مهم ترین نشانه های خرابی کنتاکتور + رفع آن

کنتاکتور (contactor) یکی از رایج ترین تجهیزات الکتریکی است که برای قطع و وصل جریان های الکتریکی استفاده می شود.

این قطعه، دارای قطعات متحرک بوده و به همین دلیل احتمالا سریع تر از تجهیزات ثابت دچار خرابی و فرسودگی خواهد شد. در این مقاله قصد داریم عملکرد این تجهیز، نشانه ها و علت های خرابی آن و راهکارهای حل آن ها را بررسی کنیم.

کنتاکتور چیست و چگونه کار می کند؟

کنتاکتور یک وسیله الکتریکی است که برای روشن و خاموش کردن مدارهای الکتریکی به کار می رود. این وسیله، یک نوع رله (relay)  خاص به حساب می آید. رله ها معمولا برای جریان های کم به کار می روند در حالی که کنتاکتورها در مواردی استفاده می شوند که جریان عبوری، بالا باشد.

کنتاکتورها اندازه کوچکی داشته و به سادگی نصب می شوند. معمولا در کنتاکتورها چندین نقطه اتصال وجود دارد که در اغلب موارد، این اتصال ها در حالت عادی باز بوده و زمانی که مدار دستگاه فعال می شود، اتصال ها بسته می شوند.

اجزای اصلی کنتاکتور

در کنتاکتور، سه قطعه اساسی وجود دارد که در کنار هم، عملکرد نهایی این تجهیز را رقم می زنند. در زمان خرابی کنتاکتور نیز باید ایراد را در این سه قطعه جست و جو کنید. در ادامه، این قطعات و وظایف آن ها را بررسی می کنیم. شکل زیر، نحوه قرارگیری این قطعات را نشان می دهد.

بدنه

بدنه قسمتی است که از قطعات داخلی محافظت کرده و آن ها را از محیط بیرون جدا می کند. وظیفه محافظت در برابر گرد و غبار، خطرات ناشی از انفجار، انواع مایعات و سایر موارد بر عهده بدنه است.

همچنین بدنه باعث عایق شدن کنتاکتور و جلوگیری از اتصال بخش های مختلف داخلی آن با سایر قسمت های مدار یا پرسنل می شود.

کویل و آهنرباها

کویل، نیروی محرک را برای بستن اتصالات، فراهم می کند. در این بخش، یک کویل، یک آهنربای ثابت و یک آهنربای متحرک وجود دارد. علاوه بر این قطعات، بخش های متحرک و ثابت توسط یک فنر به هم متصل هستند. این سازه به صورتی است که در زمان خاموش شدن کنتاکتور، دستگاه به صورت اتوماتیک توسط فنر خاموش می شود.

بیشتر بخوانید: کویل کندانسور چیست؟

نحوه کار کویل بدین صورت است که در حالت خاموش بودن جریان، کویل در سمت پایین مطابق با شکل قبل باقی می ماند. در این حالت، تنها نیرویی که وجود دارد، نیروی فنر است که باعث قطع اتصال می شود.

در صورتی که نیروی کویل کمتر باشد، کنتاکتور نمی تواند اتصال را برقرار کند و بنابراین ضعف میدان آهنرباها یا کویل باعث خرابی کنتاکتور خواهد شد.

اتصال ها

اتصال ها نقاطی هستند که جریان را قطع و وصل می کنند. اتصال ها دارای قطعات مختلفی شامل اتصال های کمکی، اتصال های برق و فنر اتصال هستند. اتصال برق که دارای دو بخش متحرک و ثابت است، وظیفه عبور جریان اصلی را به عهده دارد.

موادی که به عنوان نقاط اتصال انتخاب می شوند باید مقاومت بالایی در برابر جوشکاری و تشکیل قوس الکتریکی داشته باشند. علاوه بر این، مواد انتخاب شده باید در مقابل خوردگی و تنش مکانیکی مقاوم باشند.

کویل در داخل کنتاکتور به اتصال های متحرک وصل بوده و با حرکت کویل در جهت بالا، اتصال های متحرک به اتصال های ثابت نزدیک شده و در نهایت به آن ها وصل می شوند.

برای آشنایی بیشتر با انواع کویل مقاله کویل سرمایشی و گرمایشی را بخوانید.

بنابراین تا زمانی که جریان درون کویل به اندازه کافی وجود داشته باشد، اتصال کنتاکتور برقرار خواهد بود. با قطع جریان، نیروی فنر باعث جدایی اتصال های متحرک و ثابت شده و جریان را قطع می کند. پس خود فنر نیز در خرابی کنتاکتور نقش دارد و در صورتی که نیروی کافی ایجاد نکند، باعث اتصال دائم کنتاکتور خواهد شد.

نشانه های خرابی کنتاکتور

علائم بسیاری وجود دارد که می توانند نشان دهند یک کنتاکتور به درستی کار نمی کند که از این میان، آشکارترین مورد، وجود صدای غیرعادی است. زمانی که کنتاکتور دچار مشکل شود، نمی تواند اتصال را برقرار کند و با وجود صدور فرمان توسط مدار کنترلی، جریان هدف متصل نخواهد شد.

اولین نشانه خرابی کنتاکتور، صدای هامینگ (humming) یا صدای زمزمه مانند است. این صدا، صدای یکنواختی است که می توان با دهان بسته ایجاد کرد. این صدا نشان می دهد که کویل شما ضعیف شده و یا نقاط اتصال دارای آلودگی هستند.

در این مورد از خرابی، در صورتی که دکمه کنتاکتور را به صورت دستی فشار دهید، دستگاه بدون مشکل کار می کند اما در صورت شروع به کار با تحریک الکتریکی، دستگاه توانایی برقراری اتصال را نداشته و صدای زمزمه شنیده می شود.

صدای دیگری که خرابی کنتاکتور را نشان می دهد، صدای ناشی از اتصال پی در پی و سریع قطعات به یکدیگر است. زمانی که کویل ضعیف شده و یا اتصالات دچار مشکل هستند، این صدا را خواهید شنید.

این صدا بدین دلیل است که میله رابط میان کویل و اتصال ها در حال تلاش برای برقراری اتصال است اما به دلیل مشکل موجود، این اتصال برقرار نمی شود.

از دیگر نشانه های رایج خرابی کنتاکتور، وجود تغییر شکل در بدنه یا ذوب شدگی پلاستیک های آن است. این مشکل، ناشی از گرمای بیش از حد است و در این شرایط، باید هر چه سریعتر کنتاکتور را خاموش کرده و آن را تعمیر کنید.

بیشتر بخوانید: تعمیر فن کویل

علل خرابی کنتاکتور

خرابی کنتاکتور یک مشکل شایع است اما در اغلب موارد، علت آن آشکار نمی شود. برای کنتاکتورهای با کیفیت، در صورتی که کاربرد شما مطابق با مشخصات کنتاکتور باشد، عمر طولانی از قطعه انتظار می رود.

در مقابل، اگر کنتاکتور تحت شرایطی قرار گیرد که خارج از محدوده شرایط نامی است، احتمال خرابی آن افزایش می یابد. بنابراین شما باید بدانید که چه عواملی باعث خرابی پیش از موعد کنتاکتور خواهند شد. سه مشکل اصلی کنتاکتورها در ادامه بررسی می شوند.

همچنین بخوانید: بررسی 0 تا 100 علائم خرابی کمپرسور چیلر + نحوه تعمیر آن

مشکل در بسته شدن

با وجود اینکه کویل یک قطعه بسیار ساده بوده و تنها از سیم پیچ تشکیل شده است، می تواند دچار فرسایش و ایراد شود. در کویل های AC، به دلیل متناوب بودن جریان ممکن است کویل دارای حرکت رفت و برگشتی جزئی باشد و علاوه بر این، سیم پیچ ها به میزان بسیار کمی حرکت کنند.

این حرکت معمولا با استفاده از آرایش مخصوصی برای سیم پیچ کنترل می شود. این هدف با استفاده از اضافه کردن پوشش های خاص و یا از روش های دیگری محقق می شود.

حرکت جزئی سیم ها ممکن است در طول زمان باعث آسیب به سیم پیچ و در نهایت از بین رفتن عایق آن شود. همچنین عایق سیم پیچ دارای طول عمر مشخصی است که وابسته به دمای آن است.

معمولا با هر 10 درجه افزایش دما، طول عمر سیم پیچ ها نصف می شود. در صورت گرم بودن محیط اطراف کنتاکتور یا روشن و خاموش شدن مکرر کویل، احتمال افزایش خرابی کنتاکتور به دلیل گرما بیشتر خواهد شد.

مشکل دیگری که باعث می شود کویل نتواند اتصال را برقرار کند، خوردگی شیمیایی سیم پیچ ها مخصوصا در محل اتصال به ترمینال ها است. در این بخش، هنگام مونتاژ از انواع مواد شیمیایی مثل فلاکس استفاده می شود و احتمال خوردگی و قطع شدگی آن وجود دارد.

در صورتی که ولتاژ ورودی کویل کمتر از میزان موردنیاز باشد، جریان سیم پیچ افزایش یافته و باعث سوختن کویل و در نتیجه خرابی کنتاکتور خواهد شد. ممکن است سیستم کویل و آهنرباها به صورت کاملا صحیح کار کنند اما تمام اتصال ها بسته نشوند.

رایج ترین عامل این مورد، وجود آلودگی بین اتصال ها است. مهم ترین منبع آلودگی کیفیت پایین مراحل ساخت است که این امکان را فراهم می کند تا مواد خارجی وارد بدنه کنتاکتور شوند.

مشکل باز شدن کنتاکتور

جوش خوردگی اتصال ها به هم رایج ترین عاملی است که از قطع اتصال جلوگیری می کند. البته به دلیل استفاده از نقره که تمایل بسیار پایینی برای جوش خوردن دارد، در ولتاژ و جریان نامی احتمال جوش خوردگی دور از ذهن است اما در صورتی که جریان و ولتاژ کنتاکتور بیش از حد مجاز باشد، این احتمال به وجود می آید.

همچنین در صورت وجود اتصال کوتاه در مدار، بین اتصال ها قوس الکتریکی به وجود می آید که می تواند آن ها را به صورت دائم به هم متصل کند. علاوه بر عوامل قبلی که ناشی از وجود مشکل در جریان و ولتاژ هستند، شوک های مکانیکی نیز می توانند باعث ایجاد قوس الکتریکی و جوش خوردن اتصال ها به هم و در نهایت خرابی کنتاکتور شوند.

تخلیه الکتریکی

تخلیه الکتریکی یا فلش اوور (flashover) بین فازها ممکن است اتفاق بیفتد اما این مسئله مربوط به مشکلات اتصال است. یک اتصال شل می تواند قوس الکتریکی ایجاد کند که مشکلات مربوط به فازها را به وجود آورد. نتیجه حاصل می تواند باعث آسیب و خرابی کنتاکتور شود.

تخلیه الکتریکی داخلی در کنتاکتورها بسیار نادر است و در صورت طراحی درست و ساخت با کیفیت کنتاکتور، نباید در دستگاه هایی با طول عمر کم و در محدوده نامی ولتاژ و جریان دیده شوند.

رفع خرابی کنتاکتور

در این بخش، دستورالعمل هایی برای حل هر کدام از مشکلات کنتاکتور ارائه می کنیم. ممکن است کنتاکتور شما، ساختاری متفاوت داشته باشد و به همین دلیل برای جزئیات بیشتر، به دستورالعمل های سازنده مراجعه کنید.

حرکت نکردن یا حرکت ناقص قطعات

• ولتاژ تغذیه کنتاکتور را تنظیم کنید.
• توان ورودی کنتاکتور را افزایش دهید. سیم ها و اتصالات را بررسی کنید.
• کویل را بررسی و در صورت نیاز، تعویض کنید.

قطع نشدن یا دیر قطع شدن

• تنظیمات مربوط به تماس را تغییر دهید.
• در صورت جوش خوردن نقاط اتصال، آن ها را تعویض کنید.
• در صورت آسیب دیدگی فنرها آن ها را تعویض کنید.
• هسته را تمیز و در صورت وجود ایراد، تعویض کنید.

گرم شدن بیش از حد یا سوختن کویل

• ولتاژ ورودی را تنظیم کنید.
• در صورت آسیب دیدگی کویل، آن را تعویض کنید.
• کویل جدید مناسب برای کاربرد خود تهیه کنید.

جوش خوردگی نقاط اتصال به هم

• نقاط اتصال را تعویض کنید.
• در صورت وجود مدار کوتاه، آن را برطرف کنید.
• نقاط اتصال را تمیز کنید.

