يقف فني التدفئة والتهوية وتكييف الهواء (HVAC) التجاري في غرفة ميكانيكية ويحدق في معالج الهواء. يتم توصيل الملف اللولبي لجهاز الترطيب من خلال مرحل استشعار تيار 24 فولت، ولن يتم تشغيل الملف اللولبي. محرك المنفاخ قيد التشغيل ويجب أن يكتشف المرحل تياره، لكن يظل الاتصال مفتوحًا. يُظهر الاختبار السريع باستخدام مقياس المشبك أن المنفاخ يسحب 2.4 أمبير بينما تكون نقطة ضبط التتابع 5 أمبير. الاستنتاج بسيط: التتابع جيد، لكن نقطة الضبط خاطئة.
يكتشف مرحل الاستشعار الحالي تدفق التيار في الموصل ويقوم بتبديل جهة اتصال تