Un contattore è normalmente il dispositivo di commutazione finale azionato elettricamente in un circuito di potenza, che controlla carichi come motori, riscaldatori o illuminazione raggruppata. Un relè di controllo commuta comandi, interblocchi, circuiti di segnalazione o la bobina di un altro dispositivo. Utilizzare entrambi quando un relè deve interfacciarsi con, isolare o moltiplicare il comando che aziona un contattore.
La differenza pratica non è una soglia di corrente universale. Selezionare il dispositivo in base al ruolo nel circuito, tipo di carico, tensione operativa, categoria di utilizzo, frequenza di commutazione, disposizione dei contatti e valori nominali dichiarati dal produttore.
Contattore vs relè di controllo: Tabella decisionale rapida
| Punto decisionale | Contattore | Relè di controllo | Utilizzare entrambi |
|---|---|---|---|
| Ruolo del circuito primario | Apre e chiude un circuito di carico di potenza | Commuta un circuito di controllo, segnalazione o interblocco | Il relè elabora o interfaccia il comando; il contattore commuta il carico |
| Dispositivo commutato tipico | Motore, banco di riscaldamento, illuminazione raggruppata o altro carico di potenza dichiarato | Bobina del contattore, solenoide, circuito pilota, ingresso PLC, allarme o interblocco | Il PLC o il sensore controlla un relè, che a sua volta controlla la bobina del contattore |
| Disposizione dei contatti | Solitamente contatti di potenza principali più contatti ausiliari opzionali | Comunemente contatti di controllo multipli NO, NC o di scambio | Il relè di controllo fornisce contatti logici; il contattore fornisce i poli principali e i contatti di feedback |
| Criteri di selezione | Tensione di carico, corrente operativa, caratteristiche del carico, categoria di utilizzazione, servizio e coordinamento | Tensione del circuito di controllo, categoria di utilizzazione dei contatti, tipo di carico, configurazione dei contatti e operazioni richieste | Verificare sia l'interfaccia relè-bobina che il servizio contattore-carico |
| Contesto comune di impiego IEC | AC-1, AC-3, AC-4 o un'altra categoria dichiarata per l'applicazione | AC-15, DC-13 o un'altra categoria di circuito di controllo dichiarata per l'applicazione | Ogni dispositivo viene valutato per la propria parte di circuito |
| Protezione da sovraccarico o cortocircuito | Normalmente non fornita dal solo contattore | Normalmente non fornita dal relè di controllo | È comunque richiesta una protezione separata e correttamente coordinata |
| Regola decisionale ottimale | Scegliere quando il contatto è l'elemento finale di commutazione del carico | Scegliere quando il contatto esegue una logica di controllo o commuta un altro dispositivo di controllo | Scegliere quando la commutazione di controllo e di potenza richiedono stadi separati |
La differenza più importante è il ruolo nel circuito
I contattori e i relè di controllo elettromeccanici possono condividere lo stesso principio operativo di base: l'eccitazione di una bobina produce una forza magnetica che cambia lo stato di uno o più contatti. Tale somiglianza non rende i loro contatti intercambiabili.
Un contattore è progettato attorno a un percorso di corrente principale. I suoi contatti principali sono selezionati e valutati per un servizio di carico dichiarato. Un relè di controllo è progettato attorno a un percorso di controllo, dove i suoi contatti implementano comandi, feedback di stato, interblocchi o funzioni di interfaccia.
Il termine da catalogo contattore di controllo non è abbastanza preciso per definire la classificazione. A seconda del fornitore, può descrivere un contattore di potenza utilizzato in un sistema di controllo, un relè contattore o un contattore ausiliario con diversi contatti di controllo. Verificare lo standard di prodotto, lo schema dei morsetti, le caratteristiche nominali dei contatti principali e le categorie di utilizzo invece di considerare il “contattore di controllo” come un tipo di dispositivo universale.
La distinzione diventa più chiara in un'architettura di controllo motore:
PLC o sensore → relè di controllo → bobina del contattore → contatti principali del contattore → motore
Il relè di controllo non trasporta la corrente del motore in questa configurazione. Commuta la bobina del contattore. I contatti principali del contattore trasportano e commutano il circuito del motore entro il loro servizio dichiarato.
