Các loại Công tắc tơ điện khác nhau: Cách so sánh và chọn một loại

Công tắc tơ 25 A liên tục cháy cuộn dây thường không phải là công tắc tơ bị lỗi. Đó là contactor sai cho công việc. Theo mô hình quen thuộc, thiết bị được đặt trong một vỏ nóng, nguồn cung cấp điều khiển giảm xuống 85% mức danh định trong mỗi lần khởi động động cơ và cuộn dây được giữ trong nhiều giờ mỗi lần. Công tắc tơ đang làm chính xác những gì nó được yêu cầu làm, nhưng dòng sản phẩm mà nó thuộc về chưa bao giờ được thiết kế cho nhiệm vụ đó.

Bảy dòng công tắc tơ điện xuất hiện trong các bảng thực: điện từ AC tiêu chuẩn, điện từ DC, mục đích xác định, đảo chiều, chốt từ, chân không và trạng thái rắn. Sự lựa chọn giữa họ có bốn câu hỏi. Phải chuyển đổi dòng điện bao nhiêu? Bao lâu một lần? Tải trông như thế nào vào thời điểm danh bạ mở? Và cuộn dây phải làm gì khi nguồn điện điều khiển bị mất hoặc được phục hồi? Trả lời bốn câu đó và gia đình tự chọn.

Các phần bên dưới đề cập đến những gì mỗi gia đình làm tốt, những điểm thất bại và những con số phân biệt gia đình này với gia đình khác. Xếp hạng và số liệu tuổi thọ là các giá trị quy hoạch, vì vậy hãy xác nhận chúng dựa trên bảng dữ liệu của bộ phận chính xác trước khi đặt hàng.

Người liên hệ phải làm gì trước mọi việc khác

Công tắc tơ là một công tắc hoạt động từ xa được chế tạo để thực hiện nhiệm vụ lặp đi lặp lại. Nó phải đóng lại dòng điện khởi động mà không cần hàn các điểm tiếp xúc, mang dòng điện đang chạy mà không bị quá nóng, phá vỡ hồ quang mà không tự đốt cháy và thực hiện tất cả những việc đó hàng chục nghìn lần. Mỗi loại công tắc tơ là một tập hợp các thỏa hiệp khác nhau đối với bốn yêu cầu đó.

Phần cứng tương tự giữa các gia đình:

• Cuộn dây hoặc nam châm điện, biến điện áp điều khiển thành lực cơ học
• Các tiếp điểm cố định và các tiếp điểm di chuyển, có kích thước phù hợp với dòng tải
• Một lò xo tiếp xúc đặt áp suất tiếp xúc, cộng với một lò xo hồi vị để mở khe hở
• Máng hồ quang hoặc thiết bị thổi từ tính có tác dụng kéo dãn và làm nguội hồ quang
• Một khung hoặc vỏ bọc giữ khoảng trống và cách nhiệt các cực
• Các tiếp điểm phụ báo cáo trạng thái trở lại mạch điều khiển

Áp lực tiếp xúc là biến yên tĩnh. Lò xo quá nhẹ sẽ tạo ra lực nảy và phóng điện cực nhỏ, trong khi lò xo quá nặng buộc cuộn dây phải làm việc nhiều hơn và làm mòn cơ cấu nhanh hơn. Sự đánh đổi đó là lý do tại sao một công tắc tơ định mức 40 A cho hệ thống sưởi điện trở chỉ có thể được định mức 25 A cho tải động cơ.

Các loại công tắc tơ điện chính

Đây là những họ bạn sẽ gặp trong các bảng điều khiển công nghiệp và thương mại, gần như theo thứ tự chúng xuất hiện trên hiện trường.

