Elektrische contactors: waarden, spoelcircuits en relaisselectiegids

Een driefasige motor van 15 kW op een voeding van 400 V verbruikt ongeveer 30 A. In de starter bevinden zich twee apparaten met twee afzonderlijke taken. De contactor maakt en verbreekt de motorstroom. Het overbelastingsrelais beschermt de motor. Door die scheiding duidelijk te houden, wordt de meeste verwarring rond elektrische contactors opgelost. Een contactor is een lastschakelapparaat, geen beveiligingsapparaat, en is gebouwd om te worden geïnspecteerd en vervangen wanneer de contacten versleten zijn. Spoelspanning, gebruikscategorie, hulpcontacten en montage volgen allemaal uit dat ene idee.

Wat een elektrische contactor eigenlijk doet

Een elektrische contactor is een elektromagnetisch bediende schakelaar die is gebouwd voor het herhaaldelijk maken en onderbreken van een stroomcircuit onder belasting. Stroom door de spoel trekt een anker naar binnen, de hoofdcontacten sluiten en een of meer hulpcontacten veranderen tegelijkertijd van status. Door de spoelstroom te verwijderen, kan een veer het anker terugbrengen en de hoofdcontacten openen.

De boog die ontstaat wanneer een belast circuit wordt geopend, zou binnen een paar duizend handelingen een gewoon contactpaar vernietigen, dus contactoren op volledige grootte hebben booggoten of splitterplaten. Deze rekken, koelen en verdelen de boog totdat deze niet meer opnieuw kan worden ontstoken.

In de praktijk zijn er drie grenzen van belang. Een contactor biedt geen overbelastingsbeveiliging en wordt daarom altijd gecombineerd met een thermisch of elektronisch overbelastingsrelais. Het is geen scheider en kan dus niet dienen als isolatiepunt voor onderhoudswerkzaamheden. En de classificatie is niet één getal: hetzelfde frame draagt ​​verschillende stromen voor resistieve belastingen, voor motoren die worden geschakeld terwijl ze draaien, en voor motoren die worden geschakeld tijdens het inkruipen of achteruit rijden.

Schakelaar of relais: waar de lijn feitelijk zit

Beide apparaten zijn elektromagnetisch bediende schakelaars en verschijnen beide in dezelfde kasten, waardoor de termen door elkaar worden gehaald. De verschillen die er toe doen zijn het huidige niveau, de boogcontrole en de plicht.

Beneden ongeveer 20 A gaat de beslissing meestal over de inschakelduur en het belastingstype en niet over de grootte. Een hoogstroomrelais zoals de CY T90-serie, met een vermogen van 30 A of 40 A in een SPDT-opstelling, kan een kleine contactor vervangen bij resistieve of licht inductieve belastingen en de voetafdruk van het paneel klein houden. Waar de belasting een motor is, verdient de booggoot in een contactor nog steeds zijn ruimte.

CYT90 T90 SPDT-relais met hoog vermogen voor compacte belastingschakeling Compact SPDT-relais met hoog vermogen voor 20A/30A-schakeling, handig waar resistieve of licht inductieve belastingen een klein paneeloppervlak nodig hebben. Bekijk Product →

Gebruikscategorieën bepalen de levensduur

De grote stroom die op het naamplaatje van een contactor staat, is meestal de thermische stroom, de waarde die het apparaat kan dragen zonder oververhitting. Het is niet de stroom die de contacten jarenlang herhaaldelijk kunnen schakelen. Dat getal komt uit de gebruikscategorie.

Er volgen twee gevolgen. Vergelijk eerst altijd het soort met het soort: een 18 A AC-3-apparaat is geen 18 A AC-4-apparaat, en datasheets laten die reductie direct zien. Ten tweede verschuiven de omgevingstemperatuur en de behuizingsgrootte de bruikbare stroom. Een contactor die geschikt is voor 60 graden Celsius in vrije lucht verliest capaciteit in een afgesloten kast, dus de deratingcurves moeten worden gelezen voordat de bestelling wordt geplaatst.

Spoelcircuits: interfacerelais en modules zorgen voor het schakelen

Magneetschakelaars worden normaal gesproken aangestuurd door een PLC, en dat is waar het spoelcircuit in de problemen komt. Een transistoruitgang van 0,5 A bij 24 VDC kan geen spoel van 230 V aandrijven die meerdere VA's trekt wanneer deze is afgedicht en nog veel meer op het moment van intrekken. Het gebruikelijke antwoord is een interfacelaag: de PLC-uitgang stuurt een klein relais aan, en dat relaiscontact schakelt de contactorspoel.

Een op rails gemonteerde module met een 24 VDC-spoel en wisselcontacten, zoals de MCYF1-serie, voert die conversie uit in één DIN-railsleuf en houdt de bedrading netjes als een paneel twintig of dertig starters bevat.

MCYF1 DIN-railrelaismodule met magnetische vergrendelrelais Op een DIN-rail gemonteerde module met magnetische vergrendelingsrelais, die meerkanaals 10A–16A-schakeling biedt voor nette industriële bedieningspanelen met een laag statisch vermogen. Bekijk Product →

Bescherming aan de spoelzijde is net zo belangrijk. DC-spoelen hebben een vrijloopdiode of een RC-netwerk nodig, en AC-spoelen hebben een varistor of een RC-snubber nodig. Zonder hen produceert het instortende veld bij het uitschakelen een transiënt die uiteindelijk de PLC-uitgang uitschakelt in plaats van de contactor.

Het afstemmen van de bedieningszijde op de schakelzijde

Niet elke besturingsfunctie heeft een gewoon relais nodig. Drie families bestrijken de meeste praktijkgevallen. Elektromagnetische relais voor algemeen gebruik zijn geschikt voor de standaard pilotentaken. Magnetische vergrendelingsrelais behouden hun laatste status zonder continu spoelvermogen, wat past bij stapsequenties, geheugenfuncties en panelen waar het spoelverbruik toeneemt. Reedrelais schakelen hoogspannings- of hoogfrequente signalen bij lage stroom en bieden een zeer lange mechanische levensduur.

Het onzorgvuldig mixen ervan veroorzaakt problemen, omdat een vergrendelend relais dat de status behoudt na een stroomstoring nuttig is in een reeks en gevaarlijk is in een noodstoptraject waar het circuit moet uitvallen. Typen zoals de CYF3S-serie, een 14F-houdrelais met een vermogen van 16 A, laten de afweging duidelijk zien: twee stabiele toestanden, geen houdstroom en de noodzaak om de resetlogica doelbewust te ontwerpen.

CYF3-S 14F magnetisch vergrendelingsrelais voor nulstroomschakeling Compact vergrendelingsrelais dat de contactstatus behoudt nadat de stuurstroom is verwijderd, handig voor PCB-assemblage waarbij uitschakelgeheugen vereist is. Bekijk Product →

Een korte specificatiechecklist

1. Identificeer de belasting en de gebruikscategorie, niet alleen de thermische stroom.
2. Bevestig de hoofdcontactstroom in die categorie en pas vervolgens derating toe voor omgevingstemperatuur en behuizing.
3. Bepaal de spoelspanning en het voedingstype, AC of DC, en controleer de inschakelbelasting op de aandrijfuitgang.
4. Tel de hulpcontacten die nodig zijn voor afdichting, vergrendeling en statusfeedback.
5. Controleer de aansluitgrootte, kabeldoorsnede, montage en de resterende ruimte voor booggoten.
6. Controleer de kortsluitcoördinatie met het stroomopwaartse beveiligingsapparaat.
7. Maak een schatting van het aantal handelingen per uur en stel een contactinspectie of vervangingsinterval in.

Storingsmodi die u vanaf het paneel kunt lezen

• Het doorbranden van de spoel wijst meestal op aanhoudende onderspanning, een overspanningstransiënt of een verkeerde spoelspanning.
• Gelaste hoofdcontacten volgen het sluiten bij kortsluiting of een zeer hoge inschakelbelasting.
• Chatter komt van een doorzakkende stuurvoeding, een losse terminal of een uitgang die nooit geschikt is gemaakt voor de spoel.
• Snelle contactslijtage van motoren is bijna altijd de verkeerde gebruikscategorie, zoals bij omkeerbedrijf op een AC-3-gecertificeerd apparaat.
• Ongelijkmatige slijtage over de drie polen duidt op een fase-onbalans of een losse verbinding op één been.

Sourcing van contactors en besturingsrelais

Vraag om meer dan een huidige beoordeling. Nuttige datasheets omvatten spoelgegevens voor AC en DC, mechanische en elektrische levensduurcurven, derating-informatie en de terminalopstelling. Het is ook de moeite waard om je af te vragen wat er verandert tussen een monster en een productierun, omdat contactmateriaal, plaatdikte en veerkracht de levensduurcijfers meer beïnvloeden dan de nominale beoordeling.

Het bedrijf achter deze locatie, Ningbo Chengyuan Chuangke Electronics, produceert sinds 1996 relais in Yinzhou, Ningbo, en zijn bedrijfsprofiel beschrijft een assortiment elektromagnetische relais voor algemeen gebruik, reedrelais, magnetische vergrendelingsrelais en op rails gemonteerde industriële besturingsmodules. De patenten van 2012 tot 2014 omvatten een magnetisch bistabiel klikmechanisme, een push-pull magnetisch vergrendelingsrelais en een thermokoppelrelais van het frametype. Als u spoelgegevens nodig heeft voor een 24 VDC-interfacecircuit of een 16 A-contact voor een kleine starter, kunt u vraag een offerte aan en match de onderdelen met uw paneel.

Schakelaars en relais zijn geen concurrerende antwoorden op dezelfde vraag. De contactor zorgt voor de belasting, het relais voor de logica en een paneel werkt betrouwbaar wanneer elk apparaat wordt gekozen voor de taak die het daadwerkelijk zal uitvoeren.