Tutto quello che devi sapere sui contattori e sul loro funzionamento

Cos'è un contattore e a cosa serve?

Un contattore è un interruttore controllato elettricamente utilizzato per commutare un circuito elettrico, simile a un relè. Tuttavia, a differenza di un relè, un contattore è utilizzato in applicazioni con una maggiore capacità di trasporto di corrente.

Essendo profondamente coinvolto nell'automazione industriale e nei prodotti di controllo industriale, ho visto in prima persona come i contattori svolgano un ruolo fondamentale nella gestione dei circuiti ad alta potenza. Sono progettati per essere collegati direttamente a dispositivi di carico ad alta corrente.

Quando viene attivata, la bobina all'interno del contattore crea un campo magnetico che fa muovere il nucleo del contattore e chiude i contatti, consentendo alla corrente di fluire verso il carico.

I contattori sono comunemente utilizzati con i motori elettrici e sono progettati e costruiti per gestire i carichi pesanti e le commutazioni frequenti che queste applicazioni richiedono.

Ad esempio, nei nostri impianti di produzione utilizziamo i contattori per controllare i grandi motori che alimentano i nostri nastri trasportatori e altri macchinari pesanti. La loro capacità di gestire grandi quantità di energia elettrica li rende un componente essenziale nei nostri sistemi elettrici. Un contattore viene utilizzato per controllare l'alimentazione dei motori, dell'illuminazione, del riscaldamento e di altri carichi elettrici.

Quali sono i diversi tipi di contattori?

Sono disponibili vari tipi di contattori, ciascuno progettato per applicazioni specifiche. Alcuni tipi comuni includono contattori AC e contattori DC, contattori per scopi definiti, contattori monofase e trifase.

Ogni tipo di contattore ha il suo set di caratteristiche e viene utilizzato in diversi scenari in base ai requisiti del circuito elettrico e al carico che controlla. Ricordo un caso in cui abbiamo dovuto passare da un contattore CA a un contattore CC quando abbiamo aggiornato il nostro sistema di alimentazione, il che ha migliorato significativamente l'efficienza del nostro controllo motore.

Come funziona un contattore? Il principio operativo

Il principio di funzionamento di un contattore prevede una bobina elettromagnetica e un set di contatti. Quando la corrente elettrica scorre attraverso la bobina, genera un campo magnetico che attrae un nucleo mobile, chiamato anche indotto.

Questo movimento fa sì che i contatti si chiudano, consentendo alla corrente di fluire attraverso il circuito verso il carico. Quando la bobina viene diseccitata, il campo magnetico scompare e una molla riporta i contatti nella loro posizione normalmente aperta, interrompendo il flusso di corrente.

Nei nostri casi di ingegneria, utilizziamo i contattori per controllare motori di grandi dimensioni. Quando si preme il pulsante di avvio, la bobina del contattore viene energizzata, creando un campo magnetico che chiude i contatti e avvia il motore.

Quando si preme il pulsante di arresto, la bobina viene diseccitata e i contatti si aprono, arrestando il motore. Questo processo consente un funzionamento remoto sicuro ed efficiente di dispositivi ad alta potenza.

Qual è la differenza tra contattori e relè?

Sebbene sia i contattori che i relè siano utilizzati per commutare i circuiti elettrici, ci sono differenze fondamentali tra loro. I contattori sono progettati per gestire correnti e tensioni molto più elevate rispetto ai relè.

Sono solitamente utilizzati in applicazioni in cui è necessario controllare motori di grandi dimensioni o altri dispositivi ad alta potenza. I relè sono generalmente utilizzati per applicazioni a bassa potenza e segnalazione. Inoltre, i contattori hanno spesso caratteristiche come la soppressione dell'arco per gestire le correnti elevate e prevenire danni. Un ottimo esempio di ciò è nel nostro Interfaccia utente Mitsubishi.

Nelle nostre operazioni, utilizziamo relè per segnali di controllo e contattori per la commutazione di potenza. Ad esempio, un relè potrebbe essere utilizzato per attivare un sensore, mentre un contattore viene utilizzato per avviare un motore di grandi dimensioni in base all'input di quel sensore. Questa divisione del lavoro garantisce l'affidabilità e la sicurezza dei nostri sistemi elettrici.

Come selezionare il contattore giusto: una guida alla selezione dei contattori

Selezionare il contattore giusto per la tua applicazione è fondamentale per garantire il corretto funzionamento e la longevità della tua attrezzatura. I fattori da considerare includono i valori nominali di tensione e corrente, il tipo di carico (ad esempio, motore, illuminazione, riscaldamento), il numero di poli e l'ambiente operativo. 

Assicuratevi che il contattore possa gestire la tensione e la corrente operative massime del circuito. È anche importante considerare il ciclo di lavoro e il numero previsto di operazioni di commutazione.

Quando abbiamo progettato una nuova linea di produzione, abbiamo dovuto selezionare con cura i contattori in grado di gestire le elevate correnti di avviamento dei nostri motori.

Abbiamo consultato le specifiche del produttore e scelto contattori con valori elettrici nominali e caratteristiche adeguate, come contatti ausiliari per i circuiti di controllo.

Contattore CA o contattore CC: quale ti serve?

I contattori AC sono progettati per l'uso in circuiti a corrente alternata, mentre i contattori DC sono progettati per circuiti a corrente continua. La differenza principale sta nel modo in cui gestiscono l'arco che viene generato quando i contatti si aprono e si chiudono. 

I contattori CA sfruttano il passaggio per lo zero della forma d'onda CA per contribuire a estinguere l'arco, mentre i contattori CC richiedono meccanismi aggiuntivi di soppressione dell'arco.

Nei nostri casi di ingegneria, utilizziamo contattori CA per la maggior parte delle nostre apparecchiature poiché la nostra alimentazione è CA.

Tuttavia, abbiamo alcune apparecchiature specializzate che utilizzano corrente continua e, per queste, utilizziamo contattori CC con parafulmini per gestire l'arco. Puoi trovare molti Mitsubishi PLC tipi sono venduti online sul nostro sito.

Comprensione degli schemi elettrici dei contattori

Uno schema elettrico del contattore mostra come il contattore è collegato all'interno di un circuito elettrico. In genere include la bobina, i contatti principali e tutti i contatti ausiliari. La comprensione di questi schemi è essenziale per installare e risolvere correttamente i problemi dei contattori.

Questa conoscenza si è rivelata inestimabile nel diagnosticare e risolvere rapidamente i problemi delle nostre apparecchiature. Interfaccia uomo-macchina Omron I dispositivi forniscono diagrammi dettagliati che hanno aiutato immensamente il nostro team.

Valutazioni elettriche e specifiche dei contattori

I contattori hanno varie classificazioni elettriche che specificano i loro limiti operativi. Queste includono la tensione nominale, la corrente nominale, la capacità di commutazione e la resistenza meccanica ed elettrica.

È fondamentale selezionare un contattore con valori nominali che soddisfino o superino i requisiti della tua applicazione. Puoi trovare informazioni dettagliate sui valori nominali elettrici nel nostro Interfaccia utente Proface manuali.

Ad esempio, quando abbiamo installato nuovi motori nella nostra fabbrica, abbiamo dovuto assicurarci che il contattore che avevamo selezionato avesse una corrente nominale superiore alla corrente a pieno carico del motore per gestire le correnti di spunto durante l'avvio. Abbiamo anche considerato la temperatura ambiente e scelto contattori con fattori di derating appropriati.

Applicazioni dei contattori nell'automazione industriale

I contattori sono ampiamente utilizzati nell'automazione industriale per il controllo di motori, sistemi di illuminazione, elementi riscaldanti e altri dispositivi ad alta potenza.

Sono parte integrante di avviatori motore, pannelli di controllo e altre apparecchiature di automazione. La loro capacità di gestire correnti elevate e commutazioni frequenti li rende ideali per queste applicazioni.

Utilizziamo i contattori in varie applicazioni, dal controllo dei motori sui nostri nastri trasportatori alla gestione dell'illuminazione nelle nostre aree di produzione. La loro affidabilità e durata sono essenziali per mantenere la nostra efficienza produttiva.

Manutenzione e risoluzione dei problemi dei contattori

La manutenzione regolare dei contattori è importante per garantirne il corretto funzionamento e prevenire guasti. Ciò include l'ispezione dei contatti per usura e danni, il controllo della resistenza della bobina e la garanzia che il contattore sia montato e cablato correttamente.

La risoluzione dei problemi comuni con i contattori comporta il controllo di connessioni allentate, bobine bruciate e contatti usurati o danneggiati. Nella nostra esperienza, ispezioni regolari e la sostituzione tempestiva dei componenti usurati ci hanno aiutato a ridurre al minimo i tempi di fermo e a mantenere la nostra produzione senza intoppi.