Là 2 thiết bị có cùng chức năng trong hệ thống điện công nghiệp, tuy nhiên so sánh giữa contactor và relay vẫn có điểm khác biệt rõ rệt. Theo dõi bài viết của chúng tôi dưới đây để hiểu thêm về khái niệm, cấu tạo, nguyên lý làm việc và tính ứng dụng của contactor và relay.
Khái niệm contactor và relay
Contactor có nhiệm vụ đóng cắt các mạch điện động lực. Thông qua nút nhấn, chế độ tự động hoặc điều khiển từ xa mà contactor được sử dụng để điều khiển các thiết bị như động cơ, tụ bù, hệ thống chiếu sáng… Thiết bị này có khả năng đóng ngắt nhanh nên được dùng rộng rãi trong hệ thống điện có cấu trúc phức tạp, tính tự động hóa cao.
Relay là tên gọi chung của các thiết bị đóng ngắt mạch điều khiển qua việc đo lường yếu tố đầu vào và so sánh với thông số định mức. Các yếu tố so sánh này gồm dòng điện, ánh sáng, âm thanh, nhiệt độ,... tương ứng là đa dạng các loại relay như relay điện tử, relay nhiệt, relay chốt từ tính, relay trung gian,...
So sánh điểm giống và khác nhau của contactor và relay
Cơ bản, contactor và relay đều là thiết bị đóng/cắt mạch điện, có nguyên lý hoạt động tương đồng, tuy nhiên do mục đích sử dụng của 2 thiết bị này khác nhau nên dẫn tới sự khác biệt về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng.
Dưới đây là bảng so sánh contactor với các loại relay thông dụng trên thị trường hiện nay:
| Yếu tố so sánh | Contactor | Relay nhiệt | Relay trung gian | Relay bán dẫn | Relay thời gian |
| Cấu tạo | Gồm 3 bộ phận chính: tiếp điểm, buồng dập hồ quang và nam châm điện | Gồm 3 bộ phận chính: bộ cảm biến nhiệt, bộ chuyển đổi tín hiệu và bộ khởi động | Gồm 2 bộ phận chính: cuộn hút (nam châm điện) và mạch tiếp điểm | Gồm 3 mạch chính là mạch đầu vào, mạch cách ly và mạch đầu ra | Gồm: Cuộn dây, mạch từ nam châm, mạch điện tử đếm thời gian, tiếp điểm, vỏ bảo vệ, đồng hồ hiển thị,… |
| Nguyên lý hoạt động | Khi cấp điện áp vào cuộn dây của contactor, lực từ sẽ được sinh ra, hút lõi sắt di động và hình thành mạch từ kín. Lực từ lúc này sẽ vượt qua phản lực của lò xo, khiến contactor chuyển sang trạng thái hoạt động, tương ứng: tiếp điểm chính đóng lai, hoàn thành mạch điện cung cấp nguồn cho thiết bị, tiếp điểm phụ có thể mở hoặc đóng tùy thuộc yêu cầu của mạch điều khiển.
Khi nguồn điện ngừng cấp, contactor trở về trạng thái ngắt, các tiếp điểm cũng về trạng thái ban đầu. |
Relay nhiệt hoạt động dựa trên sự giãn nở khác nhau của 2 phiến kim loại khi có sự thay đổi nhiệt độ của dòng điện. | Hoạt động dựa trên nguyên tắc điện từ, sử dụng nam châm điện để tác động lên các tiếp điểm, đóng ngắt mạch điện và điều khiển thiết bị đầu ra. | Nguyên lý vận hành của rơ le bán dẫn là cách ly tín hiệu giữa mạch công suất và mạch điều khiển. Điều này giúp mạch điều khiển được bảo vệ khỏi các sự cố trên mạch công suất như quá dòng, quá áp | Relay thời gian được phân loại ứng với các dạng tiếp điểm đóng mở là Timer ON delay và Timer OFF delay. 2 loại này có nguyên lý hoạt động khác nhau |
| Công suất tải | Contactor được thiết kế để hoạt động ở mức công suất tải cao, thường trên 10A. | Relay nhiệt sử dụng dòng điện xoay chiều với công suất tiêu thụ lớn lên đến 500V, tần số 50Hz. Ngoài ra, relay nhiệt sở hữu nhiều loại lên đến 150A và 440V dành cho dòng điện một chiều | Relay trung gian thường chỉ phù hợp cho các mạch có công suất dưới 20A | Relay bán dẫn được thiết kế để hoạt động ở mức công suất lớn, tuy nhiên cần đi kèm bộ tản nhiệt do quá trình hoạt động sinh nhiều nhiệt | |
| Tiêu chuẩn tiếp xúc mở/đóng | Contactor thường chỉ có tiếp điểm mở, tức là khi không có dòng điện chạy qua các tiếp điểm sẽ không tiếp xúc với nhau. Điều này giúp ngăn chặn nguy cơ chập cháy khi có sự cố điện | Relay nhiệt có 1 tiếp điểm NC và 1 tiếp điểm NO. Khi có sự cố quá tải, NC sẽ mở, tiếp điểm này được mắc nối tiếp với mạch điều khiển. Tiếp điểm NO sẽ đóng khi quá tải, dùng để kết nối với đèn hay còi báo động | Relay trung gian có 1 cặp tiếp điểm là tiếp điểm thường đóng và tiếp điểm thường mở, có chung một đầu | Relay thời gian gồm có tiếp điểm tức thời và tiếp điểm định thời. Tùy thuộc vào cách phân loại (ON delay hay OFF delay) mà 2 tiếp điểm này thay đổi trạng thái khác nhau khi có dòng điện cấp vào cuộn dây. | |
| Tính năng nạp lò xo | Contactor có các danh bạ nạp lò xo, giúp các tiếp điểm được kéo ra khỏi nhau khi có dòng quá tải. Điều này giúp ngăn ngừa việc tự hàn tiếp điểm hay gây cháy nổ thiết bị. Vì thế contactor có tính năng an toàn cao hơn relay khi xảy ra sự cố về điện | Relay ít sử dụng danh bạ nạp lò xo do đa phần các loại relay thông dụng đều hoạt động ở mức công suất thấp | |||
| Tính năng chống hồ quang | Có các thiết bị chống hồ quang, như thanh chắn, thanh kéo hay khí quyển, giúp triệt tiêu hồ quang hiệu quả khi đóng cắt mạch | Không có các thiết bị chống hồ quang | |||
| Tính năng quá tải | Khi contactor nhận được tín hiệu quá tải từ bộ phận cảm biến, nó sẽ kết nối với quá tải để cắt nguồn điện trong khoảng từ 10 đến 30 giây. Tính năng này giúp bảo vệ an toàn cho mạch điện và các thiết bị điện khác, đồng thời tiết kiệm năng lượng và chi phí sửa chữa | Sử dụng relay nhiệt là cách tốt nhất để giúp động cơ an toàn khi có sự cố quá tải | Có khả năng bảo vệ các thiết bị khỏi tác động quá tải | Relay bán dẫn không có khả năng bảo vệ quá tải | Relay thời gian được dòng để bảo vệ thiết bị và hệ thống khỏi quá dòng, quá áp |
| Ứng dụng | Được lắp đặt cho hệ thống điện 3 pha, điện áp khoảng 1000V trở lên, rất phù hợp trong các hệ thống điều khiển công suất lớn như điều khiển động cơ điện, hệ thống chiếu sáng công nghiệp, HVAC, máy móc sản xuất,... | Đa dạng ứng dụng: bảo vệ quạt, đèn, tủ lạnh,... dùng cho thiết bị công suất lớn như máy nén khí, máy bơm nước công nghiệp, bảo vệ chuyên dụng cho nồi cơm điện, bình nóng lạnh, bàn là… | Dùng để chuyển tiếp mạch điện đến các thiết bị khác, điều khiển cửa cuốn điện, bảo vệ tủ lạnh, sử dụng trong mạch điều khiển máy bơm, hệ thống xử lý nước thải, hệ thống cấp nước… | Dùng trong các hệ thống điều khiển tự động PLC cho động cơ, máy móc, kiểm soát nhiệt độ tự động, tích hợp trong nhiều thiết bị điện tử gia dụng như tủ lạnh, điều hòa, lò vi sóng,… | Trong hệ thống chiếu sáng, hệ cửa tự động, điều khiển máy bơm, hệ thống tưới, kích hoạt cảnh báo, điều khiển quạt, bóng đèn, điều hòa, nóng lạnh trong hệ thống điện gia đình |
Tại sao relay trung gian có thể thay thế contactor?
Đóng vai trò truyền tải điện, chuyển tín hiệu từ thiết bị có công suất nhỏ sang thiết bị có công suất cao hơn trong sơ đồ điện, relay trung gian được sử dụng rộng rãi trong hệ thống điều khiển của các thiết bị điện công nghiệp hay gia dụng hiện đại. Trong vai trò của relay trung gian, có một số chức năng có thể thay thế cho contactor.
Do tiếp điểm của relay trung gian có khả năng chịu tải nhất định nên với tải tương đối nhỏ, nó được sử dụng để thay thế các contactor nhỏ như điều khiển cửa cuốn điện và một số thiết bị gia dụng.
Trong trường hợp mạch điều khiển công nghiệp yêu cầu sử dụng các tiếp điểm thường đóng (NC) của contactor để đạt mục đích điều khiển nhưng các tiếp điểm này đã được sử dụng hết thì một relay trung gian có thể được nối song song với cuộn dây của contactor ban đầu và tiếp điểm NC của relay trung gian được sử dụng để điều khiển các thành phần tương ứng.
Trên đây là tổng hợp các tiêu chí so sánh điểm giống và khác nhau giữa contactor và relay. Việc hiểu rõ cấu tạo, nguyên lý, ứng dụng của 2 thiết bị này giúp bạn lựa chọn được sản phẩm phù hợp với hệ thống điện cần lắp đặt, đồng thời cũng có thể thay thế chúng trong các trường hợp đặc thù. Để tìm hiểu thêm các kiến thức khác về contactor và relay, vui lòng truy cập: https://etinco.vn/tin-tuc/kien-thuc/kien-thuc-contactor-ro-le/
