều, bao gồm cả loại 1 pha và 3 pha.
- Dựa trên thiết kế: Có loại khởi động từ phù hợp với không gian hạn chế về chiều cao và loại dành cho không gian hạn chế về chiều rộng.
- Dựa trên mức điện áp: Bao gồm công tắc tơ hạ thế và công tắc tơ trung thế.
- Dựa trên dòng điện định mức: Khởi động từ dòng điện định mức nhỏ như 6A, 9A, 12A, 18A,… hoặc dòng điện định mức lớn như 600A, 800A, 900A.
- Dựa trên mục đích sử dụng: Có các loại công tắc tơ chuyên dụng cho tụ bù, cho động cơ, loại chống bụi, chống nước, chống nổ,…
2. Cấu tạo của contactor
Khởi động từ được cấu tạo bởi 3 thành phần cốt lõi: nam châm điện, bộ phận tiếp xúc và cơ cấu triệt tiêu hồ quang.
Nam châm điện: Bao gồm một lõi sắt, một lò xo và một cuộn dây quấn quanh.
- Cuộn dây: Quấn xung quanh lõi sắt. Khi được cấp điện áp điều khiển, cuộn dây này sinh ra từ trường, có nhiệm vụ kéo lõi sắt di động.
- Lõi sắt: Gồm 2 phần, một phần cố định và một phần có thể di chuyển, được nối với cơ cấu tiếp điểm.
- Lò xo: Có chức năng đưa lõi sắt di động và các tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu khi nguồn điện bị ngắt.
Hệ thống tiếp điểm: Gồm 2 loại là tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ.
- Tiếp điểm chính: Là loại tiếp điểm mở, sẽ đóng lại khi dòng điện được đưa vào mạch từ của khởi động từ trong tủ điện, khiến mạch từ hút. Loại tiếp điểm này có khả năng chịu tải dòng điện lớn.
- Tiếp điểm phụ: Có 2 trạng thái hoạt động: thường đóng hoặc thường mở. Loại tiếp điểm này chỉ cho phép dòng điện dưới 5A đi qua.
Hệ thống dập hồ quang: Do quá trình đóng ngắt liên tục, hồ quang điện có thể phát sinh, gây hư hại cho các tiếp điểm. Do đó, cần có hệ thống dập hồ quang để bảo vệ chúng.
Sơ lược về cấu tạo về khởi động từ
3. Nguyên lý hoạt động
Khi cấp điện cho mạch điện điều khiển bằng với giá trị định mức của contactor và khởi động, dòng điện sẽ chạy qua 2 đầu của cuộn dây quấn trên lõi từ. Sự xuất hiện của từ trường tạo ra một lực từ, tác động lên lõi để di chuyển và hình thành một mạch từ kín.
Tại thời điểm này, khởi động từ đã ở trạng thái hoạt động. Khi đó, các tiếp điểm chính sẽ được đóng lại, trong khi các tiếp điểm phụ sẽ thay đổi trạng thái (tiếp điểm thường hở sẽ chuyển sang đóng và tiếp điểm thường đóng sẽ chuyển sang mở). Trạng thái này sẽ được duy trì.
Khi dòng điện trong mạch điều khiển bị ngắt, khởi động từ cũng sẽ ngừng hoạt động. Dưới tác động của lò xo nén, phần lõi di động sẽ quay trở về vị trí ban đầu, khiến các tiếp điểm trở lại trạng thái thường hở. Lúc này, động cơ sẽ ngừng hoạt động.
4. Những thông số cơ bản cần biết
- Dòng điện định mức: Đây là lượng dòng điện chạy qua hệ thống tiếp điểm chính của công tắc tơ khi mạch điện phụ tải được đóng lại. Ở mức dòng điện này, mạch dẫn điện chính của công tắc tơ sẽ không bị nóng vượt quá giới hạn cho phép.
- Điện áp định mức: Là điện áp được đặt giữa 2 cực của mạch dẫn điện chính của contactor.
- Khả năng đóng của contactor: Được xác định bởi giá trị dòng điện mà contactor có thể đóng thành công. Thông thường, giá trị này nằm trong khoảng từ 1 – 7 lần dòng điện định mức.
- Khả năng ngắt của contactor: Được đánh giá dựa trên giá trị dòng điện ngắt, là dòng điện mà contactor có thể ngắt thành công khỏi mạch điện. Thông thường, giá trị này dao động từ 1 – 10 lần dòng điện định mức.
- Độ bền cơ: Chỉ số lần đóng ngắt khi không có dòng điện chạy qua hệ thống tiếp điểm của công tắc tơ. Nếu vượt quá số lần này, các tiếp điểm được coi là đã hỏng và không còn khả năng sử dụng. Các loại công tắc tơ phổ biến có độ bền cơ từ 5 triệu đến 10 triệu lần đóng ngắt.
- Độ bền điện: Là số lần đóng ngắt dòng điện định mức. Các loại công tắc tơ thông thường có độ bền điện khoảng từ 200.000 đến 1 triệu lần đóng ngắt.
5. Ứng dụng của contactor trong đời sống
Khởi động từ đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành như điện công nghiệp, xây dựng, năng lượng và tự động hóa, mang lại sự an toàn và hiệu quả cho việc vận hành máy móc, thiết bị điện.
- Khởi động động cơ điện: Động cơ cần dòng điện lớn hơn bình thường khi khởi động. Vì vậy, khởi động từ được ứng dụng để dập tắt hồ quang và thực hiện đóng cắt an toàn.
- Máy bơm và máy nén khí: Khởi động từ được dùng để bật/tắt động cơ, thường kết hợp với rơ le nhiệt để hoàn thiện mạch điều khiển cho máy.
- Thiết bị công nghiệp: Trong môi trường công nghiệp, khởi động từ được áp dụng để khởi động đa dạng thiết bị điện như cổng tự động, băng chuyền, máy móc sản xuất và các hệ thống điều khiển tự động.
- Ứng dụng trong điều khiển tự động: Thiết bị này được tích hợp vào các hệ thống điều khiển tự động để thiết lập các quy trình làm việc hoặc kích hoạt thiết bị dựa trên các điều kiện xác định.
- Hệ thống đèn chiếu sáng: Được sử dụng để bật/tắt hệ thống chiếu sáng, kết hợp với các loại rơ le khác để đáp ứng nhiều nhu cầu của người dùng như bật/tắt khi có người hoặc theo lịch trình thời gian cụ thể.
Ứng dụng của khởi động từ trong các lĩnh vực
6. Hướng dẫn chọn khởi động từ phù hợp
Để chọn được khởi động từ phù hợp, dựa trên các yếu tố như dòng điện định mức và công suất, quý khách nên ưu tiên chọn những loại có thông số lớn hơn giá trị đã tính toán cho thiết bị của mình.
Dưới đây là một số lời khuyên để quý khách lưu ý khi sử dụng khởi động từ:
- Cần tách biệt rõ ràng giữa mạch động lực và mạch điều khiển để việc bảo trì sau này được thuận tiện. Các điểm kết nối cần được đảm bảo chắc chắn, an toàn và có tính thẩm mỹ cao.
- Nên chọn khởi động từ có công suất phù hợp với tải, nhằm tránh lãng phí khi mua sắm thiết bị điện. Cụ thể hơn, bạn nên chuẩn bị sẵn bản vẽ sơ đồ nguyên lý và lắp đặt để hỗ trợ cho công tác bảo dưỡng và sửa chữa máy móc sau này.
7. Giới thiệu các dòng khởi động từ tại Điện Châu Á
Thị trường Việt Nam hiện nay có đa dạng các loại khởi động từ đến từ nhiều nhà sản xuất uy tín. Điện Châu Á là một nhà chuyên cung cấp các sản phẩm khởi động từ của những thương hiệu hàng đầu như Hyundai, Schneider, Shihlin, Fuji và LS,… đảm bảo chất lượng, uy tín cùng mức giá cạnh tranh nhất tại TPHCM.
Hyundai: Các dòng sản phẩm khởi động từ đến từ thương hiệu Hyundai Electric của Hàn Quốc sản xuất nổi bật với độ tin cậy cao, thiết kế nhỏ gọn, khả năng chịu tải mạnh mẽ và tích hợp nhiều tính năng bảo vệ như chống quá tải và ngắn mạch.
Khởi động từ của Huyndai
LS: Xuất xứ từ Hàn Quốc, các sản phẩm thuộc dòng LS có mức giá hợp lý và chất lượng ổn định. Dòng sản phẩm contactor nổi bật của LS bao gồm các mã MC 800A, MC 630A, MC 500A. Chúng có thể hoạt động hiệu quả trong dải nhiệt độ từ -5 độ C đến 40 độ C, với điện áp điều khiển 220V, rất phù hợp cho các khu công nghiệp tại châu Á.
Khởi động từ của LS
Shihlin: Khởi động từ Shihlin được đánh giá cao về độ bền bỉ, đáng tin cậy và thiết kế nhỏ gọn (dòng S-P series), giúp việc lắp đặt trở nên dễ dàng ngay cả trong không gian hạn chế của tủ điện công nghiệp và dân dụng.
Khởi động từ của Shihlin
Fuji: Khởi động từ Fuji là sản phẩm của Tập đoàn Fuji Electric Nhật Bản. Dòng SC Series của họ rất được ưa chuộng tại Việt Nam nhờ chất lượng vượt trội, độ bền cao và mức giá cạnh tranh.
Khởi động từ của Fuji
Schneider: Contactor Schneider là một lựa chọn phổ biến cho các nhà máy và công trình. Với nguồn gốc từ Pháp, thương hiệu này được công nhận về chất lượng và tuổi thọ.
Khởi động từ của Schneider
Bài viết trên, Điện Châu Á đã chia sẻ những thông tin hữu ích về khởi động từ là gì, cấu tạo cũng như lợi ích của chúng mang lại. Nếu quý vị đang tìm kiếm thiết bị đóng cắt chất lượng, hãy liên hệ ngay với Điện Châu Á 0918 39 30 93 để được tư vấn các loại khởi động từ chính hãng với mức giá tốt nhất.