معرفی روش های پیشگیری از خرابی کنتاکتور

بازرسی یکی از مهم ترین بخش های روند مناسب برای نگهداری و پیشگیری از خرابی هر تجهیز است. در اغلب موارد اگر مشکلات را قبل از اینکه منجر به خرابی های بزرگ شوند، اصلاح کنیم، در زمان و هزینه ها صرفه جویی خواهد شد.

مشاهده دقیق کنتاکتور معمولا شواهد وجود مشکل را قبل از اینکه باعث خرابی آن شود، آشکار می کند. طی بازرسی بخش های مختلف کنتاکتور، مشاهده علائمی همچون گرمای بیش از حد، آلودگی، شل شدن قطعات، سر و صدا و سایر علائم ناهنجاری را باید جدی گرفته و برای رفع آن ها اقدام کرد.

موارد زیر از جمله راهکارهایی است که توصیه می شود برای پیشگیری از خرابی کنتاکتور انجام دهید:

۱- تمیز نگه داشتن کنتاکتور چه در داخل و چه خارج، برای عملکرد درست آن مهم است. تمیز نگه داشتن کنتاکتور به از بین بردن گرمای بیش از حد، نشت ولتاژ بالا و جلوگیری از خرابی آن کمک می کند. با جریان هوای خشک و کم فشار، گرد و غبار و آلودگی ها را تمیز کنید. برای تمیز کردن چربی های ضد زنگ نیز از یک پارچه خشک استفاده کنید.

۲- اطمینان حاصل کنید که دمای محیط اطراف کنتاکتور در میزان مشخص شده، حفظ می شود و هر گونه نقطه داغ را رفع کنید زیرا کنتاکتورها معمولا برای دوره های بسیار طولانی روشن می مانند و وجود حرارت بالا برای مدت طولانی می تواند به کنتاکتور آسیب بزند.

۳- لرزش ممکن است منجر به شل شدن اتصالات شده و در نهایت مشکل ایجاد کند. بررسی کنید که پیچ های نصب کنتاکتور/ استارت روی پانل محکم باشند.

۴- برقراری گشتاور مناسب را در تمام اتصالات ترمینال بررسی کنید.

۵- پوشش قوس را بردارید و اتصالات را بررسی کنید. تغییر رنگ سیم یا پایانه ها ممکن است نشانه شل بودن اتصال باشد. شکننده بودن عایق سیم ها یا تغییر رنگ آن ها نیز ممکن است نشانه شل بودن اتصال باشد.

۶- خوردگی می تواند در عملکرد کنتاکتور مشکل ایجاد کند بنابراین در صورت وجود خوردگی، باید آن را رفع کرد.

۷- برای جلوگیری از سوختن کویل، سیم پیچ باید با مقادیر ولتاژ و جریان مشخص شده در کاتالوگ تغذیه شود. هنگامی که ولتاژ اعمال شده به انتهای سیم پیچ کنتاکتور کمتر یا بیشتر از حد معمول باشد، ممکن است سیم پیچ بسوزد در واقع باید اطمینان حاصل کرد که ولتاژ کاری و ولتاژ نامی سیم پیچ کنتاکتور با هم سازگارند. هم اضافه ولتاژ و هم افت ولتاژ روی دوام سیم پیچ تاثیر می گذارند و در نهایت باعث فرسودگی سیم پیچ می شوند.

۸- بر اساس جریان کاری تجهیزات، یک کنتاکتور مناسب انتخاب کنید زیرا قرار گرفتن طولانی مدت در معرض جریان های اضافه می تواند باعث گرم شدن بیش از حد کنتاکتور شود.

۹- اطمینان حاصل کنید که کابل ها سالم و ایمن هستند و عایق سیم ها آسیبی ندیده اند.

۱۰- از اندازه گیری دقیق مقاومت عایق بین فاز کنتاکتورهای AC اطمینان حاصل کنید.

سخن آخر

با وجود اینکه کنتاکتورها برای طول عمر بسیار زیادی طراحی شده اند، احتمال اینکه خرابی کنتاکتور روبه رو شوید وجود داد. در این مقاله سعی کردیم نکات مربوط به خرابی کنتاکتورها را بررسی کنیم اما باید در نظر داشته باشید که کار با این قطعه، خطرات زیادی دارد و در صورتی که تخصص کافی را ندارید، از متخصصان این زمینه کمک بگیرید.