Come i contattori CA/CC mantengono in funzione i sistemi di controllo
Un contattore può sembrare un semplice ricambio finché una macchina non si avvia, una bobina non si surriscalda o un interblocco ausiliario non conferma più che un motore sia spento. I contattori AC DC devono essere compatibili sia con il circuito di comando sia con il carico che commutano. Una dimensione del telaio o un numero di poli simili non bastano quando la continuità operativa dipende dal corretto funzionamento del componente al primo tentativo.
Per i team di manutenzione e gli acquirenti che si occupano di apparecchiature in funzione o obsolete, l’approccio corretto consiste nell’individuare la funzione del contattore esistente, come viene alimentato e cosa deve interrompere. In questo modo, una sostituzione rapida non si trasforma in un nuovo intervento di assistenza.
Cosa descrivono davvero i contattori AC DC
L’espressione contattori AC DC viene spesso usata in senso ampio, ma può riferirsi a due aspetti diversi: il tipo di tensione fornita alla bobina e il tipo di carico commutato dai contatti principali. Si tratta di specifiche correlate, ma non intercambiabili.
Un contattore con bobina da 120 VAC è progettato per eccitarsi con corrente alternata a 120 volt. Un contattore con bobina da 24 VDC è progettato per la corrente continua a 24 volt. La tensione della bobina è un requisito del circuito di comando. Deve corrispondere all’alimentazione di comando disponibile e alla configurazione dei cablaggi della macchina.
Le specifiche dei contatti indicano cosa può commutare il dispositivo. Molti contattori industriali sono destinati principalmente ai carichi con motori AC, mentre i contattori con valori nominali per DC sono progettati per gestire il compito più impegnativo di interrompere la corrente continua. Consulta sempre la tabella dei valori nominali del produttore per lo specifico codice di catalogo. Un contattore può essere adatto a un carico AC a un determinato livello di corrente, ma non a un carico DC alla stessa corrente.
Perché la commutazione AC e DC è diversa
Quando la corrente AC attraversa lo zero a ogni ciclo, l’arco che si forma all’apertura dei contatti ha la possibilità di estinguersi. La corrente DC non attraversa lo zero in modo naturale. Una volta innescato, l’arco può persistere più a lungo e danneggiare le superfici dei contatti, a meno che il contattore non sia progettato per interromperlo.
Per questo motivo, non si dovrebbe usare automaticamente un contattore standard per motori AC per interrompere un banco di batterie DC, un circuito con motore DC, un carico a solenoide o l’uscita di un alimentatore. I contattori DC possono avere una maggiore distanza tra i contatti, sistemi magnetici di spegnimento dell’arco, terminali con polarità specifica oppure configurazioni dei contatti che collegano i poli in serie per controllare l’arco.
Anche la scelta inversa merita attenzione. Un contattore progettato per la corrente continua può funzionare in un'applicazione in corrente alternata solo se le specifiche pubblicate lo consentono. Non dare per scontato che un dispositivo dall'aspetto robusto abbia la categoria di impiego, la potenza nominale, il potere di interruzione in cortocircuito o le caratteristiche della bobina adatti all'applicazione.
Parti dalla bobina, non dalle dimensioni del telaio
La sostituzione di un contattore inizia dall'etichetta della bobina. Annota la tensione di comando esatta, se è in corrente alternata o continua e, se pertinente, la frequenza. Tra le tensioni comuni delle bobine vi sono 24 VAC, 24 VDC, 48 VAC, 110/120 VAC, 220/230 VAC e 24 VDC forniti da un PLC o da un alimentatore di comando.
Una bobina in corrente alternata installata su un circuito in corrente continua può surriscaldarsi, perché non riceve il campo magnetico alternato per cui è stata progettata. Una bobina in corrente continua alimentata in corrente alternata può vibrare, non attrarre in modo affidabile o surriscaldarsi. Non si tratta di problemi di compatibilità trascurabili. Possono causare il guasto della bobina, la saldatura dei contatti, interventi intempestivi o cicli imprevedibili della macchina.
Alcuni contattori hanno bobine elettroniche o universali che accettano un intervallo di tensione oppure l'alimentazione di comando sia in corrente alternata sia in corrente continua. Altri possono includere un raddrizzatore integrato che converte la tensione di comando alternata in corrente continua per la bobina. Queste soluzioni possono semplificare la gestione delle scorte, ma solo se la documentazione del modello esatto conferma l'intervallo di ingresso. Un componente contrassegnato 24 VDC non è automaticamente un ricambio compatibile con 24 VAC.
Verifica le condizioni di attrazione e rilascio
La sola tensione nominale non racconta tutta la storia. Lunghe linee di comando, trasformatori sottodimensionati, cali di tensione durante l'avviamento del motore e alimentatori usurati possono far scendere la tensione della bobina al di sotto del valore necessario per l'attrazione. Un contattore che ronza o si diseccita durante una sequenza di avviamento potrebbe avere un problema di alimentazione, non essere difettoso.
Per le applicazioni critiche, verifica i limiti di attrazione e rilascio della bobina, oltre alla tensione effettiva misurata ai suoi morsetti. È particolarmente utile sui macchinari meno recenti, dove le bobine di ricambio potrebbero avere tolleranze operative diverse da quelle del progetto originale.
Adatta il carico e la categoria di impiego
Dopo aver confermato la bobina, identifica cosa controllano i contatti principali. Un contattore tripolare che aziona un motore a gabbia di scoiattolo va scelto in modo diverso da uno che commuta resistenze di riscaldamento, banchi di condensatori, trasformatori o alimentazione in corrente continua.
Nelle applicazioni con motori, sono importanti la potenza in cavalli e i valori nominali di utilizzazione in corrente alternata. Un contattore adatto a un carico resistivo potrebbe non sopportare la corrente di spunto e il servizio di apertura di un avviatore motore. Per le applicazioni in corrente continua, verifica la tensione e la corrente continue, il numero di poli collegati in serie e se il carico è induttivo. Un motore in corrente continua o un solenoide possono generare notevoli effetti di energia accumulata all'apertura.
Verifica anche se il contattore viene usato con cicli frequenti. Un'unità che interviene poche volte per turno ha aspettative di durata elettrica e meccanica diverse da una che esegue centinaia di cicli all'ora. Le applicazioni con cicli frequenti possono richiedere un contattore con una maggiore durata meccanica o una strategia di comando diversa.
Non trascurare i poli e i contatti ausiliari
I poli principali trasportano la corrente di potenza. I contatti ausiliari trasmettono segnali di stato, interblocco, consenso, allarme o autoritenuta. Entrambi sono necessari affinché la sostituzione funzioni correttamente.
Conta i poli di potenza principali e annota se sono presenti contatti ausiliari normalmente aperti o normalmente chiusi. Poi individua l'uso di questi contatti ausiliari. La mancanza di un contatto ausiliario normalmente chiuso può impedire l'interblocco elettrico di un contattore opposto. La mancanza di un contatto normalmente aperto può impedire a un circuito di marcia di rimanere autoritenuto dopo aver rilasciato il pulsante di avvio.
I blocchi ausiliari sono spesso componenti aggiuntivi e il loro tipo di montaggio varia in base al produttore e alla serie. Se un contattore viene sostituito con un modello di un'altra serie o marca, verifica che sia disponibile la configurazione ausiliaria richiesta, con montaggio laterale, frontale o superiore, e che i valori nominali dei contatti siano adatti al circuito di comando.
Anche l'adattamento meccanico è importante
La compatibilità elettrica è solo una parte del lavoro. Verifica il metodo di montaggio, l'orientamento dei terminali, la sezione dei cavi, l'interfaccia del relè di sovraccarico, lo spazio nell'involucro e i componenti di soppressione dell'arco. Un contattore può avere i valori nominali elettrici corretti, ma causare comunque ritardi se non è compatibile con il cassetto avviatore o la disposizione del quadro esistenti.
Per i teleruttori di inversione, le coppie con interblocco meccanico richiedono particolare attenzione. I contattori di marcia avanti e di retromarcia devono essere compatibili con il gruppo di interblocco e il cablaggio delle fasi deve restare corretto. Anche nei contattori con ritenuta elettrica, controlla il dispositivo di soppressione collegato alla bobina. Un diodo, un varistore o una rete RC guasti possono influire sulle uscite PLC e generare disturbi elettrici.
Una pratica lista di controllo per sostituire i contattori CA/CC
Prima di ordinare, annota tutti i dati della targhetta e dell’applicazione. Una foto nitida dell’etichetta frontale, della marcatura della bobina, dei terminali, dei blocchi ausiliari e del relè termico spesso evita sostituzioni errate. Le informazioni più importanti sono:
- Produttore e codice di catalogo completo, inclusi i suffissi
- Tensione della bobina, indicazione CA o CC e frequenza, se specificata
- Numero di poli principali, corrente nominale e tipo di carico
- Configurazione dei contatti ausiliari e codici degli accessori
- Tipo di montaggio, tipo di terminale e dimensioni fisiche
- Eventuali relè termici, interblocchi meccanici, soppressori di sovratensioni o moduli di interfaccia collegati al contattore
Approvvigionamento per riparazioni urgenti e di apparecchiature obsolete
I quadri di comando più datati spesso contengono serie di contattori fuori produzione, non più disponibili attraverso i normali canali di distribuzione. In questi casi, è utile trovare una corrispondenza esatta del codice di catalogo, perché consente di mantenere il montaggio, il cablaggio e il comportamento consolidato della macchina. Used Industrial Parts aiuta gli addetti alla manutenzione e gli acquirenti di ricambi con un inventario industriale nuovo, usato e fuori produzione, oltre a opzioni di spedizione in giornata e a una garanzia di 12 mesi sugli acquisti idonei.
Le condizioni devono essere adeguate alle esigenze della riparazione. Per una risorsa produttiva critica può essere preferibile un contattore nuovo di vecchio stock, mentre un’unità usata e testata può essere una scelta pratica per una macchina secondaria, una scorta di ricambi o una riparazione urgente. In ogni caso, prima dell’installazione controlla lo stato dei terminali, le indicazioni sulla bobina, gli accessori e l’usura dei contatti.
Un contattore scelto correttamente non è solo un componente sostitutivo. È il dispositivo che permette al circuito di comando, al circuito di potenza e alla logica di sicurezza della macchina di continuare a svolgere le proprie funzioni. Dedica qualche minuto in più a verificare il tipo di bobina, il servizio del carico e la configurazione degli ausiliari prima di effettuare l’ordine. Di solito è più rapido che cercare di risolvere i problemi causati da un contattore simile, ma non corretto.
