Contattori & Relé Termici LS Industrial Systems

Un contattore, anche chiamato teleruttore, è un dispositivo elettromeccanico che apre o chiude, anche a distanza (da cui il termine tele-ruttore), un circuito elettrico. Più precisamente, secondo la Norma CEI 17-3, un contattore (o teleruttore) è dunque un dispositivo meccanico di manovra, definito di tipo monostabile (poiché avente un’unica posizione di riposo), ad azionamento non manuale, capace di interrompere, stabilire o sopportare correnti in condi­zioni di sovraccarico. L’utilizzo di un contattore è generalmente previsto dove sia richiesto un numero elevato di manovre.

La posizione di riposo corrisponde normalmente alla condizione di contatti principali aperti. La forza per la chiusura dei suddetti è garantita da un elettromagnete o bobina che, quando eccitato dal passaggio di corrente, è in grado di vincere la forza esercitata da due molle antagoniste attirando a sé un dispositivo mobile interno del contattore , provocando la commutazione dei contatti mobili (principali o ausiliari). Questi contatti, localizzati generalmente nella parte frontale del teleruttore, si aprano e si chiudano a seconda del tipo a cui appartengono.

I contatti possono essere essenzialmente di due tipologie:

• NC (Normally Close): Normalmente chiuso
• NO (Normally Open): Normalmente aperto

La definizione di normalmente sta ad indicare la condizione del contatto “a riposo” ovvero senza che venga “eccitato” da un passaggio di corrente. I contatti NC dunque si aprono quando la bobina viene attraversata da una corrente, mentre i contatti NO si chiudono quando la bobina viene attraversata da una corrente.

La bobina inoltre, in base alla tipologia di contattore, ha necessità di una specifica alimentazione per essere eccitata che sarà in corrente continua o in corrente alternata in base a quanto specificato sui dati tecnici del prodotto.

Alcune caratteristiche salienti del contattore possono essere così riassunte:

• Se diseccitato consente la separazione galvanica tra due circuiti,
• Può essere azionato a distanza e da più fonti
• Può comandare circuiti ausiliari di comando e di allarme.
• Nel caso manchi la tensione di alimentazione si diseccita automaticamente grazie all’intervento delle molle di apertura ed arresta in sicurezza la macchina che alimenta
• Connesso ad un relè termico può essere utilizzato quale avviatore per i motori asincroni

I contattori di bassa tensione seguono, per quanto riguarda le regole generali la Norma CEI EN 60947-1 (CEI 17-44) mentre per le prescrizioni particolari la Norma CEI EN 60947-4-1 (CEI 17-50).

Il comando della corrente che va ad attraversare la bobina del contattore e dunque ad attivare le funzionalità sopra descritte può derivare da una fonte elettronica, come ad esempio un PLC, oppure tramite un sistema meccanico, quali dei pulsanti. Questi ultimi possono, a loro volta, essere normalmente chiusi o aperti a seconda della funzione che svolgono. Generalmente i pulsanti chiusi corrispondono ai tasti di alt, stop, emergenza, mentre le tipologie di pulsanti normalmente aperti sono di azionamento.

Il contattore si differenzia dal relè in quanto quest’ultimo è utilizzato per il comando di potenze sostanzialmente piccole o segnali elettronici, mentre il teleruttore è impiegato nel comando di potenze anche di entità molto elevata.

Il relè termico è un dispositivo che interviene in presenza di una delle situazioni anomale più frequentemente riscontrabile nell’utilizzo di motori elettrici: i sovraccarichi di corrente. Il relé garantisce protezione dai suddetti sovraccarichi che altro non sono che un assorbimento di corrente superiore a quella nominale del motore.

Il funzionamento del relè termico è mirato a proteggere il circuito normalmente da correnti di sovraccarico e minime correnti di corto circuito, in ultima analisi quindi da correnti di valore modesto.

A titolo di esempio, sebbene non esaustivo, si segnalano tra le principali cause di sovraccarico elevate variazioni della frequenza di rete e delle tensione, avviamento eccessivamente lungo, mancanza di una fase, arresto del rotore, coppia resistente troppo elevata per il motore specifico.

Una precisazione importante è che il relé non interrompe direttamente la corrente, ma sollecita l’interventi di un interruttore o un contattore al superamento di un valore prestabilito di corrente all’interno del circuito. Ogni relè ha dunque una sua propria curva di intervento che identifica le tempistiche e le modalità di attivamente del relè stesso. All’aumentare del valore della corrente di guasto diminuisce il tempo d’intervento.

Il funzionamento di un relé è legato ad un lamina bimetallica costituita da due materiali aventi differente coefficiente di dilatazione termica. In seguito alla sviluppo di calore derivante dall’effetto Joule legato al passaggio di corrente, questa lamina tenderà a curvarsi fino allo sganciamento automatico del relè e all’apertura del circuito.