تفاوت رله و کنتاکتور چیست؟ مهم ترین تفاوت ها
از اجزای ضروری در سیستم های الکتریکی که به عنوان کلید برای کنترل کردن جریان برق عمل می کنند، رله ها و کنتاکتور ها می باشند. با اینکه این دو دستگاه دارای شباهت هایی هستند، اما ما تفاوت رله و کنتاکتور را شاهد هستیم. حال سوالی که پیش می آید این تفاوت ها چه می باشد. برای اطلاع بیشتر در ارتباط با این موضوع در ادامه مقاله همراه ما باشید.
کنتاکتور چیست؟
یک کلید الکترومکانیکی که با توان بالا برای کنترل جریان الکتریکی طراحی می شوند، کنتاکتور می گویند. از سه بخش تشکیل شده است. این سه بخش کنتاکت، محفظه و سیم پیچ می باشد. زمانی که به سیم پیچ برق وارد می شود، یک میدان مغناطیسی به وجود می آید که کنتاکت ها را جذب و باعث تکمیل و بسته شدن مدار می شود. این کار باعث می شود که از طریق بار الکتریکی، جریان متصل شود.
در مواردی که جریان های یالا و معمولا بالای 15 آمپر است و نیاز به روشن و خاموش شدن دارند، کنتاکتور ها مانند کنتاکتور هیوندای استفاده می شوند. به علت آنکه برای کنترل جریان های بیش از 5000 آمپر توانا هستند و قدرتی بیش از 100 کیلو وات دارند، شناخته شده اند. هنگام راه اندازی موتورهای بزرگ یا سایر بارهای القایی، برای کنترل جریان های هجومی بالا از کنتاکتور استفاده می کنند. اصولا کنتاکت ها از موادی با رسانایی الکتریکی بالا مانند نقره یا مس در یک کنتاکتور ساخته می شوند تا جریان کارآمد تر را تضمین و مقاومت تماس را به حداقل برساند.
رله چیست ؟
به یک دستگاه الکترومکانیکی یا حالت جامد که برای کاربرد های کم تا متوسط، به عنوان کنترل جریان الکترکی عمل می کند، رله می گویند و انواع مختلفی مانند رله کنترل فاز دارد و از یک محفظه شبیه کنتاکتور، کنتاکت ها و پیج تشکیل شده است. زمانی که برق به سیم پیچ وارد می شود و یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند که در نهایت باعث جذب کنتاکت ها می شود، مدار را باز و بسته بسته به پیکر رله بندی می کند و این عمل باعث می شود که به وسیله بار الکتریکی، جریان متصل شود.
رله ها اصولا در مواردی که نیاز به جریان کمتر مانند کمتر از 15 آمپر باشد، استفاده می شوند. به عنوان واسطه بین بار با توان بالاتر و سیگنال کنترل کم توان، برای کنترل بار های کوچک تر از رله ها استفاده می شود. بسته به نیاز های خاص، کنتاکت ها در یک رله بسته می توانند از مواد گوناگون مانند طلا و نقره ساخته شوند. محفظه رله از خطرات الکتریک و عوامل محیطی محافظت می کند.
جداسازی مدار کنترل از مدار بار، یکی از مزایای اصلی رله ها است. به این معناست که یک سیگنال کم مصرف این قابلیت را دارد که بدون خطر تداخل الکتریکی یا آسیب به مدار کنترل، یک بار با توان بالاتر را سوئیچ کند. با چندین کنتاکت این رله ها را می توان طراحی کرد تا بتوان به صورت همزمان چندین مدار را کنترل کنند.