Công tắc tơ điện từ AC tiêu chuẩn

Đây là con ngựa làm việc. Một cuộn dây AC nhiều lớp kéo một phần ứng, đóng ba hoặc bốn cực và giữ chúng bằng dòng điện cuộn dây liên tục. Các khung kiểu IEC chạy từ khoảng 9 A đến 95 A ở các kích thước phổ biến và cuộn dây thường bao phủ 24 V đến 400 V ở tần số 50 hoặc 60 Hz. Điểm yếu nằm ở bản thân cuộn dây: một vòng che giúp nó không bị kêu lạch cạch, nhưng vòng và lớp cách điện của cuộn dây là bộ phận chịu ảnh hưởng nhiều nhất khi điện áp điều khiển sụt giảm hoặc môi trường xung quanh nóng lên. Dưới kích thước của bộ khởi động động cơ, rơle điện từ hạng nặng trong khung nhỏ gọn thường thực hiện công việc tương tự ở dòng điện 30 A đến 40 A và tiết kiệm không gian bảng điều khiển.

Rơle CYT90, Rơle T90, Rơle SPDT dòng điện cao, Rơle công suất cao 30A /40A. Rơle CYT90 thuộc dòng CYT90 (T90/T91/T93) loại rơle nhỏ, công suất cao. So với các rơle khác cùng loại, ưu điểm cốt lõi của nó nằm ở sự kết hợp... Xem sản phẩm →

Công tắc tơ điện từ DC

Các cung DC hoạt động khác vì không có điểm giao nhau bằng 0 để dập tắt chúng. Do đó, công tắc tơ DC bổ sung thêm một nam châm thổi hoặc máng hồ quang dài hơn và thường sử dụng mạch tiết kiệm hoặc nam châm vĩnh cửu để cắt dòng điện giữ. Kích thước công nghiệp chạy từ vài ampe đến khoảng 40 A, với các mạch điều khiển pin, năng lượng mặt trời và DC là ứng dụng chính. Phân cực của cuộn dây đóng vai trò quan trọng trên nhiều công tắc tơ DC và việc đảo ngược dây điều khiển có thể khiến thiết bị đóng vĩnh viễn hoặc mở vĩnh viễn.

Công tắc tơ có mục đích xác định

Chúng được chế tạo cho một ứng dụng hẹp, thường là máy nén, quạt và máy bơm HVAC. Chúng thường chuyển đổi từ 20 A sang 40 A, có chi phí thấp hơn khung IEC đa năng và có cuộn dây cố định cũng như bố trí đầu cuối cố định. Sự đánh đổi là tính linh hoạt: các khối phụ kiện, cuộn dây có thể hoán đổi cho nhau và bộ tiếp điểm dự phòng thường không có sẵn, do đó, sự thay đổi điện áp điều khiển có nghĩa là một công tắc tơ mới thay vì một cuộn dây mới.

Công tắc tơ đảo ngược

Công tắc tơ đảo chiều là hai công tắc tơ được nối với nhau bằng khóa liên động cơ học, có khóa liên động điện trong mạch điều khiển. Một bộ phận xử lý vòng quay thuận và bộ phận còn lại xử lý chiều ngược lại, và hai cuộn dây không bao giờ được cấp điện cùng nhau. Chi tiết quan trọng là thời gian chết: việc đóng đồng thời sẽ tạo ra lỗi pha này sang pha khác trên nguồn điện. Khóa liên động cơ học là biện pháp bảo vệ chính và khóa liên động điện là dự phòng. Tời, băng tải và bộ truyền động cửa là những ứng dụng cổ điển.

Công tắc tơ chốt từ

Công tắc tơ chốt sử dụng xung ngắn để thay đổi trạng thái và nam châm vĩnh cửu để giữ nó. Việc giữ nguồn điện giảm xuống 0, điều này quan trọng trong việc đo năng lượng, chuyển đổi từ xa và bảng điều khiển chạy bằng pin. Hậu quả là thiết bị sẽ ghi nhớ lệnh cuối cùng sau khi mất điện, do đó, liên hệ phản hồi là điều cần thiết bất cứ khi nào bộ điều khiển cần biết vị trí thực. Hiểu biết rơle chốt từ giữ trạng thái như thế nào ở đây rất hữu ích vì nguyên lý cơ học tương tự xuất hiện trong các công tắc tơ chốt.

Rơle CYF1-S, Rơle chốt từ, Rơle chốt từ 14F, Rơle chốt từ 10A. Trong các tình huống điều khiển yêu cầu mức tiêu thụ điện năng và bộ nhớ trạng thái thấp, Rơle CYF1-S, với tư cách là rơle chốt từ, mang lại những lợi thế đáng kể với... Xem sản phẩm →

Công tắc tơ chân không

Trong công tắc tơ chân không, các tiếp điểm nằm bên trong một chai gốm kín. Không có không khí để ion hóa, hồ quang gần như bị dập tắt ngay lập tức và khoảng cách tiếp xúc có thể rất ngắn. Các thiết bị này xử lý dòng điện từ 100 A đến 400 A trở lên ở điện áp trung bình, điều này khiến chúng trở nên phổ biến trong khai thác mỏ, truyền động động cơ nặng và chuyển mạch tiện ích. Chi phí, kích thước và nhu cầu thay thế các chai chân không hoàn chỉnh thay vì các điểm tiếp xúc riêng lẻ là những hạn chế chính.

Công tắc tơ trạng thái rắn

Một contactor trạng thái rắn không có bộ phận chuyển động nào cả. Thyristor hoặc triac thực hiện việc chuyển đổi, do đó thiết bị có thể quay hàng nghìn lần mỗi giờ mà không bị hao mòn, phù hợp với các bộ phận làm nóng, ánh sáng và điều khiển quá trình nhanh chóng. Hai cảnh báo sau. Đầu tiên, chất bán dẫn giảm điện áp và tạo ra nhiệt, do đó cần có một bộ tản nhiệt hoặc không khí cưỡng bức. Thứ hai, không có khe hở không khí vật lý khi thiết bị tắt, do đó, có một dòng điện rò rỉ nhỏ chạy qua và cần có một ngắt kết nối riêng để cách ly an toàn.

Xếp hạng hiện tại trên các gia đình chính

Xếp hạng hiện tại là bộ lọc đầu tiên vì nó quyết định kích thước khung, kích thước thiết bị đầu cuối và lượng đồng phải uốn cong bên trong bảng điều khiển.

Biểu đồ hiển thị giới hạn trên của phạm vi công nghiệp chung cho mỗi gia đình, không phải là giới hạn cứng mà một thiết bị không bao giờ có thể vượt quá. Công tắc tơ chân không đạt tới 400 A và hơn thế nữa, điều này đặt chúng vào một loại bảng điều khiển khác với cách thực hành cáp và thanh cái khác nhau. Các công tắc tơ điện từ AC tiêu chuẩn và trạng thái rắn trùng nhau giữa 95 A và 100 A, do đó, quyết định giữa chúng thường là về tốc độ chu kỳ và nhiệt hơn là dòng điện. Các đơn vị chốt từ và mục đích xác định lấp đầy dải giữa từ 40 A đến 63 A, trong đó công suất cuộn dây và không gian bảng điều khiển quan trọng hơn định mức thô. Khung đảo chiều và khung thu nhỏ luôn ở mức dưới 32 A, do cơ chế được bổ sung hoặc khe hở tiếp xúc nhỏ sẽ hạn chế những gì các tiếp điểm có thể mang theo. Hãy sử dụng thông tin này làm bước đầu tiên để thu hẹp danh sách, sau đó kiểm tra xếp hạng thiết bị để biết loại tải chính xác vì cùng một khung có thể mang hai số rất khác nhau trên nhãn của nó.

So sánh các công nghệ chuyển mạch cạnh nhau

Việc chấm điểm từng công nghệ theo các tiêu chí quyết định hầu hết các thông số kỹ thuật là một cách nhanh chóng để biết được sự cân bằng nằm ở đâu và thang đo dưới đây chạy từ một đến năm, trong đó năm là thuận lợi nhất.

