Qual è la differenza tra un relè di avviamento e un interruttore a solenoide?

Nei settori del controllo industriale e dell'automazione elettrica, relè di avviamento e interruttori a solenoide , come due componenti fondamentali e cruciali, sono spesso menzionati dagli addetti ai lavori. Sebbene entrambi riguardino il controllo dei circuiti in termini di funzione, i loro principi di progettazione, scenari applicativi e caratteristiche prestazionali sono essenzialmente diversi.

Con la transizione dell'industria manifatturiera globale verso l'intelligenza e l'alta efficienza, comprendere accuratamente e selezionare correttamente questi due componenti è diventato fondamentale per ottimizzare i sistemi di controllo e migliorare le prestazioni delle apparecchiature. Riepiloghiamo innanzitutto le differenze tra i due con una tabella:

La differenza fondamentale: principio e struttura
Dal punto di vista strutturale, un relè di avviamento è essenzialmente un componente di commutazione automatico. Utilizza i principi elettromagnetici per controllare grandi correnti con piccole correnti e svolge funzioni come regolazione automatica, protezione di sicurezza e conversione del circuito nei circuiti.
Un relè elettromagnetico tipico è composto da un nucleo di ferro, una bobina, un'ancora, piastre a molla dei contatti, ecc.
Quando la bobina è alimentata, si genera un effetto elettromagnetico. Sotto l'attrazione della forza elettromagnetica, l'ancora supera la tensione della molla e viene attratta verso il nucleo, spingendo il contatto mobile dell'ancora a chiudersi sul contatto fisso, collegando così il circuito principale.
Anche se sOLENOIDE DI AVVIAMENTO gli interruttori sono simili ai relè per principio di funzionamento, ma le loro strutture e capacità sono molto diverse. I solenoidi di avviamento sono utilizzati principalmente per collegare, scollegare e commutare a distanza circuiti principali in corrente alternata o continua oppure circuiti di controllo ad alta corrente.
La differenza fondamentale tra i due risiede nella capacità di carico: la corrente di interruzione controllata dai relè è minore, mentre quella controllata dai contattori è maggiore.

Scenario applicativo: la differenza tra controllo ed esecuzione
Nelle applicazioni industriali, il relè di avviamento è più simile a un "comandante del segnale", responsabile principalmente della conversione logica e della trasmissione del segnale nel circuito di controllo.
Svolge un ruolo di "collegamento tra la parte superiore e quella inferiore" nei dispositivi elettronici: riceve i segnali di controllo dai microprocessori e successivamente pilota carichi con potenza maggiore.
La interruttore a solenoide è un "ufficiale esecutivo di potenza", progettato specificamente per gestire le operazioni di accensione e spegnimento del circuito principale con alta tensione e grande corrente. Può essere installato in qualsiasi posizione dell'apparecchiatura, e l'operatore controlla indirettamente la connessione e la disconnessione della corrente elevata attraverso un interruttore di comando.
È proprio questa differenza nella suddivisione dei compiti a determinarne le diverse posizioni e scenari applicativi nei sistemi di controllo industriale.

Evoluzione tecnologica: dal tradizionale all'intelligente
Con il progresso della tecnologia industriale, i relè di avviamento e gli interruttori a solenoide stanno entrambi evolvendo verso intelligenza e integrazione.
L'emergere dei relè a stato solido segna un notevole passo avanti nella tecnologia dei relè. Utilizza dispositivi semiconduttori al posto dei tradizionali contatti meccanici come dispositivo di commutazione, diventando un dispositivo senza contatti con caratteristiche di relè.
Questo tipo di relè ha una durata maggiore, dimensioni più ridotte, resistenza alle vibrazioni e funziona in modo silenzioso.
Interruttori a solenoide hanno anche subito un'innovazione tecnologica. I contattori a bloccaggio magnetico possono mantenere i contatti già inseriti in uno stato attivo per un lungo periodo sotto l'azione dei magneti, risparmiando significativamente energia elettrica e riducendo le perdite.
I relè ibridi combinano relè a stato solido e relè elettromagnetici, migliorando non solo la sensibilità ma mantenendo anche i vantaggi di un'elevata isolazione e una bassa resistenza di contatto.
Tendenza del mercato: adattarsi alle nuove esigenze della produzione intelligente
L'ultimo rapporto di mercato mostra che l'industria degli interruttori a solenoide è stata suddivisa in vari tipi come capsule ad induzione, armature bilanciate polarizzate, piastre ad induzione, armature attratte, bilance a leva e bobine mobili, con applicazioni che coprono settori come automobilistico, elettronica di consumo e aerospaziale.
Nel contesto della produzione intelligente, l'elevata precisione e l'elevata affidabilità sono diventate considerazioni fondamentali nella scelta di questi due tipi di componenti.
Prendiamo in esame la fabbrica di Tesla come esempio. Le sue linee di produzione automatizzate utilizzano interruttori magnetici basati sull'effetto Hall, con un'accuratezza di rilevamento che raggiunge il livello del micrometro e un tempo di risposta ridotto al livello del millisecondo, garantendo che apparecchiature come bracci robotici e nastri trasportatori si avviino e arrestino con precisione nelle posizioni prestabilite.
Questo interruttore magnetico non ha contatti meccanici al suo interno e non causerà contatti accidentali a causa di macchie d'olio. La sua durata supera i 10 milioni di cicli, superando di gran lunga i 500.000 cicli degli interruttori tradizionali.

Guida alla selezione: corrispondenza precisa dei requisiti applicativi
Per gli ingegneri, effettuare la scelta corretta tra relè di avviamento e interruttori a solenoide è di fondamentale importanza.
I relè sono più adatti per il controllo di segnali, circuiti logici e applicazioni con carichi a bassa potenza. Ad esempio, in un sistema di controllo automatizzato, i relè possono controllare le bobine dei contattori attraverso segnali a bassa corrente, e successivamente i contattori possono controllare motori ad alta potenza, realizzando un controllo graduale.

Gli interruttori a solenoide è direttamente esposto al circuito principale con corrente elevata e alta tensione. Un'applicazione tipica è lo starter elettromagnetico (noto anche come avviatore magnetico), che combina un contattore in corrente alternata e un relè termico di sovraccarico ed è utilizzato principalmente per controllare l'avviamento diretto, l'arresto e il funzionamento in avanti e inverso dei motori asincroni trifase a gabbia di scoiattolo.

In ambienti industriali gravosi, come nel controllo dei trasportatori a racle per miniere, lo starter elettromagnetico a due velocità può controllare e proteggere il motore a due velocità con doppio avvolgimento, risolvendo efficacemente il problema dell'avviamento difficoltoso in condizioni di carico pesante.