Magnetic Contactor - ข้อแตกต่างระหว่าง สวิตช์, รีเลย์ และแมกเนติกคอนแทคเตอร์

สวิตช์ (Switch)
สวิตช์ใช้ในการเปิด-ปิดอุปกรณ์ไฟฟ้าต่างๆ โดยใช้หลักการที่สวิตช์เปิดหรือปิดหน้าสัมผัส ซึ่งคล้ายกับสะพานที่เชื่อมให้กระแสสามารถไหลได้ในวงจรไฟฟ้า หน้าสัมผัสปิด (Closed Contact) คือหน้าสัมผัสเชื่อมต่อกันทำให้กระแสไหลผ่านได้ ส่วนหน้าสัมผัสเปิด (Open Contact) คือหน้าสัมผัสแยกออกจากกันทำให้กระแสไม่สามารถไหลผ่านได้ สวิตช์มีหลายประเภทและถูกควบคุมด้วยวิธีต่างๆ กัน พวกที่ถูกควบคุมด้วยแรงจากมนุษย์ ได้แก่ Push-button Switch, Toggle Switch, Foot Switch พวกที่ถูกควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้า หรือความต่างศักย์ ได้แก่ Relay, Magnetic Contactor หรือพวกที่ถูกควบคุมด้วยแรงอื่นๆ เช่น Pressure Switch, Photo Electric Switch, Level Switch เป็นต้น

รีเลย์ (Relay)
รีเลย์เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกสที่ใช้ในการตัด-ต่อ วงจรคล้ายกับ
สวิตช์ โดยทั่วไปจะเป็นแบบ Electromagnetic Relay หรือเรียกว่า
แบบหน้าสัมผัส ประกอบด้วยชุดหน้าสัมผัส (Contacts) ที่ต่อกับแท่ง
อาร์เมเจอร์ (Armature) และคอยล์(Coil) ที่ถูกพันด้วยขดลวด เมื่อมีการ จ่ายแรงดันไฟฟ้าให้กับคอยล์ (Energize) จะทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก แท่งอาร์เมเจอร์ที่ต่อกับหน้าสัมผัสจะถูกดูด ทำให้หน้าสัมผัสเปลี่ยนการ เชื่อมต่อเป็นตรงกันข้าม กล่าวคือ ปกติเปิด (NO-Normally Open) เป็น ปิด หรือปกติปิด (NC-Normally Closed) เป็นเปิด และเมื่อตัดไฟที่จ่าย ให้คอยล์ (De-energize) จะทำให้รีเลย์กลับสู่สถานะปกติ กล่าวคือ หน้าสัมผัสต่างๆ จะกลับสู่สภาวะแรกก่อนการจ่ายไฟด้วยแรงจากสปริง

แบ่งออกตามลักษณะการใช้งานได้เป็น 2 ประเภทคือ

1. รีเลย์กำลัง (Power Relay) หรือมักเรียกกันว่าคอนแทคเตอร์
   (Contactor or Magnetic Contactor) ใช้ในการควบคุมกำลังไฟฟ้าที่มี ขนาดใหญ่กว่ารีเลย์ธรรมดา
2. รีเลย์ควบคุม (Control Relay) มีขนาดเล็ก กำลังไฟฟ้าต่ำ ใช้ในวงจรควบคุมทั่วไปที่มีกำลังไฟฟ้าไม่มากนัก หรือเพื่อการควบคุม รีเลย์ด้วยกันหรือคอนแทคเตอร์ขนาดใหญ่ รีเลย์ควบคุมบางทีเรียกกัน ง่ายๆ ว่า "รีเลย์"
   

แมกเนติกคอนแทคเตอร์ (Magnetic Contactor)

เป็นอุปกรณ์ที่อาศัยการทำงานโดยอำนาจแม่เหล็กในการเปิด – ปิดหน้าสัมผัสในการควบคุมวงจรหรือเรียกว่าสวิตช์แม่เหล็ก (Magnetic Switch) หรือคอนแทคเตอร์ (Contactor) ก็ได้