Công tắc tơ điện từ AC tiêu chuẩn đạt điểm cao về khả năng chịu đựng và chi phí khi khởi động, đồng thời kém hơn về tốc độ chuyển mạch và năng lượng duy trì, vì cuộn dây của nó hút dòng điện trong thời gian thiết bị được đóng. Công tắc tơ trạng thái rắn đảo ngược hình dạng đó: nó chuyển mạch gần như ngay lập tức và lãng phí rất ít năng lượng điều khiển, nhưng nó không tạo ra khoảng cách tiếp xúc vật lý và giá mua cao hơn nhiều. Một công tắc tơ chốt từ nằm ở giữa trên hầu hết các trục và nổi bật về khả năng giữ năng lượng, vì nó không tiêu thụ gì một khi đã thay đổi trạng thái. Hình dạng của mỗi đa giác hữu ích hơn bất kỳ điểm số đơn lẻ nào vì nó cho thấy bạn đang chấp nhận điểm yếu nào. Nếu hai họ đạt điểm ngang nhau cho ứng dụng của bạn thì các yếu tố quyết định thường là không gian bảng điều khiển, điện áp điều khiển sẵn có và số lượng thao tác mỗi giờ mà thiết bị phải tồn tại.

Loại tải nào liên hệ với cuộc sống

Tuổi thọ của liên hệ luôn được tính cho một danh mục tải và khoảng cách giữa các danh mục rộng hơn hầu hết người mua mong đợi khi họ đọc báo giá.

Đường cong phía trên biểu thị tải điện trở hoặc tải cảm ứng nhẹ, trong đó dòng điện vượt qua 0 hai lần trong mỗi chu kỳ và hồ quang tắt nhanh chóng. Đường cong phía dưới thể hiện tải của động cơ, trong đó dòng điện khởi động gấp 5 đến 8 lần dòng điện chạy và hồ quang kéo dài hơn sau mỗi lần ngắt. Tại 5 A, hai đường cong bắt đầu gần nhau, nhưng đến 40 A, đường cong điện trở cao hơn đường cong động cơ khoảng bốn lần. Khoảng cách đó là lý do tại sao một khung công tắc tơ có thể mang hai số rất khác nhau trên nhãn của nó và tại sao một thiết bị 40 A được bán cho nhiệm vụ sưởi ấm chỉ có thể được chấp thuận cho nhiệm vụ động cơ khoảng 25 A. Khi bạn so sánh các báo giá, hãy so sánh loại sử dụng cũng như dòng điện, bởi vì một đơn vị được chỉ định cho tải điện trở sẽ không tồn tại được lâu khi khởi động động cơ.

Điều gì thất bại trong lĩnh vực này

Việc trả về hiện trường là một cách kiểm tra chéo hữu ích vì sự kết hợp lỗi cho biết nhiều về dữ liệu cài đặt và tải hơn là về chính họ công tắc tơ.

Lỗi cuộn dây chiếm ưu thế trong danh sách và trong hầu hết các trường hợp, cuộn dây là người truyền tin chứ không phải là nguyên nhân: điện áp thấp kéo dài, nhiệt độ môi trường cao hoặc kẹt cơ khí, tất cả đều dẫn đến cuộn dây bị cháy. Tiếp theo là các điểm tiếp xúc được hàn hoặc bị rỗ nhiều và chúng thường chỉ ra dòng điện khởi động lớn hơn định mức tiếp điểm cho phép hoặc có quá nhiều thao tác mỗi giờ. Sự hao mòn cơ học của phần ứng và mối liên kết là sự hư hỏng chậm và có thể dự đoán được, xuất hiện sau nhiều năm sử dụng. Các thiết bị đầu cuối lỏng lẻo hoặc bị oxy hóa và nhiễm bẩn do bụi và hơi ẩm là các vấn đề về lắp đặt và vỏ bọc, và giữa chúng chiếm khoảng 1/4 lợi nhuận. Tất cả năm nguyên nhân đều rẻ hơn để ngăn chặn ở giai đoạn thông số kỹ thuật so với sửa chữa tại hiện trường, đó là lý do tại sao dữ liệu tải chính xác và số liệu môi trường thực tế đáng giá thêm một giờ làm việc.

Bảng lựa chọn và danh sách kiểm tra

Bảng dưới đây là điểm khởi đầu cho các tấm công nghiệp nói chung. Nó không phải là sự thay thế cho bảng dữ liệu nhưng nó thu hẹp danh sách một cách nhanh chóng.

