Công tắc tơ công suất cao bắt đầu có vấn đề khi rơle thông thường không thể hấp thụ tải được nữa. Trong điều kiện thực tế, nhiều công tắc tơ bắt đầu trên 15 A và các mô hình công nghiệp có thể chuyển mạch hàng trăm hoặc hàng nghìn ampe. Nếu bạn đang chọn một thiết bị cho động cơ, hệ thống pin, bộ sưởi hoặc bảng phân phối điện, quyết định hiếm khi dừng lại ở mức đánh giá hiện tại. Nó cũng phụ thuộc vào dòng điện khởi động, chu kỳ hoạt động, loại điện áp, điều khiển hồ quang, bộ truyền động cuộn dây và môi trường nơi thiết bị sẽ hoạt động.
Chọn một công tắc tơ khi tải nặng, chuyển mạch thường xuyên và năng lượng hồ quang khi mở tiếp điểm là đáng kể. Chọn rơle dòng điện cao hoặc mô-đun nhỏ gọn khi tải vừa phải, gói nhỏ và nhiệm vụ chuyển mạch nhẹ hơn. Ranh giới không cố định. Rơle 30 A có thể hoạt động tốt trong một tủ và hỏng sớm ở tủ khác vì tải là một động cơ chứ không phải một lò sưởi điện trở.
Công tắc tơ công suất cao hoạt động như thế nào khi đang tải
Bên trong contacthoặc có bốn nhóm chức năng: cuộn dây, lõi từ và phần ứng, các tiếp điểm chính và hệ thống triệt tiêu hồ quang. Tín hiệu điều khiển công suất thấp sẽ cấp năng lượng cho cuộn dây. Lực từ kéo phần ứng và đóng các tiếp điểm chính. Khi cuộn dây mất điện, một lò xo sẽ trả lại phần ứng và mở các tiếp điểm. Trong một contactor thường mở, mạch chính sẽ ngắt cho đến khi cuộn dây được cấp nguồn. Sự sắp xếp này cho phép đầu ra PLC, bộ điều chỉnh nhiệt hoặc thiết bị thí điểm điều khiển mạch lớn hơn nhiều một cách an toàn.
Thách thức thiết kế chính là không đóng các liên hệ. Nó đang mở chúng ra. Khi các tiếp điểm tách ra dưới tác dụng của tải, dòng điện có thể tạo ra hồ quang làm ăn mòn kim loại, làm tăng nhiệt độ và làm chậm quá trình đứt. Do đó, các công tắc tơ bổ sung thêm máng hồ quang, cuộn dây từ tính, tấm chia tách, buồng chân không hoặc buồng chứa đầy khí. Phương pháp đúng phụ thuộc vào dòng điện, điện áp và nguồn cung cấp là AC hay DC.
Công tắc tơ cũng khác với rơle ở kỳ vọng về nhiệm vụ. Công tắc tơ có thể khởi động động cơ hàng nghìn lần mỗi năm, do đó lực lò xo, vật liệu tiếp xúc và độ tăng nhiệt độ đầu cực là rất quan trọng. Rơle dòng điện cao nằm giữa rơle tín hiệu và công tắc tơ.
Đối với các thiết kế nhỏ gọn vẫn cần dòng điện cao hơn, rơle dòng điện cao có thể là một giải pháp thay thế thiết thực. Dòng CY T90 là rơle SPDT dòng điện cao được cung cấp ở phiên bản 30 A và 40 A.
Rơle nguồn SPDT dòng điện cao CYT90 Rơle SPDT dòng điện cao nhỏ gọn để chuyển tải ở những nơi không gian chật hẹp; hữu ích trước khi so sánh xếp hạng của công tắc tơ IEC và hành vi hồ quang. Xem sản phẩm → Các hạng mục xếp hạng và sử dụng quan trọng
Bảng dữ liệu hiện tại là không đủ. Một công tắc tơ định mức 40 A cho tải điện trở có thể có định mức động cơ thấp hơn nhiều. Các loại sử dụng IEC mô tả sự khác biệt này. AC-1 bao gồm các tải không cảm ứng hoặc ít cảm ứng. AC-3 bao gồm các động cơ lồng sóc trong đó công tắc tơ đóng khi dòng rôto bị khóa và mở ở dòng định mức. AC-4 bao gồm nhiệm vụ nhích và cắm, trong đó công tắc tơ mở ra ở dòng điện cao và phải đối mặt với hiện tượng hồ quang nghiêm trọng. Các loại DC có yêu cầu tương tự vì các cung DC không tự tắt ở điểm giao nhau bằng 0.
Sử dụng bảng bên dưới để so sánh cách sử dụng công tắc tơ và rơle dòng điện cao. Các giá trị này là hướng dẫn chung, không thay thế cho bảng dữ liệu của nhà sản xuất và tiêu chuẩn áp dụng.
Bảng so sánh các công tắc tơ công suất cao và rơle dòng điện cao để đưa ra quyết định chuyển mạch tải. | tính năng | Công tắc tơ công suất cao | Rơle dòng điện cao |
| Dòng điện điển hình | Thường trên 15 A, lên tới hàng nghìn ampe | Thông thường 10 A đến 40 A, một số cao hơn |
| Trọng tâm thiết kế chính | Khởi động mô tơ, khả năng cắt cao, điều khiển hồ quang | Chuyển mạch nhỏ gọn, cách ly, tích hợp PCB hoặc bảng điều khiển |
| Kiểm soát hồ quang | Máng hồ quang, ống xả, buồng chân không hoặc buồng khí | Ngăn chặn hồ quang nhỏ hơn, khoảng cách tiếp xúc và vật liệu |
| Chu kỳ nhiệm vụ | Chuyển đổi thường xuyên và tải động cơ | Tải chuyển mạch vừa phải, điện trở hoặc cảm ứng nhẹ |
| Ổ đĩa cuộn | Công suất cuộn dây cao hơn, mạch điều khiển chuyên dụng | Công suất cuộn dây thấp hơn, thường được điều khiển bởi thiết bị điện tử |
| gắn kết | Bảng điều khiển, đường ray DIN, thanh cái | PCB, plug-in, mô-đun đường ray DIN |
| Phù hợp nhất | Động cơ, hệ thống ắc quy, phân phối điện | Mạch điều khiển, tải nhỏ gọn, mô-đun rơle |
Các xếp hạng khác bao gồm điện áp cuộn dây, điện áp cách điện, khả năng đóng và cắt, tuổi thọ cơ học, tuổi thọ điện, loại thiết bị đầu cuối và cách lắp đặt. Một contactor có dòng điện phù hợp nhưng điện áp cuộn dây sai sẽ không hoạt động đáng tin cậy.
Khi định mức yêu cầu vẫn nằm trong phạm vi rơle, rơle SPDT 30 A đến 40 A như CY T91 có thể cung cấp khả năng chuyển mạch dòng điện cao trong một gói nhỏ hơn.
Rơle nguồn SPDT dòng điện cao CYT91 / T91 Rơ-le nguồn SPDT 30 A nhỏ gọn để chuyển đổi dòng điện cao trong không gian chật hẹp; một giải pháp thay thế rơle trước khi xem xét hành vi hồ quang của công tắc tơ AC hoặc DC. Xem sản phẩm → Chuyển đổi AC và DC không thể thay thế cho nhau
Công tắc tơ AC được hưởng lợi từ dòng điện tự nhiên bằng 0, do đó hồ quang có cơ hội tắt. Công tắc tơ DC phải đối mặt với một hồ quang liên tục phải được kéo căng, làm mát và phân chia nhanh chóng hoặc khe hở tiếp điểm phải chịu được toàn bộ điện áp. Đây là lý do tại sao công tắc tơ DC thường có cấu trúc tiếp điểm, bộ phóng điện từ khác và kích thước vật lý lớn hơn thiết bị AC có cùng định mức dòng điện.
Các ứng dụng DC điện áp cao làm cho sự khác biệt này trở nên rõ ràng. Bộ pin, mảng năng lượng mặt trời và hệ thống sạc có thể cung cấp năng lượng nguy hiểm ngay cả sau khi công tắc chính mở. Công tắc tơ phải ngắt mạch an toàn, cách ly tải và chống hàn. Xác minh hằng số thời gian thực tế, dòng điện ngắn mạch và điện áp tối đa, không chỉ điện áp danh định.
Cuộn dây AC và cuộn dây DC cũng khác nhau. Nối cuộn dây với nguồn cung cấp điều khiển và xác nhận dòng điện lấy, bỏ và giữ.
Danh sách kiểm tra lựa chọn cho các dự án công tắc tơ công suất cao
- Xác định tải. Xác định tải điện trở, cảm ứng, điện dung, động cơ, máy biến áp hoặc pin. Lưu ý dòng điện ổn định và dòng điện khởi động.
- Xác nhận điện áp chuyển mạch. Ghi lại điện áp danh định, tối đa và nhất thời. Yêu cầu AC và DC riêng biệt.
- Chọn danh mục sử dụng. Sử dụng AC-1, AC-3, AC-4, DC-1 hoặc danh mục phù hợp với nhiệm vụ thực tế.
- Phù hợp với cuộn dây. Xác minh điện áp cuộn dây, AC hoặc DC, dòng điện thu, loại bỏ và dòng giữ.
- Kiểm tra chu kỳ nhiệm vụ. Ước tính hoạt động mỗi giờ và tuổi thọ điện dự kiến. Chạy bộ bằng động cơ có thể rút ngắn tuổi thọ một cách nhanh chóng.
- Xem lại việc triệt tiêu hồ quang và các thiết bị đầu cuối. Xác nhận buồng hồ quang, hướng thổi, mômen đầu cực và bố trí thanh cái hoặc PCB.
- Xác nhận môi trường và tiêu chuẩn. Kiểm tra nhiệt độ môi trường, độ ẩm, độ rung, mức độ ô nhiễm và chứng nhận cần thiết.
- Kiểm tra nguyên mẫu. Thực hiện kiểm tra đóng và cắt ở điện áp và dòng điện trong trường hợp xấu nhất trước khi đưa vào sản xuất.
Đối với các nhà chế tạo bảng điều khiển, các mô-đun gắn trên thanh ray có thể đơn giản hóa việc nối dây và thay thế. Mô-đun rơle đường ray DIN có tiếp điểm 16 A, chẳng hạn như mô-đun rơle đường ray MCYF3 14F, có thể xử lý các tác vụ điều khiển công nghiệp nhỏ gọn trong đó một công tắc tơ đầy đủ sẽ có kích thước quá khổ.
Mô-đun rơle đường ray DIN MCYF3 14F Mô-đun 16 Một mô-đun rơ-le gắn trên đường ray dành cho điều khiển công nghiệp tập trung, đơn giản hóa việc nối dây và thay thế khi một công tắc tơ đầy đủ sẽ quá khổ. Xem sản phẩm → Ứng dụng và điểm tích hợp
Công tắc tơ công suất cao xuất hiện ở bất cứ nơi nào tín hiệu công suất thấp phải điều khiển mạch năng lượng cao. Các ví dụ phổ biến bao gồm:
- Bộ khởi động động cơ và bảng điều khiển máy bơm, nơi công tắc tơ xử lý dòng điện khởi động.
- Máy nén và quạt HVAC, nơi thường xuyên đạp xe và tải cảm ứng đòi hỏi các tiếp điểm chắc chắn.
- Lưu trữ năng lượng pin và phân phối DC, trong đó việc cách ly và triệt tiêu hồ quang là rất quan trọng về mặt an toàn.
- Bộ biến tần năng lượng mặt trời và thiết bị sạc, trong đó phải chuyển đổi DC điện áp cao một cách đáng tin cậy.
- Các hệ thống sưởi và chiếu sáng công nghiệp, nơi tải điện trở vẫn có thể yêu cầu công suất dòng điện lớn.
Sự tích hợp cũng quan trọng như chính công tắc tơ. Kích thước bao vây ảnh hưởng đến sự tăng nhiệt. Chiều dài dây ảnh hưởng đến sụt áp và tăng điện áp. Việc triệt tiêu cuộn dây có thể ngăn ngừa hư hỏng đầu ra PLC. Sử dụng bộ giảm âm RC, điốt flyback hoặc biến trở phù hợp với loại cuộn dây.
Những rủi ro mua sắm phổ biến và cách giảm thiểu chúng
Sai lầm phổ biến nhất là chỉ so sánh xếp hạng hiện tại của tiêu đề. Rơle 40 A và công tắc tơ 40 A có thể trông giống nhau trên dòng thông số kỹ thuật, nhưng khả năng ngắt, chu kỳ làm việc và trạng thái nhiệt của chúng có thể rất khác nhau. Một rủi ro khác là giả định rằng công tắc tơ được xếp hạng cho AC sẽ hoạt động ở DC. Nó thường sẽ không xảy ra, ít nhất là không an toàn hoặc lâu dài.
Các nhóm mua sắm cũng nên kiểm tra bản sửa đổi bảng dữ liệu, điện áp cuộn dây, cách bố trí tiếp điểm, hướng đầu cuối và các tài liệu chứng nhận. Khi ứng dụng liên quan đến các chức năng an toàn, hãy yêu cầu dữ liệu thử nghiệm và mẫu để xác nhận.
Đối với các dự án tùy chỉnh hoặc khối lượng vừa phải, làm việc trực tiếp với nhà sản xuất rơle có thể rút ngắn vòng lựa chọn. Công ty đằng sau trang web này đã sản xuất rơle và mô-đun điều khiển công nghiệp từ năm 1996 và có thể xem xét các yêu cầu về tải, cuộn dây và lắp đặt so với các sản phẩm hiện có. Bạn có thể xem lại nền công ty or gửi chi tiết ứng dụng để báo giá .
Khớp thiết bị với tải thực
Bắt đầu với tải chứ không phải trang danh mục. Xác định dòng điện, điện áp, dòng khởi động, chu kỳ làm việc, môi trường và tuổi thọ yêu cầu. Sau đó, quyết định xem công tắc tơ công suất cao, rơle dòng điện cao hay mô-đun đường ray DIN có phải là mức chuyển mạch phù hợp hay không. Công tắc tơ được chế tạo cho tải nặng và hoạt động thường xuyên. Rơle và mô-đun dòng điện cao sẽ tốt hơn khi tải vừa phải và gói phải nhỏ gọn.
Nếu ứng dụng nằm ở ranh giới, hãy kiểm tra nó. Một thiết bị vượt qua bài kiểm tra trên băng ghế dự bị ở nhiệt độ phòng có thể bị hỏng trong tủ kín ở 60 C. Công tắc tơ giữ tải điện trở có thể hàn khi khởi động động cơ. Bước xác thực bổ sung thường rẻ hơn bước xác thực trường.
