Khởi Động Từ Là Gì? Cấu Tạo, Nguyên Lý & Ứng Dụng

Trong thế giới tự động hóa ngày nay, việc điều khiển các thiết bị điện công suất lớn một cách hiệu quả và an toàn là vô cùng quan trọng. Đó là lúc khởi động từ – một thiết bị điện không thể thiếu trong các hệ thống điều khiển công nghiệp và dân dụng – phát huy tác dụng. Vậy khởi động từ là gì? Bài viết này sẽ cùng bạn tìm hiểu chi tiết về thiết bị này, từ cấu tạo, nguyên lý hoạt động cho đến ứng dụng thực tế.

Khởi Động Từ Là Gì?

Khởi động từ (Contactor), còn được gọi là công tắc tơ, là một khí cụ điện hạ áp có nhiệm vụ đóng, cắt mạch điện động lực thường xuyên. Nhờ có khởi động từ, việc điều khiển từ xa các thiết bị công suất lớn như động cơ, tụ bù, hệ thống chiếu sáng… trở nên đơn giản và an toàn hơn bao giờ hết.

Cấu Tạo Của Khởi Động Từ

Khởi động từ được cấu tạo bởi ba bộ phận chính:

1. Nam Châm Điện:

Bao gồm:

Lõi sắt
Lò xo đẩy lõi nắp về vị trí ban đầu
Cuộn dây tạo lực hút nam châm

Chức năng chính của nam châm điện là tạo ra từ trường.

2. Hệ Thống Tiếp Điểm:

Gồm tiếp điểm chính (thường hở, đóng khi cấp nguồn cho mạch từ) và tiếp điểm phụ (có thể thường đóng hoặc thường mở). Tiếp điểm chính cho phép dòng điện lớn đi qua, trong khi tiếp điểm phụ dành cho dòng điện nhỏ hơn 5A.

3. Hệ Thống Dập Hồ Quang:

Do hoạt động đóng cắt liên tục, hồ quang điện xuất hiện có thể gây cháy, mòn tiếp điểm. Hệ thống này giúp dập tắt hồ quang, đảm bảo tuổi thọ cho thiết bị.

Nguyên Lý Hoạt Động Của Khởi Động Từ

Nguyên lý hoạt động của khởi động từ
Hình ảnh minh họa nguyên lý hoạt động của khởi động từ

Nguyên Lý Hoạt động Của Khởi động Từ dựa trên lực hút của nam châm điện:

Cấp nguồn: Khi cấp nguồn điện vào mạch điều khiển, dòng điện chạy qua cuộn dây của nam châm điện.
Tạo từ trường: Từ trường được sinh ra, hút lõi sắt di chuyển, làm tiếp điểm chính đóng lại.
Đóng mạch: Mạch điện động lực được đóng, thiết bị được cấp điện hoạt động.
Ngắt nguồn: Khi ngắt nguồn điện điều khiển, từ trường biến mất, lò xo kéo lõi sắt trở về vị trí ban đầu, ngắt mạch điện.

Ưu Điểm Của Khởi Động Từ

An toàn: Đóng ngắt từ xa, vỏ bảo vệ chống hồ quang.
Ổn định: Hoạt động bền bỉ, ít gặp sự cố.
Linh hoạt: Phù hợp với nhiều hệ thống, thiết bị khác nhau.
Tiện lợi: Gọn nhẹ, dễ lắp đặt.
Tiết kiệm: Đóng cắt nhanh, giảm hao phí điện năng.
Bền bỉ: Tiếp điểm chống mài mòn, tuổi thọ cao.

Ứng Dụng Của Khởi Động Từ

Khởi động từ được ứng dụng rộng rãi trong:

Công nghiệp: Điều khiển động cơ, máy móc, hệ thống sản xuất…
Dân dụng: Điều khiển hệ thống chiếu sáng, bơm nước, điều hòa…
Tự động hóa: Ứng dụng trong các dây chuyền sản xuất tự động, robot…

Phân Loại Khởi Động Từ

Có nhiều cách phân loại khởi động từ:

Theo nguyên lý truyền động: Kiểu điện từ (phổ biến nhất), kiểu thủy lực, kiểu hơi ép.
Theo dòng điện: Một chiều, xoay chiều.
Theo kết cấu: Hạn chế chiều cao, hạn chế chiều rộng.
Theo điện áp: Hạ thế, trung thế.
Theo dòng điện định mức: Từ 6A đến hàng trăm Ampe.
Theo chức năng: Dùng cho tụ bù, motor, chống bụi, chống nổ…

Giới Thiệu Một Số Dòng Khởi Động Từ Phổ Biến

Khởi động từ Mitsubishi: Chất lượng Nhật Bản, dòng điện 9A-100A, điện áp 220V. Nổi bật với dòng S-T10.
Khởi động từ Mitsubishi S-T10 AC200V
Khởi động từ CHINT: Giá thành rẻ, gọn nhẹ, tiết kiệm điện. Phổ biến với dòng NCH, NXC.
Khởi động từ ABB: Độ bền cao, lên tới 10 triệu lần đóng ngắt. Nổi bật với dòng ESB.
Khởi động từ ABB ESB40
Khởi động từ Schneider: Chất lượng Pháp, bền bỉ, công suất lớn. Nổi bật với dòng LC1E0610Q5, LC1E0910Q5.
Khởi động từ LS: Giá thành phải chăng, chất lượng ổn định. Nổi bật với dòng MC 800A, MC 630A, MC 500A.
Khởi động từ LS MC12b

Kết luận

Hy vọng bài viết đã giúp bạn hiểu rõ hơn về khởi động từ, từ khái niệm, cấu tạo, nguyên lý hoạt động đến ứng dụng và các dòng sản phẩm phổ biến. Để lựa chọn được loại khởi động từ phù hợp với nhu cầu, bạn nên tìm hiểu kỹ thông số kỹ thuật và tham khảo ý kiến từ các chuyên gia.

Thiết bị điện