Kontaktör, bobinine enerji verilmesiyle açık kontakları kapatan, kapalı kontakları açan, uzaktan kontrol edilmeye imkân veren elektromanyetik anahtarlardır. Rölelerin aksine, yüksek akım çeken devrelerde kullanılır. Kontaktör elektrik motorları, kompanzasyon, pompa, konveyör, kompresör, aydınlatma kontrolü gibi elektrik yüklerine doğrudan bağlanırlar. Kontaktörler kontrol ettiği devreyi nominal akımın altında yönlendirdiği için belirli oranlardaki aşırı akıma karşı devreyi de korur. Kontaktörler sadece tek başlarına devre koruma elemanı olarak kullanılamazlar ancak termik röleyle birlikte kullanıldığında devreleri aşırı yük akımlarına karşı korurlar. Ayrıca PIR, LDR, yük sensörü, IoT yönetimi gibi farklı sentörler veya elektromekanik anahtarlayıcılarla birlikte kullanılır. Pasif veya aktif uzaktan kontrol çalışmaları yapılabilmektedir.

 

Bir kontaktörün yapısında bulunan temel elamanlar; demir nüve, bobin, palet ve kontaklardır.

Demir Nüve: Alternatif akım kontaktörlerinde ince - saçlardan yapılır, doğru akım kontaktörlerinde tek parçalı yumuşak demirden imal edilir. A.C kontaktörlerinde nüvenin ön yüzüne oyuklar açılır ve bu oyuklara bakır halkalar yerleştirilir. Bu halkalar hem gürültü ve titreşimi önler hem de akımın sıfır olduğu durumda nüvenin bırakılmasına engeller. D.C kontaktörlerinde ise bobinin enerjiden kesildiği anda paleti hemen bırakması için plastik pullar yerleştirilir.
 

Bobin: Üzerinden akım geçmesiyle nüveye manyetik özellik katar. Sarım sayısı çalışma gerilimine göre değişir.

Kontaklar: Normalde açık (NO) ve normalde kapalı (NC) olmak üzere iki çeşittirler.

Bunlar ana ve yardımcı kontaklar olarak da adlandırılırlar. Palet üzerine yerleştirilen kontaktörlerin bir kısmı başlangıçta açık veya kapalıdırlar. Bobinin enerjilenmesiyle kontaktörler durum değiştirirler. Ana kontaklar (güç kontakları veya normalde açık kontaklar) genelde motor vb. yapıları çalıştırmak için kullanılırlar. Bu yüzden yapıları daha büyüktür. Kumanda kontaklarsa (yardımcı veya normalde kapalı kontaktarlar) ısı kontrol rölesi, zaman rölesi, termik aşırı akım rölesi gibi devrelerin kontrolünde kullanılır ve yapıları küçüktür. Buradan çıkarabileceğimiz gibi ana kontaklar yük akımını, yardımcı kontaklar kumanda akımını taşırlar.




 

 

Elektromanyetik devre elemanı olan kontaktörler bobin uçlarına enerji verilmesi ile farklı yük karakteristiğine sahip yüklerin anahtarlamasında kullanılır. Kontaktörler devrede koruyucu olarak kullanılmaz, yani termik veya manyetik herhangi bir koruyucu elemanı bulunmaz.

Elektromıknatıs (Demir nüve + Bobin), palet ve kontak olmak üzere 3 ana bölümden oluşur. 
 

Kontaktörün çalışma prensibi, a-b uçlarına uygulanan gerilim ile demir nüvede manyetik alan indüklenir. Manyetik alan mıknatıslanma oluşturararak paleti kendisine doğru çeker. Normalde açık kontaklar kapanır iken normalde kapalı kontaklar açık hale gelir.

 

Kontaktör Seçiminde Önemli Hususlar Nelerdir?

Kontaktör seçimi yapılması hususunda öne çıkan en önemli noktaların başında motor gücüne bağlı olarak yük karesteristik büyüklüğünün en iyi şekilde belirlenmesi gelmektedir. Elektrik motoru için kontaktör seçimi yapılırken göz önünde bulundurulması gereken hususlar;

► Kontakların açıp kapama ömrü
► İşletme akımı (le)
► İşletme gerilimi (Ue)
► Kesilebilecek akım (lc)
► Bobin gerilimi
► Çalışma türü
► Kullanma sınıfı

 

►İlginizi Çekebilir: Harmonik Filtre Reaktörleri Nedir? Nasıl Seçilir? Avantajları Nelerdir?

Doğrudan on-line starter motorlarında kullanılan kontaktörler AC3 değerlendirmesine göre seçilir. Kafes tipi asenkron motorun devreye sokulması, maksimum hıza ulaştırılması ve durdurulması AC3 değerlendirmesiyle gerçekleştirilir.

En yaygın kullanım kategorilerinden bir diğeri ise AC4'tür. Bu kategoride tam hıza ulaşılmadan önce kafes tipi asenkron motorun enerjisinin kesilmesini veya tekrar enerjilendirilmesini içerir. Motorun kısa bir sürede tekrar başlatılıp durdurulması anlamına gelir. (ON-OFF).

Yapılan bu işlem Jogging veya Inching olarak adlandırılır. Jogging bir dakika içerisinde 5 seferden fazla uygulanmamalıdır çünkü aşırı ısınmaya sebep olabilir.

AC2 kategorisi ise, stator beslemesinin, marş devresinin her başlatması için otomatik olarak rotor devresine direnç eklediği bir sarılmış rotor motoruna geçişi ifade etmektedir.
 

AC1: Endüktif olmayan veya az endüktif yükler
AC2: Kayma halka motorlarının çalıştırılması. Devredeki rotor direnci ile ekleme
AC3: Kafesli motorların çalıştırılması, motorların çalışma esnasında anahtarlanması
AC4: Kafesli motorlarınçalıştırılması, jogging veya inching uygulanması
 

 

Kontaktör bağlantı şeması doğrultusunda kontaktörün sabit durumda bulunan giriş barasına sigorta çıkışından gelen enerji kablosu bağlanır. Kontaktörün üzerindeki çıkış barasından çıkan kablo motorun ya da alıcıların giriş klemenslerine bağlantısı gerçekleştirilir. Bu şekilde kontaktör bağlantısı gerçekleştirilmiş olur.



 

Mekanik kontaktörler yapısal olarak kontaklar, demir nüve ve bobin kullanılarak oluşturulmuştur. Demir nüve ince sacların birleştirilmesiyle, bobin ise bakır sargılarla elde edilmiştir. Bobinin enerjilenmesiyle demir nüve ile arasında manyetik bir etki oluşur ve bu etki kontaktörleri açar ya da kapatır. Böylece devre kontrol edilerek sistemde istenilen çalışma sağlanır. En basit kontrol yöntemlerinden biridir. Çok yaygın bir kullanım alanı vardır.

Elektronik kontaktörler ise yapısında mekanik olarak hareketli parça bulundurmayan ve tamamen elektriksel olarak çalışan devre elemanlarıdır. Tristör kontrollü olarak çalışan bu devre kesiciler sadece sinüs eğrisinin zaman eksenini kestiği sıfır noktalarda devreye girer ya da çıkarlar. Böylelikle daha kaliteli bir devre elemanı özelliği gösterirler.

Vakum kontaktörlerin yapıları ise dayanıklılık ve güvenilirlik esasına göre oluşturulmuştur. Kontakların açma kapaması ile oluşan aşınma ve arızalara karşı bu kontaktörler kesme işlemini havasız bir ortamda gerçekleştirmektedir. Ayrıca vakumlu ortamda kesme işleminin gerçekleşmesi olası bir patlama ya da yanmaya karşı da sistemimizi korumaktadır.

 

Mekanik kontaktörlerde kontakları kontrol eden bir kontaktör bobini bulunur ve açma kapama işlemleri bu bobin ile sağlanır. Şebekeden beslenen bu bobinin devreye paralel bağlanır ve üzerinde oluşan enerji ile manyetik bir etki oluşturarak kontaklara etki eder. Bobine uygulanan gerilim ile bobinde bir mıknatıs özelliği oluşur ve bu etki kontakların hareketini sağlar. Açık olan kontaklar kapanır, kapalı kontaklar ise açılır. Böylece kontaktör açma kapama işlevi ile anahtarlama elemanı olarak çalışabilmektedir. Kontaktörün uzaktan kontrolü de bobine uygulanan bu gerilim ile yapılabilmektedir.

Elektronik kontaktörler, açma kapama işlemlerini mekaniksel hareketlerle gerçekleştirmez. Tamamen elektrik bazlı çalışan kontaktörler tristör kontrollü olarak devrelerde anahtarlama yapmaktadır. Tristör, belli bir gerilim değerinin üzerinde elektrik akımını ileten veya bu değerin altına düşüldüğünde devreyi kesen bir güç elektroniği elemanıdır. Bu sayede tristör üzerindeki gerilim ayarlanarak tetikleme yapılabilir ve devre kontrolü sağlanabilir. Mekanik kontaktöre göre çok daha hızlı açma kapama yapabilir ve tamamen elektriksel sinyallerle kontrol kolaylığı kazanılabilir.

Vakum kontaktörler, kondansatör anahtarlama (kapasitör anahtarlama) tekniği kullanılarak devrelerde açma kapama yapar. Kapasitör anahtarlama tekniğinde kondansatörün dielektrik özelliği kullanılır. Kapasitör anahtarlama ile kontakların açılıp kapanması işlemi vakumlu havasız bir ortamda gerçekleştirilmektedir.