Tìm hiểu công tắc tơ là gì? Định nghĩa, ký hiệu, công dụng và cơ chế hoạt động

Công tắc tơ là một thiết bị điện rất quan trọng trong lĩnh vực kỹ thuật điện. Trong bài viết này của FPT Shop, chúng ta sẽ khám phá kỹ hơn về công tắc tơ, bao gồm ký hiệu, công dụng và nguyên lý hoạt động của nó.

Công tắc tơ là gì? 

Công tắc tơ là một thiết bị điện hạ áp được sử dụng để đóng ngắt mạch động lực. Cấu tạo của công tắc tơ bao gồm ba bộ phận chính:

• Nam châm điện: Cấu thành từ cuộn dây sinh ra lực hút nam châm, kết hợp với lõi sắt và lò xo, giúp đẩy nắp trở lại vị trí ban đầu khi hoàn thành quá trình hoạt động.
• Vỏ bảo vệ bên ngoài: Được làm từ nhựa chịu nhiệt và các vật liệu cách điện như bakelite hay nylon. Đối với các công tắc tơ khung – hở, chúng còn được trang bị thêm lớp vỏ bảo vệ chống lại bụi và độ ẩm.
• Hệ thống tiếp điểm: Có 2 tiếp điểm là tiếp điểm chính và tiếp điểm phụ.
• Tiếp điểm chính: Thường là tiếp điểm hở, đóng lại để cấp nguồn điện vào mạch từ của công tắc tơ trong tủ điện, cho phép dòng điện lớn đi qua.
• Tiếp điểm phụ: Bao gồm hai trạng thái là thường đóng và thường mở, cho phép dòng điện nhỏ hơn (dưới 5A) đi qua. Tiếp điểm thường đóng ở trạng thái đóng khi cuộn nam châm trong công tắc tơ không được cung cấp điện (trạng thái nghỉ) và mở khi công tắc tơ hoạt động, ngược lại với tiếp điểm thường mở.

Lưu ý quan trọng: Nhiều người thường nhầm lẫn giữa công tắc tơ và khởi động từ. Thực tế, chỉ khi công tắc tơ được gắn thêm relay nhiệt thì mới được gọi là khởi động từ. Vì vậy, khi bạn tìm hiểu về công tắc tơ và mục đích sử dụng của nó, điều này rất quan trọng để tránh những sai sót khi mua sản phẩm.

Công tắc tơ được dùng để làm gì?

Công tắc tơ, có nhiệm vụ chính là hỗ trợ đóng và ngắt mạch điện một cách an toàn, đồng thời bảo vệ các thiết bị đang hoạt động trong hệ thống điện. Vì vậy, nó đóng một vai trò cực kỳ quan trọng trong các hệ thống điện công nghiệp có công suất lớn, nơi thường xuyên đóng/ngắt mạch điện và cần duy trì việc hoạt động ổn định, an toàn của các thiết bị điện.

Ký hiệu của công tắc tơ trong mạch điện

Hiểu rõ về công tắc tơ và ký hiệu trong mạch điện là điều thiết yếu để bạn có thể nhận diện chính xác vị trí và chức năng của công tắc tơ khi đọc bản vẽ kỹ thuật. Ký hiệu của công tắc tơ có thể khác nhau tùy thuộc vào tiêu chuẩn áp dụng ở từng khu vực. Dưới đây là các ký hiệu thông dụng cho công tắc tơ 1 pha và công tắc tơ 3 pha:

Phân loại 

Trong quá trình tìm hiểu về công tắc tơ, ngoài việc khám phá tác dụng và cấu tạo, việc phân biệt các loại công tắc tơ theo nhu cầu sử dụng cũng rất quan trọng. FPT Shop xin giới thiệu một số phân loại của công tắc tơ như sau:

• Theo nguyên lý truyền động: Gồm công tắc tơ kiểu điện từ, kiểu khí nén và kiểu thủy lực.
• Theo dạng dòng điện: Phân loại thành công tắc tơ dùng cho dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều.
• Theo kết cấu: Có loại được thiết kế cho nơi hạn chế chiều cao và nơi hạn chế chiều rộng.
• Theo dòng điện định mức: Có các loại từ nhỏ đến lớn, chẳng hạn như 9A, 12A,… đến 800A hoặc hơn.
• Theo số cực: Bao gồm công tắc tơ 1 pha, 2 pha, 3 pha và 4 pha.
• Theo cấp điện áp: Phân thành hai loại là công tắc tơ trung thế và hạ thế.
• Theo điện áp cuộn hút: Có các loại như cuộn hút xoay chiều 220VAC, 380 VAC; cuộn hút một chiều 24VDC, 48VDC,...
• Theo chức năng chuyên dụng: Một số loại được chế tạo riêng cho các ứng dụng cụ thể.

Hy vọng qua phần phân loại này, bạn sẽ có thêm thông tin hữu ích để chọn lựa và sử dụng công tắc tơ phù hợp với nhu cầu và ứng dụng cụ thể của mình.

Nguyên lý hoạt động 

Sau khi đã tìm hiểu về công tắc tơ, cách sử dụng và cấu tạo, tiếp theo chúng ta sẽ khám phá nguyên lý hoạt động cơ bản của thiết bị này:

Khi cấp điện

Khi cuộn dây của công tắc tơ được cấp điện, nó sinh ra một từ trường xung quanh lõi thép. Từ trường này biến lõi thép thành một nam châm điện, hút kim loại gắn liền với lõi thép xuống. Điều này làm cho lò xo bị nén và tiếp điểm di động được liên kết với lõi thép cũng bị kéo xuống. Khi tiếp điểm di động này chạm vào tiếp điểm tĩnh, nó đóng mạch giữa nguồn và mạch động lực, cho phép dòng điện chạy qua.

Khi ngắt điện

Khi ngừng cung cấp điện cho cuộn dây, lực hút nam châm mất đi và lò xo đẩy lõi thép trở lại vị trí ban đầu. Điều này làm cho tiếp điểm di động tách ra khỏi tiếp điểm tĩnh, ngắt mạch điện giữa nguồn và mạch động lực, từ đó ngắt dòng điện đi qua.

Nhờ nguyên lý hoạt động này, công tắc tơ có thể đóng và ngắt các mạch điện lớn một cách an toàn và nhanh chóng, đóng vai trò quan trọng trong việc điều khiển các thiết bị điện trong hệ thống điện công nghiệp.

Sơ đồ công tắc tơ chi tiết 

Sơ đồ chi tiết của một công tắc tơ như sau:

Ứng dụng của công tắc tơ

Ứng dụng của công tắc tơ trong thực tế rất đa dạng và thiết yếu, đặc biệt trong lĩnh vực công nghiệp và dân dụng. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến của công tắc tơ:

• Điều khiển đèn chiếu sáng: Công tắc tơ có thể được điều khiển bằng rơ-le thời gian hoặc PLC (Programmable Logic Controller) để tự động đóng ngắt điện, cho phép đèn chiếu sáng bật hoặc tắt vào những thời điểm đã được lập trình trước, đảm bảo hiệu quả và tiết kiệm năng lượng.
• Bảo vệ động cơ trong công nghiệp: Công tắc tơ thường được sử dụng kết hợp với relay nhiệt để bảo vệ động cơ khỏi quá tải. Khi dòng điện động cơ vượt quá ngưỡng cho phép, relay nhiệt sẽ phát hiện và gửi tín hiệu ngắt nguồn điện qua công tắc tơ, giúp tránh hỏng hóc hay cháy nổ.
• Khởi động động cơ ba pha: Trong các ứng dụng công nghiệp sử dụng động cơ ba pha có công suất lớn, công tắc tơ đóng vai trò quan trọng trong việc giảm dòng khởi động bằng cách thiết lập mạch khởi động hình sao. Sau khi khởi động, mạch có thể chuyển sang hình tam giác để động cơ hoạt động ổn định.
• Hệ thống bù tự động: Trong các hệ thống điện cần điều chỉnh dung lượng tụ để bù phản kháng, công tắc tơ được sử dụng để đóng ngắt các cấp tụ phù hợp với tải. Điều này giúp cải thiện hiệu suất sử dụng điện và giảm tổn thất năng lượng.
• Ứng dụng trong ngành xây dựng và dân dụng: Công tắc tơ cũng được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển từ xa, điều khiển thiết bị điện gia dụng lớn...

Nhờ vào khả năng đóng ngắt mạch điện nhanh chóng và an toàn, công tắc tơ là một thành phần không thể thiếu trong việc đảm bảo hoạt động hiệu quả và an toàn của nhiều hệ thống điện trên khắp thế giới.

Kết luận

Trên đây là toàn bộ nội dung bài viết của FPT Shop về công tắc tơ, bao gồm định nghĩa, cấu tạo, ký hiệu, công dụng và nguyên lý hoạt động của nó. Hy vọng rằng thông tin được cung cấp sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về công tắc tơ và lựa chọn được loại công tắc tơ phù hợp với nhu cầu sử dụng của mình.

Xem thêm:

• Công tắc điện thông minh là gì? Các loại công tắc điện thông minh hiện nay và lưu ý khi sử dụng
• Công tắc hành trình là gì? Các loại công tắc hành trình đang được sử dụng phổ biến hiện nay?

Hãy ghé ngay FPT Shop để khám phá và lựa chọn từ hàng loạt các sản phẩm điện gia dụng hiện đại, đến từ các thương hiệu hàng đầu. Đến với FPT Shop, bạn không chỉ mua được sản phẩm ưng ý mà còn nhận được nhiều ưu đãi đặc biệt.

Tham khảo các loại tủ lạnh tiết kiệm điện giá tốt tại đây:

• Tủ lạnh giá tốt.