Contactor và relay là hai thiết bị điều khiển điện phổ biến trong các hệ thống điện công nghiệp và thương mại. Mặc dù có chức năng tương tự, nhưng chúng lại khác nhau về cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng. Hãy cùng BTB Electric khám phá chi tiết những điểm khác biệt này.
Contactor là một thiết bị dùng để đóng ngắt mạch điện và chuyển đổi nguồn điện cho các phụ tải có công suất lớn như động cơ, máy biến áp, tụ bù,... Với khả năng đóng ngắt nhanh chóng, contactor được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điện phức tạp và có tính tự động hóa cao. Thiết bị này được phân loại dựa trên điện áp hoạt động, bao gồm loại 1 pha và 3 pha.
Relay là một thuật ngữ chung cho các thiết bị đóng ngắt mạch điện dựa trên việc đo lường và so sánh các yếu tố đầu vào với thông số định mức. Các yếu tố này rất đa dạng, từ dòng điện, ánh sáng đến âm thanh, nhiệt độ,... Hiện nay, có nhiều loại relay như relay điện tử, relay nhiệt, relay chốt từ tính, relay trung gian, relay bán dẫn,... Mỗi loại relay có cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng riêng biệt.
Cả relay và contactor đều có chức năng đóng/ngắt mạch điện, nhưng do sự khác biệt trong mục đích sử dụng, cấu tạo của hai thiết bị này cũng có những điểm khác biệt đáng kể. Hãy cùng BTB Electric tìm hiểu về cấu tạo của chúng.
Contactor có ba phần chính:
Hệ thống tiếp điểm: Gồm 3 cặp tiếp điểm chính (1, 2 và 3) cho mạch động lực, và các tiếp điểm phụ cho mạch điều khiển. Tiếp điểm chính cho phép dòng điện lớn đi qua, trong khi tiếp điểm phụ cho phép dòng điện dưới 5A đi qua.
Buồng dập hồ quang: Bao gồm các lá thép nhỏ được ghép với nhau để chia cắt và dập tắt dòng hồ quang, ngăn không cho tiếp điểm bị hàn dính. Hồ quang sinh ra khi trạng thái mạch điện thay đổi dưới dòng điện lớn.
Nam châm điện: Là cuộn coil quấn quanh một lõi thép, tạo ra từ trường khi có dòng điện chạy qua. Nam châm này sẽ hút các tiếp điểm động vào tiếp điểm tĩnh để ngắt dòng điện. Khi dòng điện ngừng, các tiếp điểm sẽ trở lại trạng thái ban đầu.
Relay gồm các bộ phận chính sau:
Cuộn coil: Cấu tạo tương tự như nam châm điện trong contactor, gồm lõi sắt được quấn quanh bởi cuộn dây thép mỏng để tạo từ trường, điều khiển việc đóng/mở tiếp điểm.
Chân COM: Đây là chân tín hiệu chung, dùng để kết nối với chân NO và NC.
Chân NO (Normally Open): Là chân thường mở, chỉ đóng lại khi cuộn coil được cấp điện, kết nối với chân COM trong trạng thái đóng kín.
Chân NC (Normally Closed): Là chân thường đóng, hoạt động ngược với chân NO. Khi có điện vào, chân NC sẽ mở ra, ngắt kết nối với chân COM.
Contactor và relay có nguyên lý hoạt động tương đối giống nhau, cả hai đều dựa trên cơ chế sinh từ trường từ cuộn coil khi dòng điện chạy qua để thay đổi trạng thái của thiết bị.
Khi cuộn dây của contactor được cấp điện, dòng điện chạy qua sẽ tạo ra từ trường. Lực từ này hút lõi từ di động về phía cuộn dây, làm cho hệ thống tiếp điểm chính đóng lại và các tiếp điểm phụ thay đổi trạng thái (từ thường đóng sẽ mở ra, từ thường hở sẽ đóng lại). Điều này cho phép dòng điện từ mạch điều khiển truyền sang mạch chính, điều khiển các thiết bị điện trong mạch.
Khi ngắt điện, lò xo sẽ đẩy lõi từ trở về vị trí ban đầu, khiến các tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu và ngắt mạch điện.
Relay hoạt động dựa trên hai mạch điện độc lập:
Mạch 1: Điều khiển cuộn coil của relay, cho phép hoặc ngắt dòng điện chạy qua cuộn dây, từ đó chuyển trạng thái relay từ ON sang OFF hoặc ngược lại.
Mạch 2: Kiểm soát dòng điện đi qua relay.
Khi dòng điện chạy qua cuộn coil của relay (mạch điện thứ nhất), nó sẽ tạo ra một từ trường hút, làm các tiếp điểm bên trong relay đóng hoặc mở, kích hoạt mạch điện thứ 2 và thay đổi trạng thái relay. Khi dòng điện ngừng, nam châm mất từ trường, các tiếp điểm sẽ trở về vị trí cũ và mạch điện thứ 2 sẽ bị ngắt.
=>> Xem thêm: Cách kiểm tra contactor với 4 sự cố hay gặp