1. Khởi động từ là gì

Khởi động từ hay còn được gọi Công tắc tơ (Contactor) là một công tắc điều khiển điện được sử dụng để chuyển đổi một mạch điện.

Ban đầu, thuật ngữ 'công tắc tơ' được sử dụng cho các rơle đặc biệt mạnh, có khả năng kết nối hoặc ngắt kết nối ở mức tải cao hơn so với rơle. Công tắc tơ được sử dụng khi cần mức điện trở cao (230V/400V) (đối với các thiết bị công suất cao). Rơle và công tắc tơ có điểm chung là cả hai đều được sử dụng trong các mạch điều khiển.

2. Cấu tạo

Công tắc tơ gồm các bộ phận chính:

• Nam châm điện gồm:
  • Cuộn dây điện áp thấp sản sinh từ trường khi có dòng điện chạy qua
  • Mạch dẫn từ đóng vai trò nam châm tác dụng lực làm đóng các tiếp điểm
  • Lò xo tác dụng lực làm cơ cấu bên trong của công tắc tơ trở về vị trí ban đầu

• Hệ thống tiếp điểm chia làm tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ

• Tiếp điểm chính (hay còn gọi là tiếp điểm động lực): khi các cặp tiếp điểm chính được kết nối với nhau thì dòng điện được truyền qua công tắc tơ đến với thiết bị tiêu thụ điện. Các cặp tiếp điểm chính sẽ ở trạng thái hở khi không có nguồn điện chạy qua công tắc tơ và đóng lại dưới tác động của mạch dẫn từ.
• Tiếp điểm phụ (hay còn gọi là tiếp điểm phản hồi): Ngoài trạng thái thường đóng giống như các tiếp điểm chính, tiếp điểm phụ có trạng thái thường mở. Hoạt động đóng mở của các cặp tiếp điểm phụ khi có dòng điện chạy qua nhằm mục đích phản hồi thông tin hoạt động của công tắc tơ.

• Tiếp điểm thường đóng (NC) là các cặp tiếp điểm ở trạng thái đóng khi không có dòng điện chạy qua, biểu thị công tắc tơ không được cung cấp điện
• Ngược lại với tiếp điểm thường đóng, tiếp điểm thường mở (NO) là các cặp tiếp điểm ở trạng thái mở (hở) khi không có dòng điện chạy qua, biểu thị công tắc tơ không được cung cấp điện
  • Hệ thống tiếp điểm phục vụ việc đóng mở dòng điện từ nguồn điện tới các thiết bị tiêu thụ điện, còn các tiếp điểm phụ sẽ lắp trong hệ thống mạch điều khiển giúp người sử dụng dễ dàng quan sát và theo dõi trạng thái hoạt động của công tắc tơ.

• Mạch xử lý hồ quang: khi chuyển mạch xuất hiện hiện tượng hồ quang điện (tiếp điểm bị cháy và mòn dần) do đó cần hệ thống xử lý hồ quang.

3. Nguyên lý hoạt động của công tắc tơ

Khi nguồn điện điện chạy qua công tắc tơ sẽ kích thích cuộn dây và sản sinh ra từ trường. Nam châm điện được kích thích tạo ra từ trường, làm cho lõi công tắc tơ di chuyển phần ứng, nối các tiếp điểm tích hợp trên công tắc tơ và dòng điện được cung cấp tới thiết bị.

Công tắc tơ được làm bằng đồng nguyên chất có các cực được chế tạo đặc biệt để chịu được dòng điện và nhiệt độ đầu vào cao. Lớp bao bọc bên ngoài của công tắc tơ được làm bằng nhựa cách nhiệt để bảo vệ các linh kiện bên trong của công tắc tơ.

Thông số cơ bản cần lưu ý khi sử dụng công tắc tơ

• Dòng điện định mức của tiếp điểm chính cần lớn hơn hoặc bằng dòng điện định mức của tải điện
• Điện áp cung cấp cho cuộn dây và số tiếp điểm phụ yêu cầu tùy thuộc vào mạch điều khiển để chọn công tắc tơ có thiết kế phù hợp

4. Phân loại

Bên cạnh loại công tắc tơ điện từ là loại được sử dụng rộng rãi, người ta còn phân loại công tắc tơ thành công tắc tơ hơi ép và công tắc tơ thủy lực dựa theo nguyên lý truyền động.

Dựa theo phân loại nguồn điện, công tắc tơ tác dụng cũng có thể được phân thành các loại: công tắc tơ xoay một chiều (1 pha) và công tắc tơ xoay chiều(3 pha). Cấu tạo của công tắc tơ 3 pha khác ở chỗ chúng có 3 cực tạo ra 3 tiếp điểm khác nhau, thay vì chỉ một tiếp điểm chính như công tắc tơ 1 pha.

Ngoài ra, các công tắc tơ cũng thường xuyên được phân loại theo hãng cung cấp, theo chỉ số dòng điện định mức ( 9A, 12A, ,.... 800A, v.v) hay theo điện áp cuộn hút (cuộn hút xoay chiều 220VAC, 380VAC, v.v cuộn hút 1 chiều 24VDC, 48VDC, v.v)