کنتاکتور یک کلید الکترومغناطیسی است که در آن با استفاده از خاصیت الکترومغاطیس، تعدادی کنتاکت به یکدیگر وصل و تعدادی از یکدیگر جدا می‌شوند. از این خاصیت جهت قطع و وصل و یا تغییر اتصال مدار استفاده می شود. در واقع کنتاکتور واسطه ای میان مدار قدرت و فرمان است.

به طور کلی کنتاکتورها در سیستم جهت کنترل موتورهای الکتریکی، گرمایش، تهویه، نورپردازی، بانک های خازنی، تبخیرکننده های حرارتی و سایر بارهای الکتریکی استفاده می شوند.

کنتاکتورها براساس نوع جریان AC و DC ساخته می‌شوند و تفاوت آن‌ها در آن است که درهسته کنتاکتورهای AC از یک حلقه اتصال کوتاه جهت جلوگیری از لرزش حاصل از فرکانس برق استفاده می شود.

با توجه به نیاز بخش‌های مختلف صنعت بوبین کنتاکتورها در دو نوع AC و DC با ولتاژهای نامی 380V ،220V ،110V ،48V ،24V تولید می‌شوند.

همانطور که در شکل زیر می‌بینید، هسته آهنی ثابت که به شکل E می باشد درون یک سیم پیچ قرار دارد. با وصل این سیم پیچ به منبع ولتاژ 220 ولت هسته آهنی تحت تأثیر میدان الکتریکی به آهنربا تبدیل می‌شود؛ دو سر این سیم‌پیچ مطابق شکل با A1 و A2 مشخص شده‌اند. به این قسمت مدار فرمان یا محرک کنتاکتور می‌گویند. کنتاکت‌های قدرت نیز برروی هسته محترک قرار گرفته‌اند. هسته متحرک در حالت عادی (خاموش) توسط فنر از هسته ثابت جدا می‌ماند. با اعمال ولتاژ به بوبین (A1 و A2) هسته ثابت آهنربا شده و هسته متحرک را به سمت خود می‌کشد، در نتیجه کنتاکت‌های به‌هم چسبیده و اتصال را برقرار می‌کنند.

• قابلیت قطع و وصل در تعداد دفعات زیاد، درنتیجه طول عمر بیشتر از کلیدها
• امکان صدور فرمان در مدار از چند محل (در تعداد نامحدود).
• سرعت قطع و وصل بالا.
• قابلیت طراحی برای مدارهای فرمان اتوماتیک.
• امکان کنترل از راه دور مدار.

برای انتخاب کنتاکتور مناسب برای کاربری‌های خاص، عواملی مانند ولتاژ و جریان بار، نوع بار (القایی یا مقاومتی)، فرکانس عملکرد و هر شرایط محیطی خاص را در نظر بگیرید. با مشخصات و دستورالعمل‌های سازنده مشورت کنید یا از یک مهندس برق یا تأمین کننده شایسته برای اطمینان از اندازه و انتخاب مناسب کمک بگیرید.

معمولاً روی کنتاکتورها یک پلاک نصب شده که مشخصات نوع الکتروموتورها را با ولتاژهای مختلف نشان می‌دهد. به عنوان مثال پلاک نمایش داده شده در تصویر زیر مربوط به یک کنتاکتور با توانایی راه‌اندازی الکتروموتور سه فاز 1.5 کیلووات در ولتاژ 220/230 ولت یا 2.2 کیلووات در ولتاژ 380/400 ولت است.

زمانی گفته می شود کنتاکتور گیر کرده یا چسبیده، که با وجود دریافت سیگنال‌های لازم یا ورودی‌های کنترل، در جابجایی یا تغییر وضعیت ناکام باشد. این می‌تواند باعث اختلال در مدارهای الکتریکی شود و بر عملکرد دستگاه‌ها یا سیستم‌های متصل تأثیر بگذارد. دلایل چسبندگی کنتاکتور می‌تواند متفاوت باشد، از مسائل مکانیکی گرفته تا مشکلات الکتریکی.

علل مکانیکی

• انسداد مکانیکی

یک کنتاکتور ممکن است به دلیل ورود اجسام خارجی یا براده‌های فلزات که مانع حرکت آن می شوند، گیر کند. این عوامل از بسته شدن یا باز شدن مناسب کنتاکت‌ها جلوگیری می‌کنند و منجر به گیر کردن کنتاکتور در یک موقعیت خاص می‌شوند.

• قطعات فرسوده یا آسیب‌دیده

به مرور زمان اجزای کنتاکتور مانند فنرها، سیم‌پیچ‌ها و کنتاکت‌ها ممکن است فرسوده شوند یا آسیب ببینند و بر حرکت نرم کنتاکتور تأثیر بگذارد و باعث گیر کردن آن شود.

• عدم روغن‌کاری

عدم روغن‌کاری، روغن‌کاری ناکافی یا تجمع کثیفی و گرد و غبار نیز می‌تواند مانع حرکت کنتاکتور شود. عدم روغن‌کاری باعث افزایش اصطکاک و مقاومت شده و منجر به گیر کردن کنتاکتور می‌شود.

علل الکتریکی

• خرابی سیم‌پیچ

سیم‌پیچ در کنتاکتور وظیفه تولید میدان مغناطیسی را بر عهده دارد که حرکت کنتاکت‌ها را کنترل می‌کند. اگر سیم‌پیچ از کار بیفتد یا آسیب ببیند، مانع از عملکرد صحیح کنتاکتور شده و در نتیجه گیر می‌کند.

• مسائل مربوط به ولتاژ

نوسانات یا بی‌نظمی در منبع ولتاژ بر عملکرد کنتاکتور تأثیرگذار است. سطوح ولتاژ پایین ممکن است قدرت کافی برای حرکت کنتاکت‌های کنتاکتور را تأمین نکند، برعکس آن سطوح ولتاژ بالا نیز می‌تواند باعث ایجاد قوس و آسیب به کنتاکت‌ها شده و منجر به چسبندگی آن‌ها شود.

فاکتورهای محیطی

• گرد و غبار و آلاینده‌ها

گرد و غبار، خاک و سایر آلاینده‌ها در طول زمان روی سطوح کنتاکتور جمع شده و مانع حرکت نرم کنتاکتور و گیر کردن آن می‌شوند.

• رطوبت و خوردگی

قرار گرفتن در معرض رطوبت و محیط‌های خورنده منجر به اکسیداسیون و خوردگی اجزای کنتاکتور می‌شود. قطعات خورده شده یا زنگ‌زده نیز مانع حرکت کنتاکتور، و باعث چسبندگی آن می‌شوند.

بنابراین می‌توان گفت کنتاکتورها نقش حیاتی در کنترل مدارهای الکتریکی و تأمین انرژی دستگاه‌های مختلف دارند. درک دلایل چسبندگی کنتاکتور برای عیب‌یابی و اطمینان از عملکرد بهینه آن‌ها بسیار مهم است. انسدادهای مکانیکی، قطعات فرسوده، عدم روغن‌کاری، خرابی سیم‌پیچ، نوسانات ولتاژی، گرد و غبار و آلاینده‌ها از جمله عواملی هستند که باعث گیر کردن کنتاکتورها می‌شوند. با پیروی از شیوه‌های تعمیر و نگهداری مناسب و رسیدگی سریع به مسائل، می‌توان چسبندگی کنتاکتور را به حداقل رساند تا در نهایت سیستم‌های کنترل الکتریکی قابل اعتماد و کارآمد داشته باشیم.

پس از تحریک بوبین کنتاکتور توسط جریان‌های متناوب، نیروی مکانیکی تولید شده توسط میدان الکترومغناطیسی متناسب با مجذور جریان عبوری از بوبین و در نتیجه متناسب با مجذور چگالی میدان مغناطیسی (B) می‌باشد. با توجه به اینکه جریان متناوب یک جریان سینوسی است، نیروی تولید شده جهت جذب هسته با مجذور Sin(ωt) در ارتباط است.

با توجه به شکل زیر، مقدار نیرو در هر تناوب دو بار صفر خواهد شد. اگر فرکانس برق 50 هرتز باشد، در هر ثانیه 100 بار نیروی اعمال شده به هسته برابر صفر شده و مجدد به مقدار ماکزیمم می‌رسد. در زمان‌هایی که نیرو برابر صفر است هسته متحرک با توجه به نیروی فنر موجود در مکانیزم کنتاکتور به سمت باز شدن حرکت می‌کند. با توجه به اینکه هسته متحرک نمی‌تواند با فرکانس نیروی اعمال شده به آن باز و بسته شود. این پدیده باعث ایجاد لرزش در کنتاکتور و تولید صدای مزاحم میگردد.

راه حل:
راه حل این مشکل جلوگیری از صفر شدن نیرو است. کافی‌است با تغییر مناسب در ساختمان کنتاکتور، یک نیروی فرعی در هسته ایجاد کنیم که ماکزیمم نیروی فرعی در لحظه صفرِ نیروی اصلی قرار گیرد (شکل زیر). بدین منظور یک حلقه اتصال کوتاه که حدود نصف تا دو سوم سطح قطب را پوشانده است در سطح قطب قرار می‌گیرد. شار مغناطیسی عبوری از قطب‌ها باعث القای جریان در این حلقه‌های اتصال کوتاه می‌گردد. جریان تولید شده یک میدان فرعی ایجاد می‌کند که حاصل آن یک نیروی فرعی با اختلاف فاز مناسب است. پیک این نیروی فرعی در لحظه صفر شده‌ی نیروی اصلی قرار می‌گیرد. در این حالت برآیند نیروهای فوق به کنتاکتور اعمال شده و ریپل نیرو به شدت کاهش یافته و پیرو آن لرزش و صدای تولید شده توسط کنتاکتور کاهش می‌یابد.