Guida ai contattori del forno: tensione della bobina, valori nominali dei contatti, test e sostituzione

Una chiamata senza riscaldamento nella mattina più fredda dell'anno termina solitamente nello stesso componente. Il termostato sta chiamando, la scheda di controllo invia 24 V CA, il trasformatore è guasto e gli elementi riscaldanti sono ancora freddi. Il contattore del forno è la parte che ha smesso di svolgere il suo lavoro.

Un contattore per forno è un interruttore ad azionamento elettrico per carichi pesanti. Una bobina a bassa tensione, quasi sempre 24 V CA nelle apparecchiature residenziali, attiva i contatti di tensione di linea che trasportano l'intera corrente degli elementi riscaldanti o del motore del ventilatore. Tre numeri definiscono la parte corretta: tensione della bobina, corrente nominale di contatto alla tensione applicata e configurazione dei poli. Abbina tutti e tre e il contattore funziona per anni di stagioni di riscaldamento. Se ne perdi uno, il risultato saranno contatti saldati, una bobina che vibra o la stessa chiamata di assenza di calore il prossimo inverno.

Cosa fa un contattore del forno nel circuito

Il contattore serve a mantenere il cablaggio di controllo a bassa tensione lontano dalla tensione di linea. I termostati e le schede di controllo funzionano a 24 V CA, che possono essere instradati in sicurezza attraverso il cavo sottile del termostato. Gli elementi riscaldanti, i motori dei ventilatori e i compressori funzionano a 120, 208, 240 o 277 V CA e possono assorbire decine di ampere. Il contattore si trova su quel confine. La sua bobina è collegata al circuito di controllo, i suoi contatti sono collegati al circuito di linea e i due non si toccano mai elettricamente.

Il luogo in cui si trova la parte dipende dall'attrezzatura:

• Forni elettrici e unità di trattamento dell'aria: il contattore commuta i gruppi di elementi riscaldanti, spesso lavorando insieme a sequenziatori che attivano gli elementi per diversi secondi.
• Forni a gas: un contattore o relè della ventola commuta il motore del ventilatore alla tensione di rete una volta che la scheda decide che lo scambiatore di calore è sufficientemente caldo.
• Unità monoblocco e sezioni esterne: il contattore commuta insieme il compressore e la ventola del condensatore, motivo per cui la sua potenza è espressa in ampere a rotore bloccato e in ampere di funzionamento.

È opportuno separare il contattore dai piccoli relè sulla scheda di controllo del forno. I relè della scheda commutano la valvola del gas, l'induttore o un umidificatore e gestiscono uno o due amp. Il contattore gestisce il carico pesante e tale differenza di servizio guida ogni valutazione stampata sulla sua etichetta.

I numeri che contano prima di specificarli o sostituirli

La tensione della bobina viene prima. Una bobina da 24 V CA non si inserirà in modo affidabile su un circuito da 120 V CA e una bobina da 240 V CA su un circuito da 24 V CA semplicemente non si muoverà. La maggior parte dei trasformatori per forni residenziali sono a 24 V CA e hanno una potenza nominale di circa 40 VA, sufficienti per una bobina del contattore più una valvola del gas e una scheda. Le bobine tollerano un certo cedimento, ma quando il trasformatore è debole o il cavo del termostato è sottodimensionato, il contattore vibra invece di chiudersi in modo pulito e le vibrazioni bruciano una bobina più velocemente di qualsiasi altra cosa.

La valutazione dei contatti viene seconda e si compone di due parti. Il valore resistivo, spesso 25, 30 o 40 A da 240 a 277 V CA, copre i gruppi di elementi riscaldanti. La potenza nominale del motore è espressa in ampere a pieno carico e in ampere a rotore bloccato, ed è il numero che conta quando un compressore si trova sui contatti. Un contattore resistivo da 40 A non è automaticamente un contattore del compressore da 40 A.

Poi arrivano i dettagli meccanici:

• Configurazione dei poli: unipolare per una gamba, bipolare per 240 VCA monofase, tripolare per trifase.
• Tipo di terminale: terminali a vite, connettori rapidi da un quarto di pollice o capicorda a scatola.
• Ingombro di montaggio, stile della staffa e posizione dei terminali della bobina.

