اخبار و اطلاعیههای مهم را اول دریافت کن
آیا به دنبال درک کامل فرق کنتاکتور با رله و تفاوت های ساختاری ظرفیت جریان ابعاد و کاربرد این دو کلید مغناطیسی هستید؟ در این مقاله تخصصی به مقایسه کامل کنتاکتور و رله فرمان، جداول فنی، نحوه سیم کشی و نکات انتخاب پرداخته ایم. برای دریافت مشاوره مهندسی، استعلام قیمت روز و خرید قطعات اصلی با شرکت مبین نیرو تماس بگیرید.
در دنیای مهندسی برق صنعتی، سیستم های توزیع انرژی و خطوط اتوماسیون کارخانجات، کنترل دقیق و قطع و وصل ایمن مدارهای الکتریکی پایه و اساس تمامی فرآیندها به شمار می رود. کلیدزنی مدارهای برقی معمولاً به صورت دستی یا الکترومکانیکی انجام می پذیرد که در روش الکترومکانیکی، تجهیزات سوئیچینگ مغناطیسی نقش اصلی را ایفا می کنند.
در میان طیف وسیع تجهیزات تابلویی، دو قطعه پرکاربرد شامل کنتاکتور و رله فرمان به عنوان کلیدهای مغناطیسی کنترل شونده شناخته می شوند. با وجود تشابه در عملکرد پایه ای این دو تجهیز، یعنی قطع و وصل کنتاکت ها از طریق تحریک بوبین مغناطیسی، تفاوت های ساختاری و عملیاتی بنیادینی میان آن ها وجود دارد که عدم آگاهی از آن ها می تواند منجر به طراحی اشتباه مدار، سوختن قطعات و تحلیم خسارات سنگین به خطوط تولید گردد.
بسیاری از تکنسین ها، دانشجویان برق و طراحان تابلو همواره با این سوال مواجه هستند که فرق کنتاکتور با رله چیست و هر کدام در چه بخشی از مدار قدرت یا فرمان باید به کار گرفته شوند. شرکت مبین نیرو به عنوان مرجع تامین و پشتیبانی تجهیزات برق صنعتی و اتوماسیون، این مقاله جامع را برای پاسخ دقیق به تمامی نیازهای فنی شما آماده کرده است.
اطلاعات تماس شرکت مبین نیرو رای:
فرق کنتاکتور و رله را میتوان اینگونه توضیح داد ، باید گفت اصلی ترین تفاوت این دو قطعه در ظرفیت تحمل جریان، نوع مدار مورد استفاده (قدرت در برابر فرمان)، ساختار مکانیکی، ابعاد فیزیکی و سیستم خنثی سازی قوس الکتریکی (جرقه گیر) نهفته است.
کنتاکتورها برای سوئیچینگ جریان های سنگین و بارهای پرقدرت (معمولاً از 9 آمپر تا چند هزار آمپر) در مدار قدرت طراحی شده اند و مجهز به محفظه جرقه گیر (Arc Chute) برای خاموش کردن قوس الکتریکی حاصل از قطع زیر بار هستند. در مقابل، رله ها (رله های فرمان یا الکترومکانیکی) برای کار در مدارهای فرمان با جریان های پایین (معمولاً زیر 10 یا 16 آمپر) و انتقال سیگنال های کنترلی ساخته شده اند و فاقد محفظه خاموش کننده آرک می باشند.
بنابراین، کنتاکتورها وظیفه تغذیه مستقیم مصرف کننده های سنگین نظیر الکتروموتورهای سه فاز، هیترها و بانک های خازنی را بر عهده دارند، در حالی که رله ها به عنوان واسط میان سیستم های پردازشی کم توان (نظیر PLC) و تجهیزات تابلویی عمل می کنند. برای آشنایی با لیست برترین کلیدهای مغناطیسی در صنعت، مطالعه مقاله بهترین کنتاکتور بازار اطلاعات ارزشمندی ارائه می دهد.
تفاوت در ساختار کنتاکت ها نیز یکی دیگر از جنبه های اصلی فرق کنتاکتور با رله است. کنتاکتورها دارای کنتاکت های قدرت با آلیاژهای مقاوم نقره-کادمیوم یا نقره-نیکل هستند که حالت عادی آن ها معمولاً باز (Normally Open یا NO) است تا در صورت قطعی تغذیه بوبین، مدار قدرت به طور ایمن قطع شود.
