اگرچه در تئوری شباهت هایی وجود دارد، رله ها و کنتاکتورها در مدارهای صنعتی برای کاربردهای خاص مختلف استفاده می شوند و نباید به جای یکدیگر استفاده شوند.
رله ها و کنتاکتورها به طور گسترده در کاربردهای اتوماسیون صنعتی استفاده می شوند. هر دو این اصطلاحات برای اجزاء توسط بسیاری از مهندسان به جای یکدیگر استفاده می شوند. هر دو دستگاه مانند سوئیچ عمل می کنند و هر دوی آنها از اصول القای الکترومغناطیسی برای عملکرد استفاده می کنند. اما آیا این بدان معناست که رله ها و کنتاکتورها را می توان به جای هم استفاده کرد؟ نه، پاسخ کوتاه است.
از نظر عملکرد، رله ها و کنتاکتورها در واقع یکسان هستند. در هسته از رله و کنتاکتور برای جداسازی مدار کنترل از مدار اصلی استفاده می شود. اما از نظر عملکردی، رله ها و کنتاکتورها در مدارهای صنعتی برای کاربردهای خاص مختلف استفاده می شوند. آنها را نمی توان به جای یکدیگر استفاده کرد. به عنوان مهندسان اتوماسیون، ما باید درک عمیق تری از رله ها و کنتاکتورها داشته باشیم تا از آنها برای کاربرد مناسب استفاده کنیم. در این مقاله، اجازه دهید به بررسی عمیق این دو موضوع بپردازیم:
اصول کار رله ها و کنتاکتورها
اگرچه انواع مختلفی از رله ها و کنتاکتورها وجود دارد، اما برای این بحث ما فقط رله ها و کنتاکتورهای الکترومکانیکی را در نظر خواهیم گرفت. اجزای حالت جامد و دارای رتبه ایمنی برای مقالاتی با دامنه متفاوت باقی مانده اند.
رله چیست ؟
یک رله از دو مدار مجزا تشکیل شده است: مدار کنترل و مدار اصلی. مدار کنترل جریان برق را در مدار اصلی کنترل می کند. مدار کنترل دارای یک سیم پیچ برقی است که در صورت روشن شدن، میدان مغناطیسی تولید می کند. این باعث جذب کنتاکت های متحرک می شود که به نوبه خود مدار اصلی را باز یا بسته می کنند. مدار کنترل توسط یک باتری یا منبع انرژی کوچک مستقل از مدار اصلی تغذیه می شود. این اصل کار یک رله الکترومغناطیسی است. به طور معمول، مدار کنترل جریان کمتری را در ولتاژ کمتری نسبت به مدار اصلی مصرف می کند.
دو نوع رله وجود دارد: معمولاً باز (NO) و معمولاً بسته (NC). رله های NO و NC فقط با طراحی مکانیکی متفاوت برای آرمیچر و کنتاکت ها متفاوت هستند. بسیاری از رله ها دارای پیکربندی دو پرتابی هستند، به این معنی که هر مدار اصلی دارای خروجی NO و NC است که توسط یک کنتاکت خشک تامین می شود.
کنتاکتور چیست ؟
در تئوری عملیات، کنتاکتور زیمنس مشابه رله ها عمل می کنند. آنها همچنین مدار کنترل را از تمام مدارهای اصلی با توان بالاتر جدا می کنند. مدار کنترل توسط یک منبع خارجی کم توان تغذیه می شود تا مدار اصلی پرقدرت را ببندد. هنگامی که مدار کنترل روشن می شود، سیم پیچ های الکترومغناطیسی کنتاکتور انرژی می گیرند و کانکتور را می کشند. با این کار مدار اصلی بسته می شود و برق از طریق کنتاکتور جریان می یابد. پایانه های تماس کنتاکتورها همیشه در حالت عادی باز هستند و پایانه های تماس با روشن شدن مدار کنترل بسته می شوند.
تفاوت کنتاکتور و رله
اجازه دهید برخی از تفاوت های عمده بین رله ها و کنتاکتورها را بررسی کنیم.
ظرفیت بار
ظرفیت حمل بار کنتاکتورها و رله ها به طور قابل توجهی متفاوت است. کنتاکتورها حداقل برای موقعیت‌های معمولی (رله‌هایی با تلرانس بالاتر وجود دارند) ظرفیت حمل بار بسیار بیشتری نسبت به رله‌ها دارند. هر دو کنتاکتور و رله دارای رتبه های زیر هستند:
- رتبه بندی ولتاژ
- درجه آمپر
- امتیاز اسب بخار
درجه آمپر و قدرت اسب بخار برای کنتاکتورها به طور قابل توجهی بیشتر از رله ها خواهد بود. معمولاً درجه آمپر رله ها کمتر از 10 A و قدرت اسب بخار کمتر از 0.5 اسب بخار است. کنتاکتورها برای آمپر و اسب بخار بالاتر رتبه بندی می شوند. درجه بندی ولتاژ معمول برای رله های کنترل معمولاً کمتر از 250 ولت است و کنتاکتورها می توانند تا 1000 ولت رتبه بندی شوند.