تفاوت رله و کنتاکتور
در بالاتر به تعریف این دو یعنی رله و کنتاکتور پرداختیم. حال سوالی که پیش می آید این است که تفاوت رله با کنتاکتور چیست؟ در ادامه به بیان این تفاوت ها می پردازیم.
| پارامتر | کنتاکتور | رله |
|---|---|---|
| تعریف | یک کلید الکترومغناطیسی که می تواند بار جریانی تا 12000 آمپر را حمل کند | یک کلید الکترومغناطیسی که می تواند بار جریانی تا 10 آمپر را حمل کند |
| اندازه | در اندازه بزرگ | نسبتاً کوچکتر یا هم اندازه کنتاکتور |
| قیمت | هزینه بیشتر | هزینه کمتر |
| کنتاکت کمکی | این شامل حداقل یک مجموعه از کنتاکت های برق سه فاز است و کنتاکت های کمکی داخلی نیز می توانند وجود داشته باشند. | دارای حداقل دو کنتاکت-NC و NO |
| بار | 9A و بالاتر | 10A یا کمتر |
| ولتاژ | حداکثر 1000 ولت | حداکثر 250 ولت |
| فاز | 1 یا 3 فاز | 1 فاز |
| طول عمر | کم | زیاد |
| سرعت سوئیچینگ | متوسط سرعت سوئیچینگ برای کنتاکتور بین 20 تا 250 است | میانگین سرعت سوئیچینگ برای یک رله بین 3 تا 100 میلی ثانیه است |
| عیب یابی برق کویل | مصرف برق کویل بیشتر | مصرف برق کویل کمتر |
| نویز | نویز بالا | سطح نویز کمتر از کنتاکتور است |
| عیب یابی | کنتاکتورها با هیچ ویژگی عیب یابی همراه نیستند | رله ها دارای ویژگی های عیب یابی بهتری هستند، مانند فلگ ها یا چراغ های کوچک که موقعیت رله را نشان می دهد |
| نگهداری | نیاز به نگهداری بیشتری دارد | نیاز به نگهداری کمتری دارد |
| کاربرد | حداقل شبکه های الکتریکی سه فاز مانند ترانسفورماتور یا موتور القایی | کاربردهای تک فاز |
1. ظرفیت بار
به حداکثر نیرویی که در جهت مشخص و با رعایت مشخص از یک مرحله به یک مرحله دیگر اعمال کرد، ظرفیت بار می گویند. یکی از تفاوت رله و کنتاکتور ، در ظرفیت بار آن هاست. برای تحمل با جریان بالا، کنتاکتور ها طراحی شده اند، در صورتی که برای بار های بین جریان کم تا متوسط، رله ها مناسب هستند. طراحی و ساخت دستگاه ها،علت تفاوت در ظرفیت بار است. برای تطبیق جریان های بالاتر از کنتاکتور هایی که دارای کنتاکت های کمکی قوی تر و بزرگتر هستند استفاده می کنند و برای سوئیچ سه فاز برق، از کنتاکتور های ویژه استفاده می کنند.
در مواردی همچون ماشن آلان سنگین، موتور های بزرگ و سایر تجهیزات پر قدرت از کنتاکتور ها استفاده می شود، در جایی که به صدها و یا هزاران آمپر نیاز باشد. در اتوماسیون، سیستم های کنترل و دستگاه هاس کم مصرف، رله ها استفاده می شوند، جایی که نیاز به یه هزاران آمپر نیست. رله ها معمولا محدود به کاربردهای تک فاز می شوند. انتخاب بین رله و کنتاتور بسته به نیاز های فعلی بار دارد. در زمان راه انداز بارهایی القایی یا موتور ها، در نظر گرفتن موج اولیه جریان که به عنوان جریان هجومی شناخته می شود و همچنین درجه جربان، لازم و ضروری است. عملکرد قابل اعتماد را انتخاب دستگاه با ظرفیت بار مناسب تضمین می کند و به حداقل خطر خرابی دستگاه را می رساند.
2. مکانیسم سوئیچینگ
در مدار الکتریکی برای کنترل تداوم بین دو نقطه، از سوئیچینگ استفاده می کنند نحوه تغییر جریان های الکتریکی. از دیگر تفاوت رله و کنتاکتور است. از یک مکانیسم الکترومکانیکی هر دو دوستگاه استفاده می کنند، در جایی که یک میدان مغناطیس به واسطه یک سیم پیج ایجاد می شود که مدار را باز و بسته می کند و یا تماس های فنری را جذب می کند. ساخت مکانیزم سوئیچینگ و طراجی خاص می تواند متفاوت بین دو دستگاه باشد که منجر به مناسب بودن برای کار های خاص و تفاوت در عملکرد می شود.
مکانیسم سوئیچینگ در کنتاکتور ها، برای حداقل رساندن اثرات قوس الکتریکی و کنترل جریان های بالا طراحی شده است. این عمل با استفاده از تکنیک های سرکوب قوس، مانند آهن ربای فوران یا لوله های قوس که به خاموش کردن قوس الکتریکی در زمان بسته و باز شدن تماس ها به وجود می آید، به دست می آسد. دارای کنتاکاور های بزرگتری کنتاکتور ها هستند که از موادی با رسانه الکترکی بالا مانند مس و نقره ساخته می شوند. با حداقل رساندن مقاومت تماس این جریان کار آمد را تضمین می کند.
مکانیسم سوئیچینگ در له ها وجود دارد که برای مواردی با جریان های کمتر مناسب می باشد. در رله ها بسته به کاربرد های خاص، کنتاکت ها همچون کنتاکت کمکی از موادی مختلفی از طلا و نقره ساخته می شوند. در آسیب ناشی از قوس الکتریکی و جلوگیری از سایش، رله ها نسبت به کنتاکتور ها از شرایط بهتری برخوردار هستند. برای کاهش جریان هجومی در زمانی که یک رله روی یک بار پر قدرت سوئیچ می کند از بانک های خازن می توان استفاده کرد.
انتخاب بین رله و کنتاکتور برای مورد خاص، به نیاز های سوئیچینگ مانند فرکانس سوئیچینگ، سطوح جریان و سرکوب قوس بستگی دارد. خطر آسیب به تجهیزات متصل و خرابی دستگاه، با انتخاب مناسب ترین دستگاه به حداقل می رسد.
3. استانداردهای تماس باز و بسته
طراحی رله ها به صورتی است که بسته به نوع عملکرد مورد نیاز، همر در حالت بسته و هم در حالت باز معمولی کار می کنند، اما برای کار با کنتاکت های معمولی، کنتاکتور ها طراحی شده اند. این به این معناست که زمانی که سیم پیچ برق قطع می شود، اتصال کنتاکتوری نیست و این مورد در مورد رله درست نیست.
به خاطر بسپردید:
به طور معمول بسته (NC) = جریان های جاری
به طور معمول باز (NO) = جریان جریان ندارد
هیچ جریانی در حالت عادی یا اولیه خود، در شرایط عادی باز نیست، اما با دادن انرژی به آن و سپس روشن کردن آن، کنتاکت ها بسته می شوند تا جریان پیدا کنند. در کنتاکت های NC به طور معمول بسته به شرایطی می گویند که جریان در حالت اویه و عادی آن وجود دارد. بر خلاف آنچه در کنتاکتNO اتفاق می افتد، روشن و خاموش کردن آن باعث باز شدن کنتاکت می شود تا جایی که جریان متوقف شود. اصولا برای سوئیچ کردن مدار های ولتاژ بالا از کنتاکتور ها استفاده می کنند، در حالی که برای کلید زنی مدار های ولتاژ پایین از رله ها استفاده می کنند.