همچنین کنتاکتورها علاوه بر کنتاکت های اصلی قدرت، دارای کنتاکت های کمکی کم توان تر نیز می باشند. در سمت مقابل، رله ها عموماً دارای کنتاکت های دوطرفه یا چنج اور (Changeover / SPDT / DPDT) هستند که همزمان کنتاکت های باز (NO) و بسته (NC) را با یک پایه مشترک (COM) در اختیار طراح قرار می دهند. این ساختار انعطاف پذیر در رله ها، آن ها را برای پیاده سازی منطق های کنترلی پیچیده، شنت تریپ ها و اینترلاک های فرمان بسیار ایده آل می سازد. برای بررسی دقیق تر قطعات تابلویی، مطالعه بخش کاتالوگ محصولات اشنایدر الکتریک پیشنهاد می شود.
سرعت عمل و فرکانس کلیدزنی نیز از دیگر موارد تمایز این دو تجهیز است. رله ها به دلیل سبک تر بودن هسته مغناطیسی و پلاتین های کوچکتر، سرعت وصل و قطع بسیار بالاتری نسبت به کنتاکتورها دارند و در زمان های کوتاه تری تغییر وضعیت می دهند. اما کنتاکتورها به دلیل جرم مکانیکی بیشتر هسته و کنتاکت های ضخیم تر، جرم لخت بیشتری داشته و سرعت سوئیچینگ آن ها کمی کندتر است.
با این حال، توانایی کنتاکتور در خاموش کردن قوس های الکتریکی شدید حاصل از قطع جریان های القایی موتورها، آن را به قطعه ای بی بدیل در مدار قدرت تبدیل کرده است. شرکت مبین نیرو تمامی این تجهیزات را با بالاترین استانداردهای بین المللی ارائه می دهد. جهت آشنایی با سایر قطعات تابلویی، حتماً مقاله معرفی قطعات تابلو برق صنعتی را در وب سایت ما مطالعه فرمایید.
برای درک عمیق تر فرق کنتاکتور با رله، باید جزئیات ساختمانی و قطعات داخلی این دو کلید الکترومغناطیسی را کالبدشکافی کنیم. اگرچه هر دو قطعه از یک قانون فیزیکی مشترک یعنی قانون القای الکترومغناطیسی فارادی برای جذب هسته متحرک استفاده می کنند، اما جزئیات مهندسی آن ها برای دو دنیای متفاوت برق قدرت و برق فرمان بهینه سازی شده است.
هنگامی که جریانی سنگین و القایی (مانند جریان موتور در حال کار) به ناگهان قطع می شود، طبق قوانین ترمودینامیک و فیزیک برق، بین پلاتین های در حال جدا شدن قوس الکتریکی (آرک) بسیار داغی ایجاد می شود. اگر این قوس خنثی نشود، پلاتین ها را ذوب کرده و باعث ایجاد اتصال کوتاه شدید و انفجار در تابلو می شود.
کنتاکتورها در ساختار خود دارای محفظه جرقه گیر خنک کننده هستند که از صفحات فلزی موازات هم تشکیل شده است. این صفحات قوس را به قطعات کوچک تر تقسیم کرده، حرارت آن را جذب کرده و در کسری از ثانیه آن را خاموش می کنند. در طرف مقابل، رله ها به دلیل کار در جریان های بسیار پایین، فاقد محفظه جرقه گیر هستند و اگر جریان سنگینی از پلاتین های رله عبور داده شود، پلاتین ها به سرعت دچار چسبندگی و ذوب شدگی خواهند شد.
کنتاکتورها معمولاً دارای 3 پل قدرت اصلی (پلاتین های ضخیم و مقاوم) و یک یا چند کنتاکت کمکی فرمان هستند. کنتاکت های قدرت معمولاً به صورت تک جهته (NO) طراحی می شوند تا ضریب ایمنی مدار قدرت بالا برود. در رله ها اما، کنتاکت ها به صورت مجموعه ای از پایه های مشترک (COM)، نرمالی اوپن (NO) و نرمالی کلوز (NC) در قالب فرم های کاری SPDT، DPDT یا 4PDT عرضه می شوند. رله های شیشه ای تابلویی نمونه بارزی از این طراحی فشرده هستند. برای مطالعه درباره قطعات حفاظتی که در خروجی کنتاکتور قرار می گیرند، مقاله بیمتال و کنتاکتور | تأمین و پشتیبانی تخصصی برق صنعتی را مطالعه نمایید.
