یک کنتاکتور با توان بالا زمانی شروع به اهمیت می کند که یک رله معمولی دیگر نمی تواند بار را جذب کند. از نظر عملی، بسیاری از کنتاکتورها بالاتر از 15 A شروع می شوند و مدل های صنعتی می توانند صدها یا هزاران آمپر را سوئیچ کنند. اگر یکی را برای موتور، سیستم باتری، بانک بخاری یا پانل توزیع برق انتخاب می کنید، تصمیم به ندرت در رتبه بندی فعلی متوقف می شود. همچنین به جریان هجومی، چرخه وظیفه، نوع ولتاژ، کنترل قوس، درایو سیم پیچ و محیطی که دستگاه در آن زندگی خواهد کرد بستگی دارد.
هنگامی که بار سنگین است، سوئیچینگ مکرر است و انرژی قوس در باز شدن تماس قابل توجه است، کنتاکتور را انتخاب کنید. هنگامی که بار متوسط است، بسته کوچک است و وظیفه سوئیچینگ سبک تر است، رله جریان بالا یا ماژول فشرده را انتخاب کنید. مرز ثابت نیست. یک رله 30 آمپری ممکن است در یک کابینت به خوبی کار کند و در کابینه دیگر از کار بیفتد زیرا بار به جای بخاری مقاومتی یک موتور است.
کاری که یک کنتاکتور با قدرت بالا تحت بار انجام می دهد
در داخل یک کنتاکتور چهار گروه عملکردی وجود دارد: سیم پیچ، هسته و آرمیچر مغناطیسی، کنتاکت های اصلی و سیستم سرکوب قوس. یک سیگنال کنترل کم توان به سیم پیچ انرژی می دهد. نیروی مغناطیسی آرمیچر را می کشد و کنتاکت های اصلی را می بندد. هنگامی که سیم پیچ برق می گیرد، یک فنر آرمیچر را برمی گرداند و کنتاکت ها را باز می کند. در یک کنتاکتور معمولی باز، مدار اصلی تا زمانی که سیم‌پیچ روشن شود خاموش است. این ترتیب به یک خروجی PLC، ترموستات یا دستگاه پایلوت اجازه می دهد مدار بسیار بزرگتری را با خیال راحت کنترل کند.
چالش اصلی طراحی بسته نشدن مخاطبین است. آنها را باز می کند. هنگامی که کنتاکت ها تحت بار از هم جدا می شوند، جریان می تواند قوسی را حفظ کند که فلز را فرسایش می دهد، دما را افزایش می دهد و شکستن را به تاخیر می اندازد. بنابراین کنتاکتورها لوله‌های قوس الکتریکی، کویل‌های فوران مغناطیسی، صفحات تقسیم‌کننده، محفظه‌های خلاء یا محفظه‌های پر از گاز را اضافه می‌کنند. روش صحیح به جریان، ولتاژ و AC یا DC بودن منبع بستگی دارد.
کنتاکتورها همچنین در انتظار کار با رله ها متفاوت هستند. یک کنتاکتور ممکن است هزاران بار در سال یک موتور را راه اندازی کند، بنابراین نیروی فنر، مواد تماس و افزایش دمای انتهایی بسیار مهم هستند. رله های جریان بالا بین رله های سیگنال و کنتاکتورها قرار می گیرند.
برای طرح های فشرده که هنوز به جریان بیشتری نیاز دارند، یک رله جریان بالا می تواند یک جایگزین عملی باشد. سری CY T90 یک رله SPDT با جریان بالا است که در نسخه های 30 A و 40 A ارائه می شود.
رله برق SPDT با جریان بالا CYT90 رله فشرده SPDT جریان بالا برای تعویض بارها در جایی که فضا کم است. قبل از مقایسه رتبه بندی کنتاکتور IEC و رفتار قوس مفید است. مشاهده محصول → رتبه بندی و دسته بندی های استفاده که مهم هستند
جریان دیتاشیت کافی نیست. یک کنتاکتور با درجه 40 A برای بار مقاومتی ممکن است رتبه موتور بسیار پایین تری داشته باشد. دسته های استفاده از IEC این تفاوت را توصیف می کنند. AC-1 بارهای غیر القایی یا کمی القایی را پوشش می دهد. AC-3 موتورهای قفس سنجابی را می پوشاند که در آن کنتاکتور در جریان روتور قفل شده بسته می شود و در جریان نامی باز می شود. AC-4 وظیفه اینچ و اتصال را پوشش می دهد، جایی که کنتاکتور در جریان بالا باز می شود و با قوس شدید مواجه می شود. دسته‌های DC به همین ترتیب خواستار هستند، زیرا قوس‌های DC در تقاطع صفر خود خاموش نمی‌شوند.
از جدول زیر برای مقایسه نحوه استفاده از کنتاکتورها و رله های جریان بالا استفاده کنید. مقادیر راهنمایی کلی هستند، نه جایگزینی برای برگه اطلاعات سازنده و استاندارد قابل اجرا.
