Planuodami įvairaus sudėtingumo elektros tinklą (įskaitant ne tik galutinių vartotojų skaičių, bet ir jų elektrines charakteristikas) projektuotojai susiduria su būtinybe automatizuoti grandinių atidarymą ir uždarymą. Laimei, tinkamų prietaisų netrūksta. Rinkoje yra dešimtys relių ir kontaktų modelių, skirtų tiek mažos, tiek didelės srovės sistemoms.
Tačiau čia ir slypi problema. Ne visada aišku, kokį konkretų prietaisą geriausia naudoti maitinimo šaltiniui atidaryti arba trumpam sujungti. Nors elektriniai parametrai aiškūs, principas nėra aiškus.
Todėl šioje brošiūroje aprašome relių ir kontaktorių skirtumus, jų naudojimo būdus ir principinius šių dviejų kategorijų skirtumus.
Skirtingo induktyvumo tinklų savybės
Viena iš svarbiausių problemų, kurias reikia spręsti projektuojant elektros tinklus, yra elektros lanko gedimai jungiklių kontaktuose. Jie gali pasireikšti net ir namuose, pavyzdžiui, jei prijungiate sugedusį išmaniojo telefono ar nešiojamojo kompiuterio įkroviklį, galite pamatyti mažą, trumpą mirgėjimą. Tai vadinama elektros lanku.
Lankiniams gedimams (elektros lankui) būdinga aukšta įtampa, atsirandanti dėl potencialų skirtumo tarp pusių. Srovės intensyvumas gali būti labai mažas. Pavyzdžiui, šukuojant ilgus plaukus iš sintetinių medžiagų pagamintomis šukomis, galima pastebėti elektros lanko išsiveržimą, o išsiskiriančios „kibirkštys” tikrai negali pražudyti žmogaus. Jų įtampa gali siekti dešimtis tūkstančių voltų.
Nuo raktų (jungiklių, relių, net kištukinių lizdų) kontaktų sklindanti elektros srovė yra panašaus pobūdžio, tačiau daug žalingesnė. Kadangi jie akimirksniu pakelia paliečiamo paviršiaus temperatūrą, jie gali išlydyti metalą. Būtent todėl jie naudojami suvirinimo.
Be to, pagal Džaulio ir Lenco dėsnį, atsiradus elektros lankui, srovė labai padidėja. Iš esmės tai panašu į trumpąjį jungimą, tačiau (per trumpą laiką) nesugadina prietaisų ar grandinių.
Kintamosios srovės elektros tinkluose elektros lankai pirmiausia atsiranda dėl indukcijos. Tiksliau tariant, prijungus prie galutinių vartotojų su dideliu induktyvumu. Taip yra dėl kelių fizikinių dėsnių, įskaitant net reaktyvinių srovių susidarymą.
Relių naudojimas nepraktiškas arba net pavojingas tinkluose, kuriuose įrengti didelio induktyvumo galutiniai vartotojai. Klasikinis šio jungiklio mechanizmas – tai paprasčiausias dviejų kontaktų sujungimas, sudarantis grandinę – pagal laiką, komandą, temperatūrą ar kitus išorinius veiksnius, priklausomai nuo prietaiso tipo ir paskirties. Tačiau bet kuriuo atveju šis perjungimo mechanizmas sukuria lanką. Tai savo ruožtu yra susiję su didele rizika pačiai relinei.
Kada naudoti reles
Nemanykite, kad klasikinės relės skirtos naudoti tik silpnų srovių (buitinėse ar kai kuriose pramoninėse) linijose. Šie prietaisai gerai veikia įvairiomis sąlygomis. Pavyzdžiui, aviacijos srityje relės dažnai naudojamos iki šimtų amperų tiesioginėms srovėms komutuoti.
Pagrindinė šių elektromechaninių įtaisų savybė yra ta, kad jie nėra pritaikyti naudoti esant elektros lanko gedimui. Dėl šio poveikio jų kontaktai gali būti fiziškai pažeisti, todėl gali sutrikti jų veikimas ir atsirasti kitų neigiamų pasekmių – iki trumpojo jungimo ar galutinės įrangos sunaikinimo.
Relės puikiai tinka antrinėms grandinėms perjungti, kai yra mažo induktyvumo galutiniai vartotojai. Pavyzdžiui, lempos ir apšvietimo sistemos, signalizacijos sistemos, mažos galios elektronika. Geriausia, jei prijungtoje įrangoje iš esmės nėra elektros variklių ar kitų funkcinių elementų su didele indukcija.
Tuo pat metu įtampa ir srovės stipris yra nesvarbūs. Yra mažos srovės relės, skirtos naudoti buitiniuose įrenginiuose, ir didelės srovės relės, skirtos perjungti kintamąsias sroves, kurių stiprumas yra didelis. Būtent indukcijos ir dėl jos atsirandančių „kibirkščių” klausimas.
Beje, maitinimo šaltiniai, keičiantys kintamąją srovę į nuolatinę su mažesne įtampa ir stiprumu, yra prietaisai, kurių induktyvumas yra palyginti didelis. Todėl geriau nenaudoti relių perjungimui. Dėl šios priežasties jie kartais „kibirkščiuoja”, kai yra prijungti prie elektros tinklo.
Kada patartina naudoti kontaktorius
Kontaktoriai skirti perjungti kintamosios srovės tinklus, prie kurių prijungtos didelio induktyvumo apkrovos. Jie nėra atsparūs lanko gedimams, tačiau visais būdais stengiasi išvengti lanko gedimų. Šiuo tikslu juose įrengiami papildomi įvairių tipų apsauginiai komponentai, vienas ar keli:
-
Lanko absorbcijos kameros. Tai specialūs tinkleliai, neutralizuojantys „kibirkštis”. Lankas eina tarp metalinių plokštelių ir ilgėja, todėl atvėsta, kol visiškai užgęsta;
-
Mechaniškai judantys kontaktai, tinkami aktyviam perjungimui. Dauguma buitinių ir pramoninių kontaktorių skirti 30-3600 perjungimų dažniui (įjungimo/išjungimo ciklų) per valandą;
-
Atskira valdymo grandinė. Juo teka pagalbinė elektros srovė, kurios įtampa yra gerokai mažesnė nei pagrindinės srovės.
Dėl visų šių konstrukcinių ir technologinių savybių kontaktoriai tinka valdyti tinklus, prie kurių prijungti didelio induktyvumo vartotojai – nuo buitinių prietaisų su elektros varikliais (šaldytuvų, skalbyklių, ventiliatorių) iki pramoninių mašinų.
Be to, reikėtų pažymėti, kad mašinos su elektros varikliais paprastai vartoja gerokai daugiau srovės paleidimo metu nei eksploatacijos metu. Kai variklis įsijungia, galia ir srovės stipris (amperais) pasiekia maksimumą, todėl linija yra perkrauta. Mažos srovės relės dažnai neatlaiko tokių perkrovų. Kitaip yra su kontaktoriais.
Taip pat nereikėtų manyti, kad kontaktorius yra prietaisas, skirtas naudoti stipriosios srovės įrenginiuose. Yra modelių, skirtų naudoti buityje. Pavyzdžiui, rinkoje galima įsigyti kontaktorių, kurių vardinė įtampa yra 230 voltų, o vardinė srovė – 10 amperų. Šiuo atveju jų ritės prijungiamos prie pagalbinės 110 V grandinės.
Relių ir kontaktorių palyginimas
Apibendrinkime šių dviejų tipų perjungimo įrenginių palyginimo rezultatus.
| Charakteristikos | Relė | Kontaktorius |
| Apsauga nuo elektros lanko išlydžio | Ne | Taip |
| Naudokite grandinėse su labai induktyviais vartotojais | Ne | Taip |
| Didelės srovės taikymai | Daugiausia naudojant nuolatinę srovę | Taip |
| Žemos įtampos taikymai | Taip | Taip |
| Dizaino ypatybės | Ne | Įrengtos lanko kameros ir (arba) kiti apsaugos nuo elektros lanko sprendimai |
| Pagrindinės programos | Silpnos srovės sistemų – apšvietimo, signalizacijos – perjungimas | Didelių indukcinių apkrovų sistemų perjungimas gamybos įmonėse ir dirbtuvėse |
Jei planuojama statyti mašinas, kurios paleidimo metu vartoja dideles sroves arba kurioms būdinga didelė indukcinė ir (arba) reaktyvioji įtampa darbo metu, rekomenduojama naudoti kontaktorius. Kitais atvejais pakanka relės.
Relė ir kontaktorius yra elektromechaniniai įrenginiai, kurie naudojami elektros grandinėse. Relė yra mažesnis ir naudojamas mažesnių srovės grandinių valdymui. Kontaktorius yra didesnis ir gali valdyti didesnes sroves. Abiejų įrenginių pagrindinė funkcija yra perjungti elektros grandinę, tačiau kontaktorius dažniau naudojamas pramonėje ir yra skirtas nuolatiniam darbui, tuo tarpu relė daugiau naudojama atskiriant trumpalaikes avarines situacijas. Ar yra dar kitų skirtumų tarp jų?
Kuo tiksliai skiriasi relė nuo kontaktoriaus? Skirtumai tarp jų savybės man yra neaiškios, todėl norėčiau sužinoti daugiau apie šias prietaisų savybes ir skirtumus. Gal galite paaiškinti, ką reikia žinoti apie šias du komponentus, ir kurioje situacijoje juos geriausia naudoti? Ačiū!
Relė ir kontaktorius yra elektromagnetinės valdymo priemonės, skirtos elektros grandinėse įjungti arba išjungti apkrovą.
Pagrindinis skirtumas tarp releių ir kontaktorių yra jų talpa. Rele yra skirta mažesnėms apkrovoms, kurios nėra labai didelės galios, pavyzdžiui, šviesos lemputės arba mažos galios elektros prietaisai. Kontaktorius, kita vertus, skirtas didesnėms apkrovoms, kurios yra didelės galios ir gali priversti dideltisias grandinės dalis veikti.
Vienas iš svarbiausių skirtumų, kurį reikia žinoti, yra tai, kad kontaktorius gali išlaikyti ilgesnio laikotarpio apkrovą, o rele to negalės padaryti. Kontaktorius taip pat turi patvirtinimo valdymą ir padidintą izoliacinę sistemą, kad susidurtų su didesnėmis apkrovomis.
Kuo didesnė apkrova, tuo geriau naudoti kontaktorių, nes jis labiau tinkamas dideliems srovės stipriams ir gali atlaikyti intensyvią elektromagnetinę jėgą, kurią sukuria apkrova. Relė, kita vertus, tinka mažoms galios apkrovoms, tačiau gali būti naudojama ir specializuotoms užduotims, pavyzdžiui, automobilių elektros sistemose.
Visgi, geriausia šiuos komponentus naudoti pagal jų skirtumus ir naudojimo sritį. Jei apkrova yra didelė galia, rekomenduojama pasirinkti kontaktorių, o jei apkrova yra maža galia, tada rele yra tinkamesnis pasirinkimas.