Công tắc tơ 3 pha là gì? Kiến thức về công tắc tơ 3 pha

Công tắc tơ (hay còn gọi là khởi động từ hoặc contactor) là một loại thiết bị đóng cắt được sử dụng phổ biến trong các công trình điện dân dụng và công nghiệp. Trong đó công tắc tơ 3 pha được sử dụng khá phổ biến trong các mạng điện công nghiệp. Vậy công tắc tơ 3 pha là gì? Chúng có cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào? Cách đấu nối contactor 3 pha thế nào? Và ứng dụng trong thực tế của công tắc tơ 3 pha là gì? Bảo An sẽ giải đáp cho các bạn trong bài viết dưới đây. 

- Công tắc tơ 3 pha là gì? Công tắc tơ 3 pha (hay còn được gọi là Contactor 3 pha hoặc khởi động từ 3 pha) là một loại thiết bị đóng cắt được sử dụng phổ biến trong các hệ thống điện công nghiệp và dân dụng. 
- Công tắc tơ 3 pha là thiết bị có cấu tạo bao gồm 3 cực tạo 3 tiếp điểm đóng ngắt relay khác nhau, có chức năng đảo chiều, bảo vệ quá tải khi gắn rơ le nhiệt vào các động cơ được sử dụng trong công nghiệp như máy kéo, quạt công nghiệp, máy bơm nước,... sử dụng nguồn điện xoay chiều AC 3 pha  220V/240V/380V/480V.

Hình 1: Công tắc tơ 3 pha là gì?

Để hiểu thêm về công tắc tơ 3 pha, hãy tham khảo ngay thông số kỹ thuật và hình ảnh của sản phẩm Khởi động từ điều khiển động cơ xoay chiều CHINT NXC-09 220V 50/60Hz hiện đang được phân phối ở Bảo An tại đây.

Cũng giống như các loại công tắc tơ khác, công tắc tơ 3 pha cũng có cấu tạo bao gồm các bộ phận chính như sau
- Cuộn dây: Công tắc tơ 3 pha có ba cuộn dây độc lập, mỗi cuộn dây tương ứng với một pha điện (R,S và T). Cuộn dây được thiết kế để tạo ra từ trường từ nguồn điện 3 pha.
- Nam châm điện: Bộ phận này được thiết kế bằng cách quấn cuộn dây đồng xung quanh lõi thép dày và được trang bị thêm hệ thống lò xo. 
- Cơ cấu cơ học: Công tắc tơ 3 pha có một cơ cấu cơ học để tạo ra lực cần thiết để di chuyển các tiếp điểm điện. Cơ cấu này có thể bao gồm các bộ trục, lò xo để đảm bảo sự di chuyển chính xác và đồng bộ của các tiếp điểm. 
- Buồng dập hồ quang: Bộ phận này được sử dụng trong việc loại bỏ các hồ quang xuất hiện giúp ngăn ngừa nhiệt độ cao của các hồ quang gây cháy những tiếp điểm dẫn đến giảm tuổi thọ của contactor
- Hệ thống tiếp điểm: Công tắc tơ 3 pha bao gồm tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ. Tiếp điểm chính thường có trong hệ thống mạch động lực, cho phép các dòng điện có thể lên đến vài nghìn ampe chạy qua. Còn các tiếp điểm phụ thường được sử dụng trong các mạch điều khiển chỉ cho phép các dòng điện có cường độ nhỏ hơn 5A chạy qua.

Điểm khác biệt trong cấu tạo của công tắc tơ 3 pha là chúng có 3 cực, do đó 3 tiếp điểm chính khác nhau thay vì chỉ có một tiếp điểm chính như công tắc tơ 1 pha. 

Hình 2: Cấu tạo của công tắc tơ 3 pha

Nguyên lý hoạt động của công tắc tơ 3 pha như sau:

- Khi nhận được tín hiệu điều khiển (từ nút nhấn, bộ đặt thời gian hoặc hệ thống điều khiển từ xa), dòng điện sẽ đi qua cuộn hút của khởi động từ và tạo ra một từ trường. Từ trường này sẽ kéo các tiếp điểm chính (bao gồm 3 tiếp điểm chính cho 3 pha) đóng lại, kết nối các mạch điện 3 pha với các thiết bị động lực, ví dụ như động cơ điện. 
- Khi không còn tín hiệu điều khiển, dòng điện qua cuộn hút giảm xuống và từ trường bắt đầu giảm dần làm các tiếp điểm chính chuyển sang trạng thái mở, từ đó ngắt các mạch điện 3 pha.
Ngoài ra, công tắc tơ 3 pha còn có các tiếp điểm phụ NO (thường mở) và NC (thường đóng) để điều khiển các mạch phụ trợ, cung cấp thông tin trạng thái hoạt động của thiết bị.
Khởi động từ 3 pha thường được kết hợp với rơ le nhiệt để bảo vệ thiết bị chống quá tải, quá dòng hoặc quá nhiệt. Khi rơ le nhiệt phát hiện tình trạng quá tải, nó sẽ ngắt kết nối khởi động từ, giúp đảm bảo an toàn thiết bị và hệ thống điện.

Hình 3: Nguyên lý hoạt động của công tắc tơ 3 pha

Cách đấu dây của công tắc tơ 3 pha được thể hiện trong hình vẽ dưới đây được ứng dụng nhiều trong các ứng dụng điều khiển bơm. Cụ thể như sau:
- Ba tiếp điểm vào của công tắc tơ sẽ được kết nối với nguồn điện, ba tiếp điểm ra của contactor sẽ được kết nối với động cơ. Bộ timer thời gian được cài đặt theo khoảng thời gian người sử dụng đã chọn và được đấu với cuộn hút của công tắc tơ.
- Quy trình hoạt động sẽ diễn ra như sau như sau:
+ Khi aptomat được đóng lại, nhấn nút On (màu xanh lá), mạch điều khiển sẽ cấp điện cho cuộn hút của công tắc tơ, lúc này công tắc tơ cho phép dòng điện chạy qua động cơ. Tiếp điểm thường mở (NO) của công tắc tơ chuyển sang trạng thái thường đóng (NC) và duy trì trạng thái này giúp cho động cơ hoạt động liên tục.
+ Khi nhấn nút Off (màu đỏ), mạch điều khiển bị ngắt và không còn cấp nguồn cho cuộn hút của công tắc tơ, tiếp điểm thường mở về trạng thái ban đầu. Lúc này mạch điện duy trì không còn, cuộn hút của công tắc tơ sẽ nhả ra, dẫn đến động cơ không được cấp điện và ngừng hoạt động. 

Hình 4: Cách đấu nối công tắc tơ 3 pha

Qua các phần trên, Bảo An đã giúp bạn hiểu được về công tắc tơ 3 pha là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của công tắc tơ 3 pha cũng như ứng dụng điển hình về đấu nối dây công tắc tơ 3 pha. Vậy ứng dụng trong thực tế của công tắc tơ 3 pha là gì? Hãy cùng tìm hiểu trong phần dưới đây. 

- Công tắc tơ 3 pha được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực liên quan đến ngành điện, tủ bảng điện, tự động hóa. Chúng được sử dụng trong các công trình xây đựng dân dụng, công trình công nghiệp và có mặt ở nhiều các nhà máy, văn phòng, nhà cao tầng, dây chuyền sản xuất công nghiệp, trung tâm thể thao, siêu thị, bệnh viện,...
- Công dụng lớn nhất của công tắc tơ khi được ứng dụng trong đời sống chính là điều khiển đóng mở cấp nguồn cho các thiết bị điện có công suất lớn như động cơ công suất cao, hệ thống điện công nghiệp, hệ thống điều hòa trung tâm và điều hòa không khí,... Ngoài ra chúng còn có vai trò bảo vệ an toàn cho những thiết bị động lực khi hệ thống xảy ra sự cố quá tải dòng hoặc quá áp.

Hình 5: Ứng dụng của công tắc tơ 3 pha

Kết luận: Qua bài viết trên, Bảo An đã giúp các bạn hiểu được về công tắc tơ 3 pha là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của contactor 3 pha và ứng dụng của contactor 3 pha trong đời sống. Hy vọng bài viết sẽ giúp ích cho công việc của bạn.