Quando il carico è piccolo, alcune apparecchiature utilizzano un relè di potenza saldato alla scheda di controllo invece di un contattore del pannello separato. Una parte come il relè PCB CYF3 SPST, con potenza nominale di 16 A a 250 V CA, copre la commutazione su scheda laddove un contattore completo sarebbe sovradimensionato.

Relè PCB CYF3 per commutazione integrata Un relè PCB compatto da 16 A 250 V CA per la commutazione della scheda di controllo dove un contattore del pannello separato sarebbe sovradimensionato; l'elevato isolamento dei contatti della bobina supporta apparecchiature compatte. Visualizza il prodotto →

Sintomi che indicano che il contattore non funziona

Un contattore raramente si guasta senza preavviso. Il modello di fallimento solitamente indica la parte esatta che ha rinunciato.

• Assenza di calore con la ventola in funzione: la bobina è aperta oppure la scheda non fornisce 24 VAC. Controllare la tensione alla bobina prima di condannare la parte.
• Vibrazioni o ronzii: la bobina non riceve abbastanza tensione per trattenere l'armatura, spesso un trasformatore debole o una connessione corrosa.
• Calore che non si spegne: i contatti sono saldati chiusi. L'interruttore di limite superiore è l'unica cosa che ferma gli elementi e scatterà ripetutamente fino alla sostituzione del contattore.
• Odore di bruciato o bobina scolorita: l'isolamento della bobina è guasto, solitamente dopo un lungo periodo di vibrazioni o un circuito di controllo in cortocircuito.
• Contatti butterati o anneriti: il contattore si chiude ancora, ma la resistenza sui contatti chiusi è aumentata, il calore si accumula sui terminali e il lavoro si trasforma in una riparazione del cablaggio invece che in uno scambio di parti.

Un test di caduta di tensione sotto tensione rileva l'ultimo caso prima che diventi costoso. Con il contattore chiuso e il carico in funzione, misurare i terminali di linea di ciascun polo. Un set di contatti sano perde solo una frazione di volt. Una volta che la lettura supera circa mezzo volt alla corrente nominale, la vaiolatura è ben avviata e la parte appartiene alla prossima visita di servizio, non al prossimo guasto.

Testare un contattore del forno in sei passaggi

Il test richiede circa quindici minuti con un multimetro.

1. Spegnere l'alimentazione al sezionatore del forno e all'interruttore, quindi verificare con un misuratore sui terminali della linea.
2. Fotografare la disposizione del terminale prima di rimuovere qualsiasi cavo.
3. Scollegare i cavi della bobina e misurare la resistenza della bobina. Confrontare con il valore della targa o con un'unità sicuramente funzionante. Una lettura aperta indica una bobina guasta.
4. Applicare 24 V CA da un trasformatore sicuramente funzionante direttamente alla bobina. Un singolo clic deciso significa che il circuito magnetico funziona. Ronzio o silenzio indicano una bobina o un guasto meccanico.
5. Con la bobina diseccitata, verificare la continuità su ciascun polo. Dovrebbe essere aperto. Eccitare la bobina e verificare che ciascun polo sia chiuso.
6. Ricollegare tutto, ripristinare l'alimentazione e misurare la caduta di tensione sui contatti chiusi sotto carico. Questo passaggio è quello saltato più spesso ed è quello che prevede una ripetizione della chiamata.

Scegliere una sostituzione senza declassare il circuito

La sostituzione più sicura corrisponde all'originale in termini di tensione della bobina, portata dei contatti alla tensione applicata, numero di poli e montaggio. L'errore più comune è montare una parte perché la staffa e i terminali si allineano mentre la portata dei contatti è inferiore a quella originale. Un contattore da 30 A al posto di un componente da 40 A funzionerà in una giornata mite e salderà i suoi contatti la prima mattina fredda quando ogni banco di elementi si eccita contemporaneamente.

Due abitudini impediscono le richiamate:

• Verificare il carico effettivo, non solo la vecchia etichetta. Se un motore del ventilatore o un compressore è stato sostituito con un modello diverso, la corrente a pieno carico potrebbe essere cambiata.
• Controllare la tensione della bobina ai terminali mentre il termostato chiama. Una lettura ben al di sotto di 24 V CA significa che il contattore non è la causa principale e che il trasformatore o il cablaggio di controllo necessitano innanzitutto di attenzione.

La commutazione ad alta corrente nei circuiti di riscaldamento e compressore spesso si riduce a un robusto relè di potenza unipolare con generosa spaziatura dei contatti e una bobina che mantiene saldamente la bassa tensione. Un componente come il relè SPST ad alta corrente CYT90, con potenza nominale compresa tra 30 A e 40 A, è costruito esattamente per questa classe di carico.

Relè ad alta corrente CYT90 per commutazioni pesanti Un relè di potenza compatto da 30 A/40 A con contatti in lega d'argento, molteplici opzioni di montaggio e commutazione ad alta corrente per elettrodomestici, riscaldatori e apparecchiature di controllo industriale. Visualizza il prodotto →

Dove finisce un relè e inizia un contattore

Il confine tra i due è una questione di dovere e di costruzione piuttosto che un rigido confine tecnico. I contattori sono costruiti per la commutazione per scopi definiti con spazi tra i contatti più ampi, molle più pesanti e terminali che accettano cavi di linea. Il principio sottostante è lo stesso di qualsiasi altro relè elettromagnetico per uso generale : una bobina genera un campo magnetico che tira un'armatura e muove i contatti. Ciò che cambia è la corrente, il materiale dei contatti e la resistenza meccanica delle parti in movimento.

I quadristi di solito dividono il lavoro su due livelli. La commutazione dell'alimentazione avviene tramite il contattore o il relè ad alta corrente. L'isolamento e l'interposizione avvengono sui moduli montati su guida, ovvero quando una parte come il modulo relè su guida MCYF3 14F con contatti da 16 A si inserisce in un armadio di controllo del forno o in un pannello riscaldante più grande.

Modulo relè su guida MCYF3 14F per quadristi Un modulo relè 14F montato su guida con contatti da 16 A e fino a 32 canali, adatto al controllo centralizzato e all'interposizione in forni o pannelli riscaldanti. Visualizza il prodotto →

Domande che vale la pena porsi quando si acquista in grandi quantità

Per gli OEM e i quadristi, il contattore o il relè è una piccola voce con un grande effetto sul costo della garanzia. Tre punti meritano di essere confermati prima di effettuare un ordine.

• Materiale dei contatti e durata: l'ossido di argento-stagno e l'ossido di argento-cadmio si comportano diversamente sotto carichi resistivi e induttivi. Chiedere quale materiale viene utilizzato e quale numero di cicli è stato testato alla corrente nominale.
• Consistenza della bobina: la variazione da lotto a lotto della tensione di attivazione e di diseccitazione si manifesta come vibrazione sul campo. Chiedere come vengono testate le bobine prima dell'assemblaggio.
• Tracciabilità della produzione: codici data, controlli materiali in entrata e test di resistenza dei contatti a fine linea.

Il background del fornitore è importante quanto la scheda tecnica. Ningbo Chengyuan Chuangke Electronics Co., Ltd., che opera tramite cyrelays.com, produce relè e componenti elettronici a Ningbo dal 1996 e si descrive come un produttore che combina sviluppo, produzione e vendita, con brevetti di utilità che coprono strutture di bloccaggio magnetico e accoppiamento a scatto. Maggiori dettagli sono disponibili su circa la pagina .

Un contattore del forno è una parte semplice con tre numeri critici. La tensione della bobina, la portata dei contatti alla tensione applicata e la configurazione dei poli determinano se sopravvive a una stagione di riscaldamento o si guasta nella mattina più fredda di una. Se le cose vanno bene, verifica il carico reale anziché la vecchia etichetta e il contattore smetterà di essere un elemento di servizio ricorrente.