Hãy xem qua danh sách sau đây trước khi bạn yêu cầu báo giá:

1. Xác nhận dòng tải và danh mục sử dụng, không chỉ các ampe trên bảng tên động cơ.
2. Đo hoặc ước tính môi trường xung quanh bên trong vỏ bọc khi cửa đóng.
3. Lưu ý điện áp điều khiển có sẵn và nó có thể giảm bao xa trong quá trình khởi động.
4. Đếm các hoạt động dự kiến ​​mỗi giờ và mỗi năm.
5. Quyết định những gì thiết bị phải làm sau khi mất điện: mở, đóng hoặc giữ trạng thái cuối cùng.
6. Kiểm tra xem bảng điều khiển có cần khe hở không khí vật lý để cách ly an toàn hay không.
7. Xác nhận kích thước thiết bị đầu cuối, thanh lắp và khối phụ kiện trước khi đặt hàng.

Công tắc tơ hoặc Rơle, Vị trí của Đường dây

Đường dây giữa contactor và rơle không phải là một con số. Nó là sự kết hợp giữa hiện tại, nhiệm vụ và mục đích thiết kế. Rơle thường chuyển đổi dòng điện thấp hơn và được chế tạo để điều khiển logic và đường dẫn tín hiệu, trong khi công tắc tơ được chế tạo để chuyển đổi tải với máng hồ quang và cơ cấu nặng hơn. Tuy nhiên, sự chồng chéo là có thật: rơle điện từ dòng điện cao có thể chuyển đổi 30 A thành 40 A, bao gồm các máy bơm nhỏ, máy sưởi và mạch chiếu sáng trong đó khung công tắc tơ đầy đủ sẽ quá khổ.

Trong những trường hợp đó, mô-đun gắn ray giúp việc thay thế trở nên đơn giản và hệ thống dây điện gọn gàng vì thiết bị có thể được hoán đổi mà không làm ảnh hưởng đến hệ thống dây điện của bảng điều khiển.

Mô-đun tiếp sức M41F, Mô-đun tiếp sức đường sắt 41F, Mạch bảo vệ mô-đun tiếp sức mỏng 41F 6A. Mô-đun chuyển tiếp M41F là mô-đun chuyển tiếp gắn trên đường ray cung cấp nhiều cấu hình kênh khác nhau từ kênh đơn đến 32 kênh và có các mạch bảo vệ tích hợp hỗ trợ... Xem sản phẩm →

Các bộ phận đến từ đâu

Mọi thông số kỹ thuật ở trên đều phụ thuộc vào thiết bị được tích hợp với nó. Ninh Ba Chengyuan Chuangke Electronics đã sản xuất rơle và linh kiện điều khiển tại Ninh Ba từ năm 1996, và danh mục của nó bao gồm rơle điện từ cho mục đích chung, rơle sậy, rơle chốt từ và mô-đun điều khiển công nghiệp gắn trên đường ray. Phạm vi đó phù hợp chặt chẽ với các dòng công tắc tơ được thảo luận ở đây, điều này sẽ hữu ích khi bảng điều khiển cần một bộ thiết bị chuyển mạch phù hợp từ một nguồn thay vì từ ba nhà cung cấp. Bạn có thể đọc thêm về nhà sản xuất và quy trình sản xuất và chất lượng đằng sau những bộ phận này hoặc gửi dữ liệu tải và số liệu xung quanh rồi để nhóm xác nhận kích thước khung và điện áp cuộn dây phù hợp.

Chọn họ trước, sau đó là kích thước khung, sau đó là điện áp cuộn dây. Công tắc tơ có mục đích xác định cho máy điều hòa không khí, bộ chốt từ tính cho đồng hồ đo từ xa và thiết bị trạng thái rắn cho máy sưởi chạy xe đạp nhanh đều là những câu trả lời đúng và mỗi câu trả lời trong số đó sẽ là một sai lầm ở một trong hai vị trí còn lại.

Bốn câu hỏi ngay từ đầu hướng dẫn này đáng được lưu ý tại bàn làm việc: dòng điện, tốc độ chu kỳ, loại tải khi đứt và hoạt động của cuộn dây sau khi mất điện. Khi một báo giá đến mà không có danh mục sử dụng hoặc xếp hạng môi trường xung quanh, đó là thời điểm để hỏi, bởi vì hai con số đó quyết định xem công tắc tơ trong hộp có còn hoạt động sau 5 năm hay không.