از نظر ابعادی، کنتاکتورها جثه بسیار بزرگتری نسبت به رله ها دارند. یک کنتاکتور 250 آمپری ممکن است ابعادی چندین برابر یک رله تابلویی داشته باشد. کنتاکتورها مستقیماً روی سینی تابلو یا ریل های DIN Rail بزرگ نصب می شوند و کابل های قدرت با کابلشو به ترمینال های پیچ دار آن ها متصل می گردند.
رله ها اما معمولاً دارای پایه رله (سوکت) هستند که روی ریل نصب شده و خود رله به صورت سوزنی روی پایه جا می خورد که این امر تعویض رله آسیب دیده را در کسر چند ثانیه بدون باز کردن سیم کشی ممکن می سازد. جهت آشنایی با سخت افزارهای اتوماسیون که رله ها را تحریک می کنند، مشخصات سی پی یو با 8 ورودی و 8 خروجی رله ای سایمون را مشاهده فرمایید.
یکی از اساسی ترین حوزه های فرق کنتاکتور با رله، بازه توان و جریان قابل تحمل آن هاست که توسط استانداردهای بین المللی نظیر IEC 60947 تدوین شده است.
رله های فرمان استاندارد معمولاً برای جریان های نامی 5 آمپر، 10 آمپر یا حداکثر 16 آمپر در ولتاژهای مستقیم (DC) یا متناوب (AC) تا 250 ولت طراحی شده اند. عبور جریان های بیشتر از این مقدار باعث خرابی سریع رله می شود. در سمت مقابل، کوچکترین کنتاکتورهای صنعتی معمولاً از 9 آمپر شروع شده و تا 1600 آمپر و بیشتر برای ولتاژهای کاری 400 ولت، 690 ولت و حتی ولتاژهای فشار متوسط (MV) تولید می شوند.
استاندارد IEC برای کنتاکتورها طبقه بندی های کاری مشخصی نظیر AC-1 (بارهای مقاومتی مانند هیتر)، AC-3 (موتورهای القایی قفس سنجابی) و AC-4 (قطع و وصل در حین کار و ترمز معکوس) تعریف کرده است. کنتاکتور بر اساس این طبقات انتخاب می شود. اما برای رله ها، طبقه بندی ها بیشتر بر اساس نوع بار فرمان نظیر AC-15 (کنترل بارهای الکترومغناطیسی AC) یا DC-13 (کنترل بارهای مغناطیسی DC) تعیین می گردند. برای مطالعه در خصوص کلیدهای حفاظتی اصلی ورودی تابلو، مقاله بهترین برند کلید اتوماتیک راهنمای مفیدی است.
| پارامتر فنی و مهندسی | کنتاکتور (Contactor) | رله فرمان (Relay) |
| کاربرد اصلی در مدار | مدار قدرت (سوئیچینگ بار اصلی) | مدار فرمان (انتقال سیگنال و منطق) |
| محدوده جریان قابل تحمل | از 9 آمپر تا بیش از 1600 آمپر | از چند میلی آمپر تا حداکثر 16 آمپر |
| محفظه جرقه گیر (Arc Chute) | دارد (خاموش کننده قوس الکتریکی سنگین) | ندارد (بدون محفظه خاموش کننده آرک) |
| نوع کنتاکت ها | عمدتاً قدرت (NO) + کنتاکت کمکی | کنتاکت های ترکیبی چنج اور (COM, NO, NC) |
| سرعت کلیدزنی | متوسط (به دلیل جرم مکانیکی هسته) | بسیار سریع (به دلیل هسته و پلاتین سبک) |
| ابعاد و وزنه فیزیکی | بزرگ و سنگین | بسیار کوچک، فشرده و سبک |
| نحوه نصب در تابلو | پیچ روی سینی یا ریل DIN سنگین | جا رفتن سوزنی روی پایه رله (سوکت) |
| طول عمر در بارهای القایی | بسیار بالا (به دلیل پلاتین های ضخیم) | پایین (در صورت اتصال به بار القایی) |
| قابلیت تعویض بوبین | دارد (در بیشتر مدل های صنعتی) | ندارد (بوبین یکپارچه با بدنه) |
| تجهیزات جانبی قابل نصب | تایمر بادی، اینترلاک، کنتاکت کمکی | ندارد (مستقل عمل می کند) |
برای درک ملموس تر فرق کنتاکتور با رله، بررسی نحوه نقش آفرینی آن ها در سناریوهای واقعی برق صنعتی بسیار راهگشا خواهد بود. در واقع، این دو تجهیز به هیچ وجه رقیب یکدیگر نیستند، بلکه مکمل هایی هستند که در کنار یکدیگر یک سیستم اتوماسیون کامل را می سازند.
فرض کنید یک کارت خروجی دیجیتال PLC دارای ولتاژ 24 ولت DC و حداکثر جریان خروجی 0.5 آمپر باشد. این خروجی کم توان نمی تواند مستقیماً یک کنتاکتور بزرگ 100 آمپری با ولتاژ بوبین 220 ولت AC را تحریک کند، چرا که جریان هجومی بوبین کنتاکتور ممکن است به ترانزیستور خروجی PLC آسیب بزند.
در این جا یک رله شیشه ای 24 ولت به عنوان واسط (Interface) قرار می گیرد. خروجی PLC بوبین رله را تحریک کرده، کنتاکت های رله وصل شده و برق 220 ولت را به بوبین کنتاکتور هدایت می کنند. همچنین رله ها برای ایزولاسیون الکتریکی (گالوانیک) میان مدارات حساس الکترونیکی و ولتاژهای خطرناک تابلویی، راه اندازی شیرهای برقی کوچک، هشدارهای آژیر و چراغ های سیگنال به کار می روند. برای مطالعه درباره رله های هوشمند روشنایی، مقاله رله هوشمند روشنایی اطلاعات جالبی ارائه می دهد.
کنتاکتورها فرمان نهایی خروجی را دریافت کرده و جریان های سنگین را به مصرف کننده متصل می نمایند. راه اندازی الکتروموتورهای سه فاز در مدارهای مستقیم (DOL)، ستاره-مثلث، راست گرد-چپ گرد، سوئیچینگ پله های بانک خازنی برای اصلاح ضریب توان، تغذیه کوره های القایی صنعتی و سیستم های چنج اور (Changeover) برق شهر و دیزل ژنراتور، همگی وظایف حیاتی بر عهده کنتاکتورها هستند. کنتاکتورها توانایی تحمل جریان های هجومی راه اندازی موتورها (که تا 7 برابر جریان نامی می رسد) را بدون چسبیدن پلاتین ها دارند. برای بررسی سایر تجهیزات تابلویی، مطالعه مقاله تابلو برق صنعتی توصیه می شود.
هر دو تجهیز برای عمل کردن نیازمند تغذیه بوبین مغناطیسی خود هستند. بوبین ها در ولتاژهای مختلفی نظیر 12VDC, 24VDC, 48VAC/DC, 110VAC, 220VAC و 380VAC تولید می شوند.
یکی از نکات مهم در خصوص بوبین کنتاکتورها، تفاوت جریان هجومی (Inrush Current) و جریان نگهداری (Holding Current) است. هنگامی که ولتاژ به بوبین کنتاکتور اعمال می شود، به دلیل باز بودن فاصله هوایی هسته، جریان هجومی بسیار شدیدی (گاهی تا 10 برابر جریان عادی) برای جذب هسته کشیده می شود.
پس از بسته شدن هسته، جریان به مقدار نگهداری کاهش می یابد. رله ها اما به دلیل کوچکی هسته، جریان هجومی بسیار ناچیزی دارند. برای جلوگیری از نویزهای القایی ناشی از قطع بوبین ها که می تواند PLCها را ریست کند، استفاده از دیودهای هرزگرد (در DC) یا مدارهای RC و واریستور (در AC) روی بوبین رله ها و کنتاکتورها الزامی است. جهت آشنایی با بوبین های کنتاکتور اشنایدر، مطلب بوبین کنتاکتور اشنایدر را در وب سایت ما بررسی کنید.
برای درک بهتر فرآیند راه اندازی نرم موتورها که نیاز به کنتاکتور را تغییر می دهد، بررسی مقاله راه انداز نرم (سافت استارتر) اشنایدر الکتریک مرجعی بسیار عالی است.
برای اینکه در طراحی تابلوهای برق دچار اشتباه نشوید، از چک لیست مهندسی زیر جهت انتخاب میان کنتاکتور و رله استفاده کنید:
برای مطالعه درباره تجهیزات کنترلی که سرعت موتور را تغییر می دهند، بررسی مطلب اینورتر موتور راهنمای بسیار مفیدی است. همچنین برای دانلود کاتالوگ های صنعتی مرتبط، می توانید به بخش دانلود کاتالوگ محصولات در وب سایت مراجعه فرمایید.
اصلی ترین تفاوت در ظرفیت جریان دهی و کاربرد است؛ کنتاکتور برای مدار قدرت و بارهای سنگین (بالای 10 آمپر) همراه با محفظه جرقه گیر استفاده می شود، اما رله برای مدار فرمان و جریان های پایین به کار می رود.
خیر، رله ها فاقد محفظه خاموش کننده قوس الکتریکی هستند و جریان هجومی راه اندازی موتور باعث ذوب شدن و چسبیدن کنتاکت های رله می شود.
پلاتین های قدرت کنتاکتور همگی نرمالی اوپن (NO) هستند، اما می توان کنتاکت های کمکی NC فرمان را به صورت بلوک جانبی روی کنتاکتور نصب کرد.
به دلیل سبکی هسته مغناطیسی و جرم کم کنتاکت های رله، سرعت جذب و بازگشت آن بسیار سریع تر از کنتاکتورهای سنگین صنعتی است.
جریان شدیدی است که در لحظه وصل بوبین کنتاکتور برای غلبه بر فاصله هوایی هسته کشیده می شود و چندین برابر جریان نگهداری عادی است.
خیر، رله ها به صورت یکپارچه ساخته می شوند و در صورت سوختن بوبین باید کل رله تعویض شود، اما در بیشتر کنتاکتورها بوبین قابل تعویض است.
کنتاکت کمکی برای ارسال وضعیت قطع یا وصل بودن کنتاکتور به مدار فرمان، چراغ های سیگنال یا کارت های ورودی PLC استفاده می شود.
برای خنثی کردن ولتاژ القایی معکوس حاصل از قطع بوبین DC تا به کارت های خروجی ترانزیستوری PLC آسیب نرسد.
نشان دهنده توانایی کنتاکتور برای راه اندازی و قطع موتورهای القایی قفس سنجابی در حین کار عادی است.
شما می توانید تمامی کنتاکتورها، رله ها و تجهیزات اتوماسیون اصلی را با گارانتی معتبر از شرکت مبین نیرو تهیه فرمایید.
در نهایت می توان گفت که آگاهی کامل از فرق کنتاکتور با رله یکی از کلیدی ترین نیازهای طراحان و مهندسان برق صنعتی برای اجرای مدارهای ایمن، پایدار و استاندارد است. کنتاکتورها به عنوان بازوهای قدرتمند مدار، وظیفه سوئیچینگ سنگین بارهای قدرتی و موتورها را بر عهده دارند، در حالی که رله ها به عنوان واسط های هوشمند و سریع، منطق های کنترلی و سیگنال های فرمان را هدایت می کنند.
استفاده درست از هر تجهیز در جایگاه واقعی خود، نه تنها عمر مفید تاسیسات الکتریکی را افزایش می دهد، بلکه از بروز حوادث ناگواری نظیر آتش سوزی تابلو جلوگیری می کند. ما در شرکت مبین نیرو با سال ها تجربه در تامین و پشتیبانی تجهیزات برق صنعتی، آماده ارائه مشاوره های تخصصی و تامین قطعات اصلی با ضمانت اصالت برای شما عزیزان هستیم. برای ثبت سفارش، استعلام قیمت و دریافت اطلاعات بیشتر، همین حالا با کارشناسان ما تماس بگیرید. برای مشاهده تمامی محصولات موجود، از صفحه فروشگاه ما دیدن فرمایید.
اطلاعات تماس شرکت مبین نیرو رای:
