A kontaktor rendszerint az utolsó elektromos működtetésű kapcsolókészülék egy teljesítménykörben, amely olyan terheléseket vezérel, mint a motorok, fűtőtestek vagy csoportos világítás. A vezérlőrelé parancsokat, reteszeléseket, jelzőáramköröket vagy egy másik eszköz tekercsét kapcsolja. Használja mindkettőt, ha egy relének illesztenie, leválasztania vagy sokszoroznia kell a mágneskapcsolót működtető parancsot.
A gyakorlati különbség nem egy univerzális áramküszöbérték. Válassza ki az eszközt a kapcsolási feladat, terheléstípus, üzemi feszültség, felhasználási kategória, kapcsolási frekvencia, érintkezőelrendezés és a gyártó által megadott névleges értékek alapján.
Mágneskapcsoló vs. vezérlőrelé: Gyors döntési táblázat
| Döntési szempont | Kontaktor | Vezérlőrelé | Használja mindkettőt |
|---|---|---|---|
| Elsődleges áramköri szerep | Teljesítményterhelésű áramkört kapcsol be és ki | Vezérlő-, jelző- vagy reteszelő áramkört kapcsol | A relé feldolgozza vagy illeszti a parancsot; a mágneskapcsoló kapcsolja a terhelést |
| Tipikus kapcsolt eszköz | Motor, fűtőtestblokk, csoportos világítás vagy egyéb meghatározott teljesítményterhelés | Mágneskapcsoló tekercs, szolenoid, segédáramkör, PLC bemenet, riasztó vagy retesz | A PLC vagy érzékelő vezérel egy relét, amely a mágneskapcsoló tekercsét vezérli |
| Érintkezőelrendezés | Általában fő teljesítményérintkezők, valamint opcionális segédérintkezők | Gyakran több alaphelyzetben nyitott (NO), alaphelyzetben zárt (NC) vagy váltóérintkező | A vezérlőrelé logikai érintkezőket biztosít; a mágneskapcsoló fő pólusokat és visszajelző érintkezőket biztosít |
| Kiválasztási szempontok | Terhelési feszültség, üzemi áram, terhelési jellemzők, alkalmazási kategória, üzemmód és koordináció | Vezérlőköri feszültség, érintkező alkalmazási kategória, terhelés típusa, érintkezőforma és szükséges műveletek | Ellenőrizze mind a relé-tekercs interfészt, mind a mágneskapcsoló-terhelés üzemi igénybevételét |
| Általános IEC üzemi környezet | AC-1, AC-3, AC-4 vagy az alkalmazáshoz meghatározott egyéb kategória | AC-15, DC-13 vagy az alkalmazáshoz meghatározott egyéb vezérlőáramköri kategória | Minden eszközt az áramkörben betöltött saját szerepe szerint értékelnek |
| Túlterhelés- vagy rövidzárlat-védelem | Ezt önmagában a mágneskapcsoló általában nem biztosítja | Ezt önmagában a vezérlőrelé általában nem biztosítja | Különálló, megfelelően koordinált védelemre továbbra is szükség van |
| Legjobb döntési szabály | Válassza ezt, ha az érintkező a végső terheléskapcsoló elem | Válassza ezt, ha az érintkező vezérlési logikát hajt végre, vagy egy másik vezérlőkészüléket kapcsol | Válassza ezt, ha a vezérlő- és teljesítménykapcsolás külön fokozatokat igényel |
A legfontosabb különbség az áramköri szerep
A mágneskapcsolók és az elektromechanikus vezérlőrelék ugyanazon az alapvető működési elven osztozhatnak: a tekercs gerjesztése olyan mágneses erőt hoz létre, amely megváltoztatja egy vagy több érintkező állapotát. Ez a hasonlóság nem teszi az érintkezőiket felcserélhetővé.
A mágneskapcsolót a következő köré tervezték: fő áramút. Főérintkezőit egy meghatározott terhelési ciklusra választják ki és értékelik. A vezérlőrelé kialakítása egy vezérlőútja, ahol érintkezői parancsokat, állapot-visszajelzést, reteszelést vagy illesztési funkciókat valósítanak meg.
A katalógusban szereplő vezérlő mágneskapcsoló kifejezés nem elég pontos a besorolás meghatározásához. A gyártótól függően ez jelenthet vezérlőrendszerben használt teljesítmény-mágneskapcsolót, relét vagy több vezérlőérintkezővel ellátott segéd-mágneskapcsolót. Ellenőrizze a termékszabványt, a kapcsolási rajzot, a főérintkező névleges adatait és az alkalmazási kategóriákat, ahelyett, hogy a “vezérlő mágneskapcsoló” kifejezést univerzális eszköztípusként kezelné.
A különbség a motorvezérlési architektúrában válik a legvilágosabbá:
PLC vagy érzékelő → vezérlőrelé → mágneskapcsoló tekercs → mágneskapcsoló főérintkezői → motor
A vezérlőrelé ebben az elrendezésben nem vezeti a motor áramát. A mágneskapcsoló tekercsét kapcsolja. A mágneskapcsoló főérintkezői a meghatározott terhelési ciklusukon belül vezetik és kapcsolják a motor áramkörét.
A PLC és a mágneskapcsoló között nem mindig van szükség vezérlőrelére. Egy kompatibilis PLC-kimenet közvetlenül is működtetheti a tekercset, ha a feszültségre, a kimenet típusára, a bekapcsolási áramra, az állandósult állapotú áramra, a szigetelésre és a tranziens elnyomásra vonatkozó követelmények mind teljesülnek. Ha ezek a feltételek nem teljesülnek – vagy ha további érintkezőkre, feszültségszint-konverzióra, cserélhető szigetelésre vagy logikai sokszorozásra van szükség –, akkor egy közbeiktatott relé lehet a megfelelő megoldás. A különálló VIOX útmutató a PLC közvetlen meghajtás kontra közbeiktatott relék témakörben vizsgálja ezt az interfész-döntést.
Ne csak a névleges áramerősség alapján válasszon
Az olyan szabályok, mint a “10 A alatt relét, 10 A felett mágneskapcsolót használjunk”, kényelmesek, de szakmailag megalapozatlanok. A termékcsaládok átfedésben vannak, és egy amperérték nem írja le a terhelés által okozott igénybevételt.
Két, azonos névleges áramerősségű érintkező alkalmassága nagyon eltérő lehet az alábbiak esetében:
- ellenállásos fűtőtest;
- indukciós motor;
- egy mágneskapcsoló tekercs;
- egy DC szolenoid;
- egy elektronikus tápegység nagy bekapcsolási áramlökéssel;
- gyakori irányváltás vagy léptető üzemmód.
A helyes összehasonlítás a következő névleges értékeken alapul: pontos feszültség, áramtípus, terheléstípus és felhasználási kategória. Az ohmos terhelésre vonatkozó névleges érték nem használható automatikusan induktív motorhoz vagy tekercshez.
Mágneskapcsoló névleges adatok: Ellenőrizze a teljesítményterhelési üzemet
IEC 60947-4-1 a megadott feszültségtartományon belüli elektromechanikus mágneskapcsolókra és motorindítókra vonatkozik. Egy mágneskapcsoló esetében a fontos kiválasztási szempontok a következők:
- névleges üzemi feszültség, Ue;
- névleges üzemi áram, Ie, a megadott üzemi körülményekre vonatkozóan;
- AC vagy DC terhelőáramkör;
- alkalmazási kategória, például AC-1, AC-3 vagy AC-4, ahol alkalmazható;
- a főpólusok száma és elrendezése;
- várható kapcsolási gyakoriság és üzemmód;
- tekercsfeszültség, frekvencia és vezérlőtáp-határértékek;
- a kiválasztott védelmi eszközzel deklarált rövidzárlati koordináció;
- segédérintkezőkre vonatkozó követelmények.
Például az AC-3 besorolás az AC-1-től eltérő kapcsolási feladatot fed le. Ugyanaz a mágneskapcsoló ezért eltérő üzemi áramértékeket mutathat különböző kategóriák esetén. A terméken feltüntetett legnagyobb amperérték nem automatikusan a helyes motorbesorolás.
A mágneskapcsolók szélesebb körű terminológiájához és felépítéséhez használja a(z) Mi az a kontaktor?. Ez az összehasonlító oldal csak a mágneskapcsolók és a vezérlőrelék közötti határvonalat kezeli.
Vezérlőrelé-besorolások: Ellenőrizze a vezérelt eszközt
IEC 60947-5-1 az elektromechanikus vezérlőáramköri eszközökre és a hatókörébe tartozó vezérlésre, jelzésre és reteszelésre használt kapcsolóelemekre vonatkozik. Egy vezérlőrelé vagy mágneskapcsoló-relé több alaphelyzetben nyitott (NO), alaphelyzetben zárt (NC) vagy váltóérintkezővel is rendelkezhet, de önmagában az érintkező típusa nem határozza meg a terhelhetőséget.
Ellenőrzés:
- a tekercs névleges feszültsége, valamint hogy a tekercs AC vagy DC típusú-e;
- az érintkező névleges üzemi feszültsége és áramerőssége;
- AC-15, DC-13 vagy egyéb deklarált alkalmazási kategória;
- a vezérelt tekercs vagy szolenoid típusa és fogyasztása;
- érintkezőforma és kapocselrendezés;
- az adott igénybevétel mellett elvárt elektromos és mechanikai élettartam;
- tranziens elnyomás és annak hatása az elengedési viselkedésre;
- a gyártó által megadott környezeti és szerelési feltételek.
Az AC-15 és DC-13 besorolások különösen akkor relevánsak, amikor a reléérintkezők elektromágneses vezérlőterheléseket kapcsolnak. Egy reléérintkező ohmos terhelhetősége jelentősen eltérhet a mágneskapcsoló-tekercs vagy szolenoid kapcsolására megadott névleges értékétől.
A relé tekercs névleges értéke és érintkező névleges értéke különböző áramköröket írnak le. A 24 V DC tekercsjelölés azt mutatja meg, mi működteti a relét; nem azt, hogy a reléérintkezők milyen feszültséget vagy terhelést kapcsolhatnak. A tekercsviselkedés mögötti terminológiát lásd itt: A relétekercs feszültségének magyarázata.
Mikor használjunk mágneskapcsolót, vezérlőrelét vagy mindkettőt
| Alkalmazási feltétel | Ajánlott architektúra | Miért |
|---|---|---|
| Háromfázisú motor üzemi kapcsolása | Megfelelő névleges értékű mágneskapcsoló a motor teljesítménykörében | A végső kapcsolókészüléknek rendelkeznie kell a deklarált motorterhelési üzemmóddal |
| A PLC kimenet kompatibilis névleges értékekkel rendelkezik a mágneskapcsoló tekercséhez | A PLC kimenet közvetlen csatlakoztatása a mágneskapcsoló tekercséhez lehetséges lehet | Külön relé nem szükséges, ha a teljes interfész ellenőrzött |
| A PLC kimeneti feszültsége vagy teljesítménye nem egyezik meg a mágneskapcsoló tekercséével | Közbeiktatott vezérlőrelé és mágneskapcsoló | A relé biztosítja az interfészt; a mágneskapcsoló marad a teljesítménykapcsoló |
| Egy parancsnak több NO/NC logikai útvonalat kell létrehoznia | Vezérlőrelé, vagy ahol megfelelő, segédérintkezők | Többszörös vezérlőérintkezők támogatják a reteszelést, a jelzést és a jelmultiplexálást |
| A vezérlőérintkezőnek AC vagy DC elektromágneses tekercset kell kapcsolnia | Vezérlőrelé a megfelelő deklarált felhasználási kategóriával | A tekercsterheléseket ellenőrizni kell az AC-15, DC-13 vagy a gyártó egyenértékű adatai alapján |
| Fűtőtest-csoport vagy csoportosított világítási áramkör | Mágneskapcsoló vagy más, a pontos terhelési igényre méretezett kapcsolókészülék | A kiválasztás a terhelési jellemzőktől és a deklarált kategóriától függ, nem csupán az állandó áramerősségtől |
| Egy kis motor vagy működtető elem a relé névleges áramerősségén belül eshet | A relé alkalmazása előtt ellenőrizze a kifejezett motor- vagy induktívterhelés-besorolást | Az általános ohmos besorolás nem igazolja a motor kapcsolására való alkalmasságot |
| A funkció egy vészleállító vagy gépi biztonsági rendszer része | Használjon hitelesített biztonsági architektúrát és megfelelően méretezett alkatrészeket | Egy szabványos vezérlőrelé vagy hagyományos mágneskapcsoló nem minősül automatikusan biztonsági besorolású alrendszernek |
Helyettesítheti-e a vezérlőrelé a mágneskapcsolót?
Nem általános helyettesítésként. A vezérlőrelé csak akkor helyettesíthet egy mágneskapcsolót, ha a gyártó által megadott névleges értékek kifejezetten lefedik a tényleges terhelést, a feszültséget, az áram típusát, a bekapcsolási áramot, a felhasználási kategóriát, a kapcsolási frekvenciát és a szükséges érintkezőelrendezést.
Ez a feltétel ritka, amikor az eszköztől jelentős motor vagy más nagy teljesítményigényű terhelés kapcsolása várható el. A legtöbb ipari vezérlőszekrényben a biztonságosabb specifikációs határvonal a következő:
- vezérlőrelé logikai, illesztési, jelzési, reteszelési vagy tekercskapcsolási feladatokhoz;
- mágneskapcsoló a végső teljesítményterhelés kapcsolási feladatához;
- mindkettő, ha a vezérlési és teljesítményfunkciók külön fokozatokat igényelnek.
A fordított helyettesítés szintén körültekintést igényel. Egy mágneskapcsoló műszakilag képes kisebb áramkörök kapcsolására, de előfordulhat, hogy nem biztosítja a szükséges váltóérintkezőket, az alacsony szintű érintkezőteljesítményt, a kompakt illesztést vagy a logikai sűrűséget. A teljesítménykapcsoló hardver túlméretezése nem eredményez automatikusan jobb vezérlőáramkört.
Főérintkezők, segédérintkezők és vezérlőrelék
A mágneskapcsoló főérintkezői kapcsolják a mágneskapcsolóhoz rendelt terhelést. A segédérintkezői állapotvisszajelzést, elektromos reteszelést, öntartó logikát vagy egyéb vezérlési funkciókat biztosítanak.
A segédérintkező-blokk és a vezérlőrelé nem ugyanaz a beszerzési tétel:
- egy segédérintkező-blokk mechanikusan működik a befogadó mágneskapcsolóval;
- a vezérlőrelé saját tekerccsel rendelkezik és önállóan működhet;
- a segédmágneskapcsoló, amelyet néha segédmágneskapcsolónak is neveznek, egy elektromágnesesen működtetett vezérlőkészülék, több vezérlőérintkezővel.
Ha a feladat csak annak megerősítését igényli, hogy egy mágneskapcsoló zárt-e, egy segédérintkező is elegendő lehet. Ha egy független parancsnak több érintkezőállapotot kell létrehoznia vagy két vezérlőáramkört kell összekapcsolnia, akkor a vezérlőrelé lehet a megfelelőbb választás. Az érintkezőformák terminológiájáról lásd: SPST vs SPDT vs DPST vs DPDT.
Amit egyik eszköz sem biztosít önmagában
A mágneskapcsoló és a vezérlőrelé kapcsoló- és vezérlőkészülék. Egyikről sem feltételezhető, hogy áramköri rövidzárlat elleni védelmet vagy motor-túlterhelés elleni védelmet biztosít pusztán azért, mert képes megszakítani egy áramkört.
Egy tipikus motorágazat külön funkciókat igényelhet a következőkhöz:
- rövidzárlat elleni védelmet;
- túlterhelés elleni védelem;
- rutinszerű távkapcsolás;
- leválasztás;
- vezérlési logika és állapotvisszajelzés.
Ezek a funkciók megoszthatók egy megszakító vagy biztosíték, túlterhelésvédelmi relé, mágneskapcsoló, leválasztó eszköz és vezérlőelemek között. Kontaktor vs. megszakító magyarázza a kapcsolás és a védelem közötti határvonalat, míg Kontaktor vs. motorindító magyarázza, hogy egy mágneskapcsoló önmagában miért nem teljes motorindító.
Specifikációs ellenőrzőlista
Mielőtt meghatározná bármelyik eszközt, jegyezze fel a következőket:
- Áramköri szerep: végső teljesítménykapcsolás, tekercskapcsolás, jelzés, reteszelés vagy jelinterfész.
- Kapcsolt terhelés: motor, fűtőtest, világítás, tekercs, mágnesszelep, elektronikus terhelés vagy jelbemenet.
- Elektromos rendszer: AC vagy DC, feszültség, állandó áram, valamint a vonatkozó bekapcsolási vagy zárási áram.
- Deklarált üzemmód: az alkalmazási kategória és a névleges érték a pontos üzemi feszültséghez.
- Érintkezőelrendezés: főpólusok, NO/NC/váltóérintkezők, valamint a szükséges független logikai útvonalak.
- Vezérlőtápellátás: tekercsfeszültség, frekvencia, meghúzási jellemzők és kompatibilitás a vezérlő kimenettel.
- Működési profil: kapcsolási frekvencia, várható igénybevétel és a gyártó által megadott élettartam-adatok.
- Védelem és koordináció: előtéttel kapcsolt rövidzárlat-védelem, túlterhelés-védelem és dokumentált koordináció.
- Környezet: a termékre vonatkozó burkolat, szennyezettség, hőmérséklet, vibráció és szerelési korlátozások.
- Bizonyíték: aktuális adatlap, vonatkozó szabvány, kapocsrajz és a modellspecifikus jóváhagyási dokumentáció.
Ha az alkalmazás mágneskapcsolót igényel, hasonlítsa össze a vonatkozó mezőket a VIOX AC mágneskapcsoló termékcsaládot tényleges rendszerkövetelményekkel, ahelyett, hogy csak a keretméret vagy a névleges áram alapján választana.
Gyakran Ismételt Kérdések
A mágneskapcsoló a relé egyik típusa?
Ezek szorosan összefüggő, elektromos működtetésű kapcsolókészülékek, és közös elektromágneses működési elvvel rendelkezhetnek. A berendezés kiválasztásakor azonban a “mágneskapcsoló” kifejezés általában egy meghatározott teljesítményterhelés kapcsolására szánt eszközt jelöl, míg a “vezérlőrelé” egy vezérlési, jelzési vagy reteszelési feladatokra szánt eszközt. A termékre vonatkozó szabványt és névleges értékeket tekintse irányadónak.
Kapcsolhat-e egy vezérlőrelé motort?
Csak akkor, ha a relé rendelkezik olyan kifejezett névleges értékkel, amely lefedi az adott motorterhelést és a teljes alkalmazási követelményt. Ne következtessen a motor alkalmasságára az ohmos áramerősség-besorolásból. A legtöbb ipari motoros teljesítménykör esetében a megfelelő, deklarált motorüzemi besorolással rendelkező mágneskapcsoló a szokásos választás.
Miért használjunk vezérlőrelét a mágneskapcsoló előtt?
A közbeiktatott vezérlőrelé feszültségszint-illesztést, kontaktussokszorozást, elektromos leválasztást, cserélhető szigetelést biztosíthat a PLC kimenete és a tekercs között, vagy kiegészítő reteszelést nyújthat. Ez nem automatikusan szükséges; a közvetlen tekercsvezérlés akkor lehetséges, ha az összes kimeneti, tekercs-, zavarszűrő- és rendszerkövetelmény kompatibilis.
Végső kiválasztási szabály
Válasszon az áramkörtől kifelé haladva:
Ha az eszköz a végső teljesítményterhelést kapcsolja, értékelje ki a mágneskapcsolót az adott terhelési osztályra vonatkozóan. Ha parancsot, reteszelést, jelzőáramkört vagy egy másik eszköz tekercsét kapcsolja, értékelje ki a vezérlőrelét az adott vezérlési feladatra. Ha egy vezérlési fokozatnak egy külön teljesítményfokozatot kell vezérelnie, használja mindkettőt – és ellenőrizze az egyes interfészeket külön-külön.
Mindig erősítse meg a végső választást a kiválasztott termék aktuális adatlapja, az alkalmazandó telepítési szabályok, valamint az előírt védelmi és koordinációs séma alapján.