جدول مقایسه کنتاکتورهای توان بالا و رله های جریان بالا برای تصمیمات سوئیچینگ بار. | ویژگی | کنتاکتور با قدرت بالا | رله جریان بالا |
| جریان معمولی | اغلب بالای 15 A، تا هزاران آمپر | معمولاً 10 A تا 40 A، برخی بالاتر |
| تمرکز طراحی اولیه | راه اندازی موتور، ظرفیت شکست بالا، کنترل قوس | سوئیچینگ فشرده، جداسازی، PCB یا ادغام پنل |
| کنترل قوس | کانال قوس، فوران، خلاء، یا محفظه گاز | سرکوب قوس کوچکتر، فاصله تماس، و مواد |
| چرخه وظیفه | سوئیچینگ مکرر و بارهای موتور | سوئیچینگ متوسط، بارهای القایی مقاومتی یا سبک |
| درایو کویل | قدرت سیم پیچ بالاتر، مدار کنترل اختصاصی | قدرت سیم پیچ کمتر، اغلب توسط وسایل الکترونیکی هدایت می شود |
| نصب | پنل، ریل DIN، باسبار | PCB، پلاگین، ماژول ریلی DIN |
| بهترین تناسب | موتورها، سیستم های باتری، توزیع برق | مدارهای کنترل، بارهای فشرده، ماژول های رله |
رتبه‌بندی‌های دیگر عبارتند از ولتاژ سیم پیچ، ولتاژ عایق، ظرفیت ساخت و شکست، عمر مکانیکی، عمر الکتریکی، نوع ترمینال و نصب. کنتاکتوری با جریان مناسب اما ولتاژ سیم پیچ اشتباه به طور قابل اعتماد کار نمی کند.
هنگامی که رتبه مورد نیاز هنوز در محدوده رله است، یک رله SPDT 30 تا 40 آمپر مانند CY T91 می تواند سوئیچینگ جریان بالا را در بسته های کوچکتر ارائه دهد.
رله برق SPDT با جریان بالا CYT91 / T91 رله قدرت 30 A SPDT برای سوئیچینگ با جریان بالا در فضاهای تنگ. یک جایگزین رله قبل از در نظر گرفتن رفتار قوس کنتاکتور AC یا DC. مشاهده محصول → سوئیچینگ AC و DC قابل تعویض نیستند
کنتاکتورهای AC از صفرهای جریان طبیعی بهره می برند، بنابراین قوس ها فرصت خاموش شدن دارند. کنتاکتورهای DC با یک قوس پیوسته روبرو هستند که باید به سرعت کشیده، خنک و شکافته شوند، یا شکاف تماسی باید ولتاژ کامل را تحمل کند. به همین دلیل است که یک کنتاکتور DC اغلب دارای ساختار تماس متفاوت، فوران مغناطیسی و اندازه فیزیکی بزرگتر از یک دستگاه AC با درجه جریان یکسان است.
کاربردهای DC ولتاژ بالا این تفاوت را آشکار می کند. بسته‌های باتری، آرایه‌های خورشیدی و سیستم‌های شارژ می‌توانند انرژی خطرناکی را حتی پس از باز شدن کلید اصلی ارائه کنند. کنتاکتور باید مدار را به طور ایمن بشکند، بار را جدا کرده و در برابر جوش مقاومت کند. ثابت زمانی واقعی، جریان اتصال کوتاه و حداکثر ولتاژ، نه تنها ولتاژ اسمی را بررسی کنید.
کویل های AC و کویل های DC نیز متفاوت هستند. سیم پیچ را با منبع کنترل تطبیق دهید و جریان برداشتن، قطع شدن و نگه داشتن جریان را تأیید کنید.
چک لیست انتخاب برای پروژه های کنتاکتور با توان بالا
- بار را تعریف کنید. بار مقاومتی، القایی، خازنی، موتور، ترانسفورماتور یا باتری را شناسایی کنید. به جریان ثابت و جریان هجومی توجه کنید.
- ولتاژ سوئیچینگ را تایید کنید. ولتاژ اسمی، حداکثر و گذرا را ثبت کنید. الزامات AC و DC جداگانه
- دسته استفاده را انتخاب کنید. از AC-1، AC-3، AC-4، DC-1 یا دسته ای که با وظیفه واقعی مطابقت دارد استفاده کنید.
- سیم پیچ را مطابقت دهید. ولتاژ سیم پیچ، AC یا DC، پیکاپ، خروج و جریان نگهدارنده را بررسی کنید.
- چرخه کار را بررسی کنید. تخمین عملیات در ساعت و عمر الکتریکی مورد انتظار. دویدن با موتور می تواند به سرعت عمر را کوتاه کند.
- سرکوب قوس و پایانه ها را مرور کنید. محفظه قوس الکتریکی، جهت خروج، گشتاور ترمینال و شین بار یا طرح مدار چاپی را تأیید کنید.
- اعتبارسنجی محیط و استانداردها دمای محیط، رطوبت، ارتعاش، درجه آلودگی و گواهینامه مورد نیاز را بررسی کنید.
- نمونه اولیه را تست کنید. تست های ساخت و شکست را در بدترین حالت ولتاژ و جریان قبل از انتشار انجام دهید.
برای سازندگان پانل، ماژول های ریلی می توانند سیم کشی و جایگزینی را ساده کنند. یک ماژول رله ریلی DIN با یک کنتاکت 16 A، مانند ماژول رله ریلی MCYF3 14F، می تواند وظایف کنترل صنعتی فشرده را در جایی که یک کنتاکتور کامل بزرگ است انجام دهد.
ماژول رله ریلی MCYF3 14F DIN مدولار 16 یک ماژول رله نصب شده روی ریل برای کنترل صنعتی متمرکز، سیم کشی و جایگزینی را ساده می کند که در آن یک کنتاکتور کامل بزرگتر باشد. مشاهده محصول → برنامه ها و نقاط ادغام
کنتاکتورهای توان بالا هر جا که یک سیگنال کم توان باید مدار انرژی بالا را کنترل کند ظاهر می شود. نمونه های رایج عبارتند از:
- استارت موتورها و تابلوهای کنترل پمپ، جایی که کنتاکتورها جریان راه اندازی را کنترل می کنند.
- کمپرسورها و فن‌های تهویه مطبوع، جایی که دوچرخه‌سواری مکرر و بارهای القایی نیاز به تماس‌های ناهموار دارند.
- ذخیره انرژی باتری و توزیع DC، که در آن ایزوله سازی و سرکوب قوس ایمنی بسیار مهم است.
- اینورترهای خورشیدی و تجهیزات شارژ، که در آن DC ولتاژ بالا باید به طور قابل اعتماد سوئیچ شود.
- بانک های گرمایش و روشنایی صنعتی، که در آن بارهای مقاومتی ممکن است هنوز به ظرفیت جریان زیادی نیاز داشته باشند.
یکپارچه سازی به اندازه خود کنتاکتور اهمیت دارد. اندازه محفظه بر افزایش گرما تأثیر می گذارد. طول سیم کشی بر افت ولتاژ و افزایش ولتاژ تأثیر می گذارد. مهار سیم پیچ می تواند از آسیب خروجی PLC جلوگیری کند. از یک اسنابر RC، دیود فلایبک یا وریستور متناسب با نوع سیم پیچ استفاده کنید.
خطرات رایج تدارکات و نحوه کاهش آنها
رایج ترین اشتباه، مقایسه تنها رتبه بندی فعلی عنوان است. یک رله 40 آمپر و یک کنتاکتور 40 آمپر ممکن است در خط مشخصات مشابه به نظر برسند، اما ظرفیت شکست، چرخه کاری و رفتار حرارتی آنها می تواند بسیار متفاوت باشد. خطر دیگر این است که فرض کنیم یک کنتاکتور دارای رتبه بندی AC روی DC کار می کند. معمولاً این کار را نمی کند، حداقل نه به طور ایمن یا برای مدت طولانی.
تیم های تدارکات همچنین باید ویرایش برگه داده، ولتاژ سیم پیچ، ترتیب تماس، جهت ترمینال و اسناد گواهی را بررسی کنند. هنگامی که برنامه شامل توابع ایمنی است، داده های آزمایش و نمونه ای را برای اعتبار سنجی درخواست کنید.
برای پروژه های سفارشی یا با حجم متوسط، کار مستقیم با سازنده رله می تواند حلقه انتخاب را کوتاه کند. شرکت پشتیبان این سایت از سال 1996 رله ها و ماژول های کنترل صنعتی را تولید کرده است و می تواند الزامات بار، سیم پیچ و نصب را در برابر محصولات موجود بررسی کند. می توانید بررسی کنید پس زمینه شرکت یا جزئیات درخواست را برای یک نقل قول ارسال کنید .
تطبیق دستگاه با بار واقعی
با بارگذاری شروع کنید، نه از صفحه کاتالوگ. جریان، ولتاژ، هجوم، چرخه وظیفه، محیط و عمر مورد نیاز را تعریف کنید. سپس تصمیم بگیرید که آیا یک کنتاکتور با توان بالا، یک رله جریان بالا یا یک ماژول ریل DIN سطح مناسب سوئیچینگ است یا خیر. کنتاکتورها برای بارهای سنگین و عملیات مکرر ساخته شده اند. رله ها و ماژول های جریان بالا زمانی بهتر هستند که بار متوسط باشد و بسته باید فشرده بماند.
اگر برنامه مرزی است، آن را تست کنید. دستگاهی که تست رومیزی را در دمای اتاق پشت سر بگذارد ممکن است در یک کابینت مهر و موم شده در دمای 60 درجه سانتیگراد از کار بیفتد. کنتاکتوری که بار مقاومتی را نگه می دارد ممکن است در استارت موتور جوش بخورد. مرحله اعتبار سنجی اضافی معمولاً ارزان تر از یک شکست فیلد است.