   สรุปก็คือ รีเลย์และ Magnetic Contactor มีหน้าที่การปิด-เปิด
วงจรคล้ายสวิตช์ แต่สามารถทำการปิด-เปิดที่ค่อนข้างไวและซับซ้อน หลายๆ จังหวะในขณะเดียวกัน เช่น ควบคุมให้เปิดโหลดชุดแรกพร้อมๆ กับให้ปิดโหลดอีกชุดหนึ่ง เป็นต้น Relay : คนทั่วไปเรียกกันคือ “Control Relay” ทนกระแสไฟฟ้า ได้ไม่สูง ใช้ในวงจรควบคุมทั่วไปที่มีกำลังไฟฟ้าไม่มากนัก Magnetic Contactor : คนทั่วไปเรียกกันคือ “Power Relay” ทนกระแสไฟฟ้าได้สูง ใช้ในการควบคุมกำลังไฟฟ้าที่มีขนาดใหญ่

 ข้อดีของการใช้รีเลย์และแมกเนติกคอนแทคเตอร์เมื่อเทียบกับสวิตช์

1. มีความปลอดภัยสูง เช่น สามารถต่อควบคุมระยะไกลได้
   แทนการสับสวิตช์ด้วยมือโดยตรง ทำให้ผู้ควบคุมมอเตอร์ปลอดภัยจากอันตรายในการตัดต่อวงจรกำลังซึ่งมีกระแสไฟฟ้าค่อนข้างสูง
   2. สะดวกในการควบคุม เช่น ควบคุมให้เปิดโหลดชุดแรก
   พร้อมๆ กับให้ปิดโหลดชุดอื่นๆ และยังสามารถต่อร่วมกับอุปกรณ์อื่นๆ ได้ เช่น Pressure Switch, Photo Electric Switch, Level Switch เป็นต้น
   3. ประหยัดกว่าเมื่อเทียบกับการควบคุมด้วยมือ เช่น หาก
   ควบคุมด้วยมือต้องทำการเดินสายไฟของวงจรกำลังไปยังจุดควบคุม หลังจากนั้นเดินสายไฟไปยังโหลด แต่หากควบคุมด้วยแมกเนติกคอนแทคเตอร์ สายไฟของวงจรกำลังสามารถเดินไปยังโหลดได้โดยตรง ส่วนสายไฟวงจรควบคุมเดินสายจากจุดควบคุมไปยังโหลดใช้สาย ขนาดเล็กกว่า ทำให้ประหยัดค่าติดตั้งในการเดินสาย

โครงสร้างและส่วนประกอบของแมกเนติก
คอนแทคเตอร์หรือสวิตช์แม่เหล็ก คอนแทคเตอร์ยี่ห้อใดรุ่นใดจะต้องมีโครงสร้างหลักที่สำคัญ เหมือนกัน ดังนี้
         1. แกนเหล็ก
         2. ขดลวด
         3. หน้าสัมผัส

รูปแสดงลักษณะโครงสร้างหลักของแมกเนติกคอนแทคเตอร์

รายละเอียดของส่วนประกอบภายในแมกเนติกคอนแทคเตอร์

แกนเหล็กแบ่งออกเป็น 2 ส่วน คือ

          1. แกนเหล็กอยู่กับที่ (Fixed Core) จะมีลักษณะขาทั้ง 2 ข้างของแกนเหล็กมีลวดทองแดงเส้นใหญ่ต่อลัดอยู่เป็นรูปวงแหวนฝัง  อยู่ที่ ผิวหน้าของแกน เพื่อลดการสั่นสะเทือนของแกนเหล็กอัน    เนื่องมาจาก การสั่นสะเทือนไฟฟ้ากระแสสลับ เรียกวงแหวนนี้ว่า      เช็ดเด็ดริ่ง(Shaddedring)
          2. แกนเหล็กเคลื่อนที่ (Stationary Core) ทำด้วยแผ่นเหล็ก    บางอัดซ้อนกันเป็นแกน จะมีชุดหน้าสัมผัสเคลื่อนที่ (MovingContact) ยึดติดอยู่ ขดลวด (Coil) ขดลวดทำมาจากลวดทองแดงพันอยู่รอบบอบบินสวมอยู่ ตรงกลางของขาอีกตัวที่อยู่กับที่ ขดลวดทำหน้าที่สร้างสนามแม่เหล็กมีขั้วต่อไฟเข้าใช้ สัญลักษณ์อักษรกำกับ คือ A1-A2 หรือ a-b หน้าสัมผัส (Contact)หน้าสัมผัสจะยึดอยู่กับแกนเหล็กเคลื่อนที่ 

แบ่งออกเป็น 2 ส่วนคือ
          1. หน้าสัมผัสหลัก หรือเรียกว่า เมนคอนแทค (Main Contact)
ใช้ในวงจรกำลัง ทำหน้าที่ตัดต่อระบบไฟฟ้าเข้าสู่โหลด
          2. หน้าสัมผัสช่วย (Auxiliary Contact) ใช้กับวงจรควบคุม
หน้าสัมผัสช่วยแบ่งออกเป็น 2 ชนิด หน้าสัมผัสปกติเปิด (Normally Open : N.O.) หน้าสัมผัสปกติปิด (Normally Close : N.C)

รูปแสดงลักษณะโครงสร้างภายในของแมกเนติกคอนแทคเตอร์
การเลือกใช้แมกเนติกคอนแทคเตอร์
1. วงจรกำลัง
1.1 พิกัดแรงดันไฟฟ้า (Rated Voltage) : แมกเนติกคอนแทค-
เตอร์จะต้องมีค่าพิกัดในการทนแรงดันไฟฟ้าไม่ต่ำกว่าแรงดันของระบบไฟฟ้าที่ต่อใช้งาน ซึ่งโดยทั่วไปแมกเนติกคอนแทคเตอร์ต้องรับแรงดันได้ไม่น้อยกว่า 416 โวลต์ (เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเมื่อไม่มีโหลด แรงดันไฟฟ้าอาจเท่ากับที่หม้อแปลง 416 โวลต์ สำหรับการไฟฟ้านครหลวงและ 400 โวลต์ สำหรับการไฟฟ้าส่วนภูมิภาค) ซึ่งโดยทั่วไปผู้ผลิตมักจะ ผลิตให้สามารถทนแรงดันเกินได้ เช่น 440 โวลต์

1.2 พิกัดกำลังไฟฟ้า (Rated Power) : ค่าพิกัดกำลังไฟฟ้าของ
มอเตอร์มักระบุเป็นกิโลวัตต์ (kW) หรือแรงม้า (Hp) แต่โดยทั่วไปผู้ผลิต มักจะระบุเป็นพิกัดการทนกระแสไฟฟ้า (Rated Current) : ซึ่งพิกัด คอนแทคเตอร์ต้องไม่น้อยกว่ากระแสโหลดเต็มที่ของมอเตอร์

1.3 ลักษณะของโหลด (Type of Application) : ตามมาตรฐาน
IEC 60947-4 แบ่งชั้นการใช้งานของคอนแทคเตอร์ เพื่อป้องกัน
คอนแทคเตอร์ชำรุดเนื่องจากการปลดหรือสับวงจร คอนแทคเตอร์ที่ใช้ กับไฟฟ้ากระแสสลับโดยทั่วไปแบ่งเป็น 4 ชนิด ตามลักษณะของโหลด ดังนี้
AC 1 : เหมาะสำหรับโหลดที่เป็นความต้านทาน หรือในวงจร
ที่มีโหลดเป็นชนิดอินดัคทีฟไม่มากนัก
AC 2 : เหมาะสำหรับใช้ในการสตาร์ตและหยุดโหลดที่เป็น
สลิปริงมอเตอร์
AC 3 : เหมาะสำหรับใช้ในการสตาร์ตและหยุดโหลดที่เป็น
มอเตอร์กรงกระรอก (AC3 อาจใช้งานกับมอเตอร์ที่มีการเดิน-หยุด
สลับกันเป็นครั้งคราว แต่การสลับต้องไม่เกิน 5 ครั้งต่อนาที และไม่เกิน 10 ครั้งใน 10 นาที)
AC 4 : เหมาะสำหรับใช้ในการสตาร์ต-หยุดมอเตอร์ แบบ
Plugging (การหยุดหรือสลับเฟสอย่างรวดเร็วในระหว่างที่มอเตอร์
กำลังเดินอยู่) แบบ Inching หรือ Jogging (การจ่ายไฟให้มอเตอร์
ซ้ำๆ กันในช่วงเวลาสั้นๆ เพื่อต้องการให้มอเตอร์เคลื่อนตัวเล็กน้อย)
AC 11 : คอนแทคช่วยสำหรับวงจรควบคุม

1.4 Making Capacity : ค่ากระแสที่คอนแทคเตอร์สามารถ
ต่อวงจรได้โดยไม่ชำรุดขณะเริ่มเดินมอเตอร์

1.5 Breaking Capacity : ค่ากระแสที่คอนแทคเตอร์สามารถ
ปลดวงจรได้โดยไม่ชำรุด
นอกจากนี้วิธีการเริ่มเดินมอเตอร์ก็มีผลในการเลือกใช้คอนแทค-
เตอร์เช่นเดียวกัน

2. วงจรควบคุม

2.1 แรงดันไฟฟ้าและความถี่ของแหล่งจ่ายไฟเข้าคอยล์ :
ค่าแรงดันไฟฟ้าที่ใช้สำหรับจ่ายคอยล์เพื่อให้คอนแทคเตอร์ทำงาน
แบ่งเป็น
• แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) 50/60 เฮิรตซ์ เช่น 24, 48, 110,
230, 400, 415, 440 โวลต์
• แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) 60 เฮิรตซ์ เช่น 24, 48, 120,
230, 460, 480 โวลต์
• แรงดันไฟฟ้ากระแสตรง (DC) เช่น 12, 24, 48, 60, 110, 125,
220 โวลต์
2.2 จำนวนคอนแทคช่วย : จำนวนของคอนแทคช่วยปกติเปิด
(NO) และคอนแทคช่วยปกติปิด (NC) ขึ้นอยู่กับการออกแบบวงจร

แมกเนติกคอนแทคเตอร์ใช้กับงานประเภทใดบ้าง

แมกเนติกคอนแทคเตอร์สามารถใช้งานได้หลายประเภท เช่น
สตาร์ตมอเตอร์ ตัดต่อโหลดแสงสว่าง ตัดต่อคาปาซิเตอร์ หรืองาน
ตัดต่อสำหรับหม้อแปลงโดยทั่วไปแล้วอุปกรณ์ประเภทนี้จะใช้ประกอบ กับเทอร์มัลโอเวอร์โหลด ซึ่งสามารถกำหนดระดับกระแสเพื่อกำหนด ค่ากระแสเกินพิกัดได้ แมกเนติกคอนแทคเตอร์นำไปใช้กับอุตสาหกรรม ต่างๆ ดังนี้

• Pumps • HVAC
• Compressors • Power Supply Solution
• Packing Machines • Cranes
• Elevators and Escalators • Moulding Machines
• Wood Machine • Robot
• Wildmill, Solar System • Water Heating
• Fule Cells • Traction Etc.

ทำไมต้องเลือกใช้แมกเนติกคอนแทคเตอร์ “Hyundai Brand”

• ได้มาตรฐานทั้งบนบกและในทะเล ทั้งยุโรปและอเมริกา
Standard : IEC 60947, EN 60947, UL 508, BS 47794,
BS 5424, BS 4941 VDE 0660, DNV, KS C4504, JISC 8328, JEM 1038
Approval : ISO 18001, 14001, 9001, UL/C-UL
CE : Community European : TÜV Rheinlend, GOST-R,
CCC Shipping Approval : LR, BV, ABS, GL, NK, KR

• ใช้แรงดันไฟเลี้ยงได้ทั้งกระแสสลับ (AC) และกระแสตรง (DC)
• Rated Voltage : Up to 1,000 V, Rated Current : Up to 800 A
• คอยล์มาตรฐาน 100~240Vac, 100~220Vdc รับช่วงแรงดัน
ทำงานได้มากกว่า
• ค่าสูญเสียทางไฟฟ้าต่ำ ไม่มีเสียงครางรบกวน
• ทำจากวัสดุไม่ติดไฟ (Non Flammable; Class : V0 )
• Safety Cover - IP20
• ขั้วต่อสาย IP20 ป้องกันนิ้วมือสัมผัสส่วนมีไฟ
• อุปกรณ์เสริมมีหลากหลาย ติดตั้งได้ง่าย
• มีประสิทธิภาพสูง ผลิตด้วยวัสดุที่มีคุณภาพ
• สามารถเปลี่ยนคอยล์และคอนแทคได้อย่างสะดวก
• สามารถติดตั้งได้ทั้งแบบยึดสกรูและแบบติดบนราง (การติดตั้งบนรางมีถึงรุ่น 100AF)