Principali vantaggi e caratteristiche

I principali vantaggi dei contattori e dei relè statici rispetto a quelli elettromeccanici si possono brevemente riassumere in:

• durata elettrica e meccanica praticamente illimitata; se usati correttamente effettueranno milioni di operazioni;
• elevata frequenza di manovra;
• grande resistenza agli urti e alle vibrazioni, in quanto non vi sono parti in movimento;
• non soggetti ad usura e rimbalzi poiché la commutazione non viene effettuata da contatti in movimento ma attivando e disattivando dei semiconduttori;
• non provocano il minimo rumore nel comando e nel funzionamento;
• bassi assorbimenti;
• nessuna creazione di arco elettrico durante la commutazione. Non si generano archi poiché la commutazione si verifica intrinsecamente al materiale semiconduttore, che passa dallo stato di non-conduzione a quello di conduzione in seguito ad un segnale trasmesso dall’unità di controllo;
• esenti da manutenzione.

L’utilizzo dei componenti statici presenta anche dei limiti tra i quali è necessario ricordare quelli riportati in tabella 1.

Tabella 1 - Limiti dei componenti statici
Alta caduta di tensione sul contatto	Elevata dissipazione di potenza (soprattutto per triac e tiristori). La caduta di tensione del contatto causa il riscaldamento dei tiristori (triac), che devono essere mantenuti ad una temperatura di sicurezza. Per questa ragione i contattori allo stato solido sono realizzati con un opportuno dissipatore termico montato sul telaio esterno dell’apparecchio, ed eventualmente provvisti di una sonda termica di protezione. I relè invece subiscono dei declassamenti di portata che potrà essere migliorata proprio utilizzando dei dissipatori esterni da montare sul loro corpo. Infatti, come già ricordato, una differenza fondamentale tra un contattore ed un relè statico consiste proprio nel dissipatore, che nel contattore è già integrato e già dimensionato, mentre nel relè è da aggiungere separatamente.
Limitata tenuta ai transitori	La linea di alimentazione in alternata è soggetta a picchi di tensione, generati da motori, solenoidi, trasformatori, dall’apertura di interruttori, contattori, da armoniche..., senza contare i fulmini. Se questi picchi dovessero superare il valore della tensione di rottura dei semiconduttori, questi potrebbero venire irreparabilmente danneggiati. La tensione di rottura è quel valore di tensione a partire dal quale si verifica la cosiddetta “scarica a valanga”, cioè un fenomeno di conduzione elettrica incontrollata. Per evitare simili inconvenienti i componenti statici integrano già dei soppressori di picchi di tensione (moduli Mov cioè una combinazione di rc e varistori).
Corrente di dispersione	La resistenza elettrica del contatto aperto nei contattori elettromeccanici è dell’ordine di 1012 Ω, quella di un contattore statico si aggira intorno a 106 Ω. Questo determina l’insorgere di una corrente di dispersione dell’ordine di frazioni di mA. La presenza del gruppo rc ne fa aumentare il valore anche di 5-10 volte.
Dimensioni	Più grosse rispetto all’equivalente componente elettromeccanico (questo vale soprattutto per i contattori statici) anche a causa della presenza del dissipatore di calore.

Essendo elettronici non possono in genere sopportare temperature di funzionamento superiori a 60°C. I contattori e i relè statici sono spesso provvisti di led che segnalano il funzionamento e i possibili guasti occorsi.