بارهای AC/DC
کنتاکتورها زمانی مناسب تر هستند که برق در مدار اصلی جریان متناوب باشد. کنتاکتورها برای مدارهای اصلی با انرژی DC خوب عمل نمی کنند، زیرا بارهای القایی زیاد روی کنتاکتورهای معمولی می توانند قوس های خطرناک «بازگشت» معکوس ایجاد کنند. رله ها برای برق AC و DC به خوبی کار می کنند. اگر مدار اصلی با جریان مستقیم تغذیه می شود، بهتر است از رله استفاده کنید. این فقط در صورتی قابل اعمال است که رتبه اسب بخار و درجه آمپر مطابق با رله باشد.
چند فازی
کنتاکتورها را می توان در مدارهای سه فاز و مدارهای تک فاز استفاده کرد. آنها بیشتر در مدارهای سه فاز استفاده می شوند. رله ها فقط از عملکرد تک فاز پشتیبانی می کنند. اگر در مدار سه فاز باید از رله استفاده شود، باید از سه کنتاکت رله اصلی، یکی برای هر فاز استفاده شود. این امر مدار را پیچیده تر و سیم کشی را دست و پا گیر می کند و بار دیگر باید حداکثر توان را رعایت کرد.
NC/NO
رله های کنترلی را می توان به گونه ای طراحی کرد که به طور معمول بسته (NC) یا معمولی باز (NO) باشند. برای رله های معمولی باز، مدار اصلی زمانی باز است که مدار کنترل برق نداشته باشد. مدار اصلی با روشن شدن مدار کنترل بسته می شود. برای رله های معمولی بسته، مدار اصلی زمانی بسته می شود که مدار کنترل برق نداشته باشد. مدار اصلی با روشن شدن مدار کنترل باز می شود.
کنتاکتورها معمولاً طوری طراحی می شوند که به طور معمول باز باشند. این به این معنی است که مدار اصلی در زمانی که مدار کنترل تغذیه نمی شود باز است و هنگامی که مدار کنترل تغذیه می شود بسته می شود. در صورت قطع برق کنترل، مدارهای اصلی همیشه باز می شوند و عملیات بار متوقف می شود.
کنتاکت کمکی
کنتاکتورها دارای کنتاکت های کمکی برای بررسی عملکرد مدارهای ورودی و خروجی برق سه فاز هستند. برخی از کنتاکتورها دارای کنتاکت های aux داخلی هستند، اما برخی دیگر باید جداگانه خریداری و نصب شوند.
رله‌ها که معمولاً برای مدارهای قدرت کوچکتر رزرو می‌شوند، اغلب کنتاکت‌های کمکی ندارند. آنها به سادگی از سایر کنتاکت های باقی مانده برای نشان دادن باز و بسته بودن مدارهای باربر اصلی استفاده می کنند. برخی از کنتاکتورها و حتی طرح‌های رله گاه به گاه دارای کنتاکت‌های کمکی جداگانه برای عملکرد معمولی باز و عملکرد معمولی بسته هستند.
ویژگی های ایمنی
کنتاکتورها با توان بالاتری کار می کنند. در هنگام سوئیچینگ، احتمال تشکیل قوس الکتریکی وجود دارد. به همین دلیل، کنتاکتورها به طور کلی با لوله های قوس داخلی برای سرکوب قوس الکتریکی تعبیه شده اند. رله های کنترل با ولتاژها، آمپرها و اسب بخار کمتر کار می کنند.
اندازه فیزیکی
از آنجایی که کنتاکتورها باید چندین فاز را با توان بالاتری در خود جای دهند، از نظر فیزیکی بزرگتر هستند. برخی از کنتاکتورها به طرز شگفت آوری بزرگ هستند. رله های کنترل از نظر فیزیکی بسیار کوچکتر از کنتاکتورها هستند. ایمنی اضافی و ویژگی های کمکی مورد نیاز برای کنتاکتورها نیز اندازه فیزیکی آنها را بیش از پیش افزایش می دهد.
مدارهای متعدد
کنتاکتورها معمولاً فقط برای کنترل یک مدار بار اصلی 1 فاز یا 3 فاز استفاده می شوند. رله‌ها نیز عموماً یک مدار اصلی را کنترل می‌کنند، اما رله‌ها می‌توانند به راحتی برای کنترل چندین مدار اصلی یا منطق دستی به مدار کنترل دیگری استفاده شوند (آنها اطلاعات را رله می‌کنند، هدف اصلی نام آنها).
نمادها
نماد دستگاه های مربوطه در زیر نشان داده شده است:
برنامه های کاربردی
رله ها بیشتر در اتوماسیون کنترل و مدارهای حفاظتی استفاده می شوند. کنتاکتورها برای تعویض تجهیزات پرقدرت مانند موتورها، چراغ ها و خازن ها استفاده می شوند.
خلاصه
کنتاکتورها و رله ها عملکرد اصلی اصلی را دارند. آنها به بستن و باز کردن مدارهای برق بر اساس ورودی های مدار کنترل کمک می کنند. تفاوت اصلی در برنامه هایی است که برای آنها استفاده می شود و ویژگی هایی که دارند. رله ها معمولاً در مدارهای اتوماسیون کنترلی که دارای توان کمی هستند استفاده می شوند. کنتاکتورها در کاربردهای توان بالاتر استفاده می شوند. با توجه به این تفاوت اساسی در کاربردهایی که برای آنها استفاده می شود، ویژگی های متفاوتی دارند.
اگرچه عملکرد اصلی کنتاکتورها و رله ها ممکن است یکسان باشد، نمی توان آنها را به جای یکدیگر مورد استفاده قرار داد و همیشه مهم است که تشخیص دهیم چه زمانی از ابزار مناسب برای کار مناسب استفاده کنیم.