Un relè di controllo non è sempre necessario tra un PLC e un contattore. Un'uscita PLC compatibile può azionare direttamente la bobina quando la sua tensione, il tipo di uscita, la capacità di spunto, la capacità a regime, l'isolamento e i requisiti di soppressione dei transitori sono tutti soddisfatti. Quando tali condizioni non sono soddisfatte, o quando sono richiesti contatti supplementari, conversione del livello di tensione, isolamento sostituibile o moltiplicazione logica, un relè di interfaccia può essere appropriato. La guida VIOX separata su pilotaggio diretto da PLC rispetto ai relè di interfaccia esamina tale decisione di interfaccia.
Non scegliere solo in base alla corrente nominale
Regole come “usare un relè sotto i 10 A e un contattore sopra i 10 A” sono comode ma tecnicamente deboli. Le gamme di prodotti si sovrappongono e un valore in ampere non descrive lo stress imposto dal carico.
Due contatti con la stessa corrente nominale possono avere un'idoneità molto diversa per:
- un riscaldatore resistivo;
- un motore a induzione;
- una bobina di contattore;
- un solenoide DC;
- un alimentatore elettronico con elevata corrente di spunto;
- servizio di inversione o marcia a impulsi frequente.
Il confronto corretto è il valore nominale per la tensione esatta, il tipo di corrente, il tipo di carico e la categoria di utilizzo. Un valore nominale per carico resistivo non può essere riutilizzato automaticamente per un motore o una bobina induttiva.
Valori nominali del contattore: verificare il servizio di carico di potenza
IEC 60947-4-1 copre i contattori elettromeccanici e gli avviatori motore entro il campo di tensione dichiarato. Per un contattore, i campi di selezione importanti includono:
- tensione nominale di esercizio, Ue;
- corrente nominale di esercizio, Ie, per le condizioni operative dichiarate;
- circuito di carico AC o DC;
- categoria di utilizzo, come AC-1, AC-3 o AC-4 ove applicabile;
- numero e disposizione dei poli principali;
- frequenza operativa prevista e servizio;
- tensione della bobina, frequenza e limiti di alimentazione del circuito di controllo;
- coordinamento al cortocircuito dichiarato con il dispositivo di protezione selezionato;
- requisiti dei contatti ausiliari.
Ad esempio, una categoria AC-3 gestisce un servizio di manovra diverso rispetto alla AC-1. Lo stesso contattore può quindi mostrare valori di corrente operativa differenti per categorie diverse. Il valore di ampere più elevato stampato sul prodotto non è automaticamente la taglia corretta per il motore.
Per una terminologia e una costruzione più ampia dei contattori, consultare Che cos'è un contattore?. Questa pagina di confronto tratta solo il confine tra contattori e relè di controllo.
Valori nominali del relè di controllo: verificare il dispositivo controllato
IEC 60947-5-1 si applica ai dispositivi elettromeccanici per circuiti di controllo e agli elementi di commutazione utilizzati per il controllo, la segnalazione e l'interblocco all'interno del suo campo di applicazione. Un relè di controllo o relè ausiliario può fornire diversi contatti NO, NC o in scambio, ma la configurazione dei contatti da sola non stabilisce l'idoneità al carico.
Controllo:
- tensione nominale della bobina e se la bobina è AC o DC;
- tensione e corrente operativa nominale dei contatti;
- AC-15, DC-13 o altra categoria di utilizzo dichiarata;
- il tipo e il consumo della bobina o del solenoide controllato;
- configurazione dei contatti e disposizione dei morsetti;
- durata elettrica e meccanica richiesta nelle condizioni di esercizio reali;
- soppressione dei transitori e relativo effetto sul comportamento al rilascio;
- condizioni ambientali e di montaggio dichiarate dal produttore.
Le classi AC-15 e DC-13 sono particolarmente rilevanti quando i contatti del relè commutano carichi di controllo elettromagnetici. La portata resistiva del contatto di un relè può essere sostanzialmente diversa dalla sua capacità dichiarata di commutare la bobina di un contattore o un solenoide.
La portata della bobina e portata del contatto descrivono circuiti differenti. Una marcatura di 24 V DC sulla bobina indica cosa eccita il relè; non indica quale tensione o carico i contatti del relè possano commutare. Per la terminologia relativa al comportamento della bobina, vedere Spiegazione della tensione della bobina del relè.
Quando utilizzare un contattore, un relè di controllo o entrambi
| Condizioni di applicazione | Architettura consigliata | Perché |
|---|---|---|
| Commutazione di routine di un motore trifase | Contattore correttamente dimensionato nel percorso di potenza del motore | Il dispositivo di commutazione finale deve avere il servizio nominale per carico motore dichiarato |
| L'uscita del PLC ha valori nominali compatibili per la bobina del contattore | Il collegamento diretto dell'uscita del PLC alla bobina del contattore potrebbe essere possibile | Un relè aggiuntivo non è necessario quando l'intera interfaccia è verificata |
| La tensione o la capacità dell'uscita del PLC non corrispondono alla bobina del contattore | Relè di controllo di interfaccia più contattore | Il relè fornisce un'interfaccia; il contattore rimane l'interruttore di potenza |
| Un comando deve creare diversi percorsi logici NO/NC | Relè di controllo, o contatti ausiliari dove idonei | Contatti di controllo multipli supportano interblocco, segnalazione e moltiplicazione del segnale |
| Il contatto di controllo deve commutare una bobina elettromagnetica AC o DC | Relè di controllo con la categoria di utilizzo dichiarata appropriata | I carichi delle bobine devono essere verificati rispetto ad AC-15, DC-13 o ai dati equivalenti del produttore |
| Batteria di riscaldatori o circuito di illuminazione raggruppato | Contattore o altro dispositivo di commutazione dimensionato per l'esatto servizio di carico | La selezione dipende dalle caratteristiche del carico e dalla categoria dichiarata, non solo dalla corrente a regime |
| Un piccolo motore o attuatore sembra rientrare nella corrente nominale di un relè | Verificare una specifica classificazione per motori o carichi induttivi prima di prendere in considerazione il relè | Una classificazione generica per carichi resistivi non dimostra l'idoneità alla commutazione di motori |
| La funzione è parte di un sistema di arresto di emergenza o di sicurezza della macchina | Utilizzare un'architettura di sicurezza validata e componenti con classificazione appropriata | Un relè di controllo standard o un contattore comune non costituiscono automaticamente un sottosistema classificato per la sicurezza |
Un relè di controllo può sostituire un contattore?
Non come sostituzione generale. Un relè di controllo può sostituire un contattore solo quando i valori nominali dichiarati dal produttore coprono esplicitamente il carico effettivo, la tensione, il tipo di corrente, lo spunto, la categoria di utilizzo, la frequenza di commutazione e la disposizione dei contatti richiesta.
Tale condizione è insolita quando si prevede che il dispositivo commuti un motore significativo o un altro carico di potenza impegnativo. Nella maggior parte dei quadri industriali, il limite di specifica più sicuro è:
- relè di controllo per logica, interfaccia, segnalazione, interblocco o commutazione di bobine;
- contattore per il compito di commutazione finale del carico di potenza;
- entrambi quando le funzioni di controllo e di potenza richiedono stadi separati.
Anche la sostituzione inversa richiede attenzione. Un contattore può tecnicamente commutare alcuni circuiti più piccoli, ma potrebbe non offrire i contatti di scambio richiesti, prestazioni dei contatti a basso livello, interfaccia compatta o densità logica. Sovradimensionare l'hardware di commutazione di potenza non produce automaticamente un circuito di controllo migliore.
Contatti principali, contatti ausiliari e relè di controllo
I contatti principali di un contattore commutano il carico assegnato al contattore stesso. I suoi contatti ausiliari forniscono feedback di stato, interblocco elettrico, logica di autoritenuta o altre funzioni di controllo.
Un blocco di contatti ausiliari e un relè di controllo non sono lo stesso articolo di acquisto:
- un blocco di contatti ausiliari funziona meccanicamente con il suo contattore ospite;
- a relè di controllo ha la propria bobina e può funzionare in modo indipendente;
- a relè ausiliario, a volte chiamato contattore ausiliario, è un dispositivo di controllo azionato elettromagneticamente con molteplici contatti di controllo.
Se l'attività richiede solo la conferma che un contattore si sia chiuso, un contatto ausiliario può essere sufficiente. Se un comando indipendente deve creare diversi stati di contatto o interfacciare due circuiti di controllo, un relè di controllo può essere la soluzione più adatta. Per la terminologia relativa alla configurazione dei contatti, vedere SPST vs SPDT vs DPST vs DPDT.
Cosa nessuno dei due dispositivi fornisce da solo
Un contattore e un relè di controllo sono dispositivi di commutazione e controllo. Non si deve presumere che nessuno dei due fornisca protezione da cortocircuito del circuito derivato o protezione da sovraccarico del motore semplicemente perché è in grado di aprire un circuito.
Una tipica derivazione motore può richiedere funzioni separate per:
- protezione da cortocircuito;
- protezione da sovraccarico;
- manovra remota di routine;
- sezionamento;
- logica di controllo e feedback di stato.
Queste funzioni possono essere distribuite tra un interruttore automatico o fusibile, relè di sovraccarico, contattore, dispositivo di sezionamento e componenti di controllo. Contattore vs Interruttore Automatico spiega il confine tra manovra e protezione, mentre Contattore vs Avviatore Motore spiega perché un contattore da solo non costituisce un avviatore motore completo.
Lista di controllo delle specifiche
Prima di specificare uno dei due dispositivi, registrare quanto segue:
- Ruolo del circuito: commutazione di potenza finale, commutazione di bobina, indicazione, interblocco o interfaccia di segnale.
- Carico commutato: motore, riscaldatore, illuminazione, bobina, solenoide, carico elettronico o ingresso di segnale.
- Sistema elettrico: AC o DC, tensione, corrente a regime e relativa corrente di spunto o di inserzione.
- Servizio dichiarato: la categoria di utilizzo e il valore nominale per l'esatta tensione operativa.
- Configurazione dei contatti: poli principali, contatti NO/NC/di scambio e percorsi logici indipendenti richiesti.
- Alimentazione di controllo: tensione della bobina, frequenza, caratteristiche di eccitazione e compatibilità con l'uscita di comando.
- Profilo operativo: frequenza di commutazione, servizio previsto e dati di durata dichiarati dal produttore.
- Protezione e coordinamento: protezione da cortocircuito a monte, protezione da sovraccarico e coordinamento documentato.
- Ambiente: involucro, inquinamento, temperatura, vibrazioni e limitazioni di montaggio dichiarate per il prodotto.
- Evidenza: scheda tecnica corrente, norma applicabile, schema dei morsetti e documentazione di approvazione specifica del modello.
Se l'applicazione richiede un contattore di potenza, confrontare i campi pertinenti nella Gamma di contattori AC VIOX rispetto ai requisiti effettivi del sistema invece di selezionare solo in base alla grandezza o alla corrente nominale.
Domande Frequenti
Un contattore è un tipo di relè?
Sono dispositivi di commutazione azionati elettricamente strettamente correlati e possono condividere un principio di funzionamento elettromagnetico. Nella selezione dell'apparecchiatura, tuttavia, “contattore” identifica normalmente un dispositivo destinato a un servizio di commutazione di carichi di potenza dichiarato, mentre “relè di controllo” identifica un dispositivo destinato a funzioni di controllo, segnalazione o interblocco. Considerare la norma e i valori nominali dichiarati del prodotto come vincolanti.
Un relè di controllo può commutare un motore?
Solo quando il relè ha una specifica nominale che copre quel carico motore e i requisiti completi dell'applicazione. Non dedurre l'idoneità per motori da una corrente nominale resistiva. Per la maggior parte dei percorsi di potenza dei motori industriali, un contattore con la dichiarata specifica nominale per servizio motore è la scelta normale.
Perché utilizzare un relè di controllo prima di un contattore?
Un relè di controllo di interfaccia può fornire interfacciamento di livello di tensione, moltiplicazione dei contatti, separazione elettrica, isolamento sostituibile tra un'uscita PLC e una bobina, o interblocco aggiuntivo. Non è richiesto automaticamente; il comando diretto della bobina può essere possibile quando tutti i requisiti di uscita, bobina, soppressione e sistema sono compatibili.
Regola di selezione finale
Scegliere partendo dal circuito verso l'esterno:
Se il dispositivo sta commutando il carico di potenza finale, valutare un contattore per quel servizio di carico dichiarato. Se sta commutando un comando, un interblocco, un circuito di segnalazione o la bobina di un altro dispositivo, valutare un relè di controllo per quel servizio di controllo. Se uno stadio di controllo deve comandare uno stadio di potenza separato, utilizzarli entrambi e verificare ogni interfaccia indipendentemente.
Confermare sempre la selezione finale rispetto alla scheda tecnica corrente del prodotto scelto, alle regole di installazione applicabili e allo schema di protezione e coordinamento richiesto.