En 15 kW trefaset motor på en 400 V-forsyning trækker ca. 30 A. Inde i starteren er der to enheder med to separate opgaver. Kontaktoren laver og afbryder motorstrømmen. Overbelastningsrelæet beskytter motoren. At holde denne opdeling klar afgør det meste af forvirringen omkring elektriske kontaktorer. En kontaktor er en belastningsomskiftende enhed, ikke en beskyttelsesanordning, og den er bygget til at blive inspiceret og udskiftet, når dens kontakter slides. Spolespænding, udnyttelseskategori, hjælpekontakter og montering følger alle af den ene idé.
Hvad en elektrisk kontaktor faktisk gør
En elektrisk kontaktor er en elektromagnetisk betjent afbryder bygget til gentagne gange at lave og bryde et strømkredsløb under belastning. Strøm gennem spolen trækker et armatur ind, hovedkontakterne lukker, og en eller flere hjælpekontakter skifter tilstand på samme tid. Fjernelse af spolestrømmen lader en fjeder returnere ankeret og åbne hovedkontakterne.
Den bue, der dannes, når et belastet kredsløb åbner, ville ødelægge et almindeligt kontaktpar inden for et par tusinde operationer, så kontaktorer i fuld størrelse bærer lysbuer eller splitterplader. Disse strækker, afkøler og deler buen, indtil den ikke kan slå igen.
Tre grænser betyder noget i praksis. En kontaktor giver ingen overbelastningsbeskyttelse, så den er altid parret med et termisk eller elektronisk overbelastningsrelæ. Det er ikke en afbryder, så det kan ikke fungere som isoleringspunkt for vedligeholdelsesarbejde. Og dens vurdering er ikke et enkelt tal: den samme ramme bærer forskellige strømme for resistive belastninger, for motorer, der skiftes under drift, og for motorer, der skiftes under inching eller reversering.
Kontaktor eller relæ: Hvor ledningen faktisk sidder
Begge enheder er elektromagnetisk betjente kontakter, og begge optræder i de samme kabinetter, hvorfor begreberne blandes sammen. De forskelle, der betyder noget, er strømniveau, lysbuekontrol og pligt.
Tabel 1: Hvordan en kontaktor og et styrerelæ deler arbejdet i et lavspændingspanel. | Ejendom | Kontaktor | Styrerelæ |
| Typisk hovedkontaktklassificering | 9 A op til flere hundrede A | 1 A til 16 A |
| Produkt standard | IEC 60947-4-1 | IEC 60947-5-1 eller IEC 61810 |
| Bue kontrol | Bueslider og splitplader | Lille kontaktspalte, ingen buesliske |
| Montering | DIN-skinne eller panel med dedikeret bund | PCB, fatning eller DIN-skinne |
| Spolebelastning | Høj indstrømning, flere VA til snesevis af VA | Lav, ofte under 1,5 VA |
| Typisk pligt | Motorstart, resistive varmebelastninger | Logik, signalering og pilottjeneste |
| Forventet liv | Afhænger meget af anvendelseskategori | Millioner af operationer ved lav belastning |
Under ca. 20 A handler beslutningen normalt om driftscyklus og belastningstype snarere end størrelse. Et højstrømsrelæ såsom CY T90-serien, vurderet til 30 A eller 40 A i et SPDT-arrangement, kan erstatte en lille kontaktor på resistive eller let induktive belastninger og holde panelets fodaftryk lille. Hvor belastningen er en motor, tjener lysbuen i en kontaktor stadig sin plads.
CYT90 T90 High-Power SPDT-relæ til kompakt belastningsskift Kompakt højeffekt SPDT-relæ til 20A/30A-kobling, nyttigt, hvor resistive eller let induktive belastninger kræver et lille panelfodaftryk. Se produkt → Udnyttelseskategorier bestemmer levetid
Den store strøm, der er trykt på et kontaktornavneskilt, er normalt den termiske strøm, den værdi enheden kan bære uden overophedning. Det er ikke den strøm, kontakterne kan skifte gentagne gange i årevis. Det tal kommer fra udnyttelseskategorien.
Tabel 2: IEC-brugskategorier og hvad de betyder for kontaktliv. | Kategori | Typisk belastning | Skift sværhedsgrad |
| AC-1 | Ikke-induktive eller svagt induktive belastninger, resistiv opvarmning | Lys |
| AC-3 | Egernburmotorer, der skifter under kørsel | Moderat, mest almindeligt |
| AC-4 | Squirrel cage motorer, inching, plugging og reversering | Alvorlig |
| DC-1 | Ikke-induktive DC-belastninger | Lys |
| DC-3 | Shuntviklede DC-motorer, start, tilstopning, inching | Alvorlig |
| DC-13 | DC elektromagneter og spoler | Moderat, med høj induktans |
To konsekvenser følger. For det første skal du altid sammenligne som med lignende: en 18 A AC-3-enhed er ikke en 18 A AC-4-enhed, og dataark viser denne reduktion direkte. For det andet ændrer omgivelsestemperatur og kabinetstørrelse den anvendelige strøm. En kontaktor, der er normeret til 60 grader Celsius i fri luft, mister kapacitet inde i et forseglet kabinet, så deratingkurverne bør aflæses, før ordren afgives.
Spolekredsløb: Grænsefladerelæer og moduler udfører omskiftningen
Kontaktorer drives normalt af en PLC, og det er her, spolekredsløbet løber ind i problemer. En transistorudgang vurderet til 0,5 A ved 24 VDC kan ikke drive en 230 V-spole, der trækker adskillige VA, når den er forseglet, og langt mere i det øjeblik, hvor den trækkes ind. Det sædvanlige svar er et interfacelag: PLC-udgangen driver et lille relæ, og den relækontakt skifter kontaktorspolen.
Et skinnemonteret modul med en 24 VDC-spole og omskifterkontakter, såsom MCYF1-serien, udfører denne konvertering i en enkelt DIN-skinnespalte og holder ledningerne ryddelige, når et panel rummer tyve eller tredive startere.
MCYF1 DIN-skinnerelæmodul med magnetiske låserelæer DIN-skinnemonteret modul ved hjælp af magnetiske låserelæer, der tilbyder multikanal 10A–16A switching til ryddelige industrielle kontrolpaneler med lav statisk effekt. Se produkt → Beskyttelse på spolesiden er lige så vigtig. DC-spoler har brug for en friløbsdiode eller et RC-netværk, og AC-spoler har brug for en varistor eller en RC-snubber. Uden dem frembringer det kollapsende felt ved frakobling en transient, der til sidst tager PLC-udgangen ud i stedet for kontaktoren.
Tilpasning af kontrolsiden til skiftesiden
Ikke enhver kontrolfunktion behøver et almindeligt relæ. Tre familier dækker de fleste praktiske sager. Elektromagnetiske relæer til generelle formål håndterer standard pilotopgaver. Magnetiske låserelæer holder deres sidste tilstand uden kontinuerlig spoleeffekt, hvilket passer til trinsekvenser, hukommelsesfunktioner og paneler, hvor spoleforbruget tæller. Reed-relæer skifter højspændings- eller højfrekvente signaler ved lav strøm og giver meget lang mekanisk levetid.
At blande dem skødesløst giver problemer, fordi et låserelæ, der holder tilstanden efter et strømsvigt, er nyttigt i en sekvens og farligt i en nødstopsti, hvor kredsløbet skal falde ud. Typer såsom CYF3S-serien, et 14F låserelæ vurderet til 16 A, viser tydeligt afvejningen: to stabile tilstande, ingen holdestrøm og behovet for at designe nulstillingslogikken bevidst.
CYF3-S 14F magnetisk låserelæ til nulstrømskobling Kompakt låserelæ, der bevarer kontakttilstanden, efter at styrestrømmen er fjernet, nyttigt til PCB-samling, hvor der kræves hukommelse til slukning. Se produkt → En kort specifikationstjekliste
- Identificer belastningen og anvendelseskategorien, ikke kun den termiske strøm.
- Bekræft hovedkontaktstrømmen i den kategori, og anvend derefter nedsættelse for omgivelsestemperatur og kabinet.
- Ret spolespændingen og forsyningstypen, AC eller DC, og kontroller startbelastningen på drivudgangen.
- Tæl de nødvendige hjælpekontakter til tætning, sammenlåsning og statusfeedback.
- Tjek klemstørrelse, kabeltværsnit, montering og den resterende plads til bueslider.
- Bekræft kortslutningskoordinering med opstrøms beskyttelsesanordning.
- Estimer operationer pr. time og indstil et kontaktinspektions- eller udskiftningsinterval.
Fejltilstande, du kan læse fra panelet
- Spoleudbrænding peger normalt på vedvarende underspænding, en overspændingstransient eller forkert spolespænding.
- Svejste hovedkontakter følger efter lukning ved kortslutning eller meget høj indkoblingsbelastning.
- Chatter kommer fra en hængende kontrolforsyning, en løs terminal eller en udgang, der aldrig blev klassificeret til spolen.
- Hurtigt kontaktslid på motorer er næsten altid den forkerte udnyttelseskategori, såsom reversering af en AC-3-klassificeret enhed.
- Ujævnt slid på tværs af de tre poler tyder på faseubalance eller en løs forbindelse på det ene ben.
Sourcing kontaktorer og kontrolrelæer
Bed om mere end en aktuel vurdering. Nyttige datablade omfatter spoledata for AC og DC, mekaniske og elektriske levetidskurver, deratinginformation og terminalarrangementet. Det er også værd at spørge, hvad der ændrer sig mellem en prøve og en produktionskørsel, fordi kontaktmateriale, pletteringstykkelse og fjederkraft flytter levetidstallene mere end overskriftsvurderingen gør.
Firmaet bag dette websted, Ningbo Chengyuan Chuangke Electronics, har fremstillet relæer i Yinzhou, Ningbo siden 1996, og dets virksomhedsprofil beskriver en række omfattende elektromagnetiske relæer til generelle formål, reed-relæer, magnetiske låserelæer og skinnemonterede industrielle kontrolmoduler. Dens patenter fra 2012 til 2014 inkluderer en bistabil magnetisk låsemekanisme med snappasning, et magnetisk låserelæ med push pull og et termoelementrelæ af rammetype. Hvis du har brug for spoledata til et 24 VDC interfacekredsløb eller en 16 A kontakt til en lille starter, kan du anmode om et tilbud og match delene til dit panel.
Kontaktorer og relæer er ikke konkurrerende svar på det samme spørgsmål. Kontaktoren håndterer belastningen, relæet håndterer logikken, og et panel kører pålideligt, når hver enhed er valgt til den pligt, den rent faktisk vil se.