4. اندازه و ساخت
یکی دیگر از تفاوت رله و کنتاکتور در اندازه و ساختار آن ها است. برای سازی با کاربرد های مد نظر، هر دستگاه طراحی شده است. اصولا کنتاکتور هاهمانند کنتاکتور ال اس نسبت به رله ها قوی تر و بزرگتر هستند و به علت آن که در کنترل جریان های بالا توانا هستند، از موادی با رسانایی الکتریکی بالا کنتاکت ها در کنتاکتور ها ساخته می شوند تا به حداقل مقاومت تماس را برسانند و یک جریان کارآمد را تضمین کنند. معمولا برای تحمل بار های DC و AC کنتاکتور ها طراحی شده اند. قدرت قابل توجهی سیم پیچ کنتاکتور ها می کشد. علاوه بر موارد گفته شده کنتاکتور ها برای جلوگیری از آسیب های ناشی از قوی الکتریکی که ممکن است ایجاد شود طراحی شده اند تا قوس را سرکوب کنند.
بر خلاف کنتاکتور ها، رله ها سبک تر و فشرده تر می باشند و برای کار هایی با میزان جریان کم تا متوسط طراحی شده اند. در رله ها کنتاکت ها بسته به نیاز موجود، از مواد مختلف می توانند ساخته شوند. برای بستن و یا باز کردن مدار ها به صورت الکترومکانیکی یا الکترونیکی طراحی شده اند. به این دلیل که بارهای کوچک تری را رله ها مدیریت می کنند، اصولا نیازی به سطحی از سرکوب قوس ندارند.
هنگاک انتخاب بین رله و کنتاکتور، توجه به الزامات ساخت و اندازه دستگاه ضروری است. این مورد شامل مواردی همانند گزینه های نصب، فضای موجود و شرایط محیطی است. با درک ساختا و تقاوت های اندازه بین رله و کنتاکتوز، می توانید برای کاربرد خود مناسب ترین دستگاه را انتخاب کنید و اطمینیان از عملکرد درست و قابلی اعتماد کنید آسیب به تجهیزات متصل و خطر خرابی دستگاه را به حداقل برسانید.
5. نویز الکتریکی
تداخل الکترومغناطیسی (EMI) یا نویز الکتریکی، یک نوع اخلال سیگنال الکتریکی به صورت ناخواسته است که بر قابلیت و عملکرد دستگاه ای الکترونیکی تاثیر می گذارد. رله ها و کنتاکتور ها به عنوان کلید های الکترومکانیکی این قابلیت را دارند که در زمان عملکرد خود، نویز الکتریکی نولید کنند که میزان نویز آن بسته به ساخت و طراحی دستگاه دارد.
به علت قابلیت مدیریت جریان بالاتر و اندازه بزرگتر، کنتاکتور ها می توانند به نسبت رله ها صدای الکترکی بیشتری ایجاد کنند و یکی از تفاوت رله و کنتاکتور است در یک کنتاکتور، بسته و باز شدن کنتاکت ها می تواند قوس الکتریکی ایجاد کند که منجر به تولید تابش الکترومغناطیسی می شود که این امر می تواند باعث تداخل با دستگاه های الکترونیکی شود. کنتاکتور ها برای کاهش این مشکل، برای کاهش میزان نویز الکتریکی تولید شده و خاموش شدن قوس الکتریکی از تکنیک های سرکوب قوس استفاده می کنند.
برخلاف کنتاکتور ها، به دلیل قابلیت مدیریت جریان کمتر و اندازه کوچکتر، رله ها نویز الکتریکی کمتری را تولید می کنند. با این حال، آن ها به ویژه در زمان تعویض بارهای القایی، در زمان کار خود، اندازه ای نویز الکتریکی تولید کنند. از اجزای نیمه هادی رله های حالت جامد استفاده می کنند که سطوح کمتری از نویز الکتریکی را ارائه می دهد و برای مواردی که EMI یک نوع نگرانی حساب می شوند، مناسب است.
در زمان انتخاب بین رله و کنتاکتور ، توجه به این موضوع مهم است که تأثیر بالقوه نویز الکتریکی بر قابلیت اطمینان تجهیزات متصل و عملکرد را در نظر بگیرید. در هنگامی که EMI یک نوع نگرانی می باشد، مانند
برعکس، رله‌ها به دلیل اندازه کوچکتر و قابلیت مدیریت جریان کمتر، نویز الکتریکی کمتری تولید می‌کنند. با این حال، آنها هنوز هم می توانند در حین کار خود، به ویژه هنگام تعویض بارهای القایی، مقداری نویز الکتریکی تولید کنند. رله های حالت جامد از اجزای نیمه هادی استفاده می کنند که سطوح کمتری از نویز الکتریکی را ارائه می دهند و آنها را برای کاربردهایی که EMI یک نگرانی است، مناسب می کند مانند محیط‌هایی با الزامات سازگاری الکترومغناطیسی (EMC) و سیستم های الکترونیکی، انتخاب یک دستگاهی که نویز الکتریکی کمتری را تولید می کند، مناسب تر است.
6. طول عمر و دوام
از آخرین تفاوت رله و کنتاکتور می توان به طرول عمر و دوان دستگاه اشاره کرد. هر دو این دستگاه ها در معرض پارگی و ساییدگی به دلیل ماهیت الکترومکانیکی هستند. با این حال طول عمر مورد انتظار و میزان سایش می تواند بسته به ساخت، طراحی و شرایط عملیاتی متفاوت باشد. برای کنترل جریان های بالا، کنتاکتور ها طراحی شده اند. دوام و طول عمر بیشتری نسبت به رله ها دارند. در کنتاکتور ها، کنتاکت ها از موادی که از رسانایی الکتریکی بالا برخوردار هستند ساخته شدند تا به حداقل مقاومت تماس را برسانند و در نهایت باعث تضمین جریان کار آمد می شود. علاوه بر موارد گفته شده، از تکنیک های سرکوب اغلب کنتاکتور ها استفاده می کنند که به خاموش کردن قوس الکتریکی که در زمان بسته یا باز شدن کنتاکت ها ایجاد می کند، کمک زیادی می کند و باعث افزایش طول عمر دستگاه و کاهش سایش روی کنتاکت ها می شود.
طول عمر کمتر و همچنین دوام کمتری رله ها نسبت به کنتاکتور ها، به علت قابلیت کنترل جریان کمتر و اندازه کوچکتر دارند.کنتاکت های رله این ویژگی را دارند که سریعتر نسبت به کنتاکت های کنتاکتور دچار فرسودگی شوند، به ویژه در زمان کار در فرکانس های بالا یا تعویض بار های القایی، از دوام و طول عمری بیشتری، رله های جامد نسبت به رله های الکترومکانیکی برخوردار هستند. با این حال ممکن است برای همه کارها به علت محدودیت ها و ویژگی های خاص خود، مناسب نباشد.
یک سری از عوامل بر دوام و طول عمر رله ها و کنتاکتور ها تاثیر گذار هستند که این عوامل نوع بار سوئیچینگ، فرکانس سوئیچینگ و درجه بندی جریان و ولتاژ می باشند. این دوام عمر همچنین شامل شرایط محیطی همانند رطوبت، دما، مواد خورنده و وجود گرد و غبار می باشد. با درک موارد گفته شده می توانید برای به حداقل رساندن خطرات خرابی و همچنین اطمینان از عملکرد مطمئن، دستگاه مناسب را انتخاب و سپس تهیه کنید.
نتیجه گیری
به صورت کلی رله ها و کنتاکتور ها در سیستم الکتریکی، اجزای ضروری هستند که برای کنترل جریان برق به عنوان کلید عمل می کنند. اگر چه در عملکرد اصلی خود دارای شباهت هستند، اما در مکانیسم های سوئیچینگ، ظرفیت بار، ساخت و سار، اندازه، طول عمر و تولید نویز الکتریکی با یکدیگر متفاوت می باشند و تفاوت رله و کنتاکتور می باشد. درک این تفاوت ها با در نظر گرفتن عواملی همجون شرایط محیطی، بار مورد نیاز و هزینه به شما در انتخاب بهترین دستگاه متناسب با کارتان کمک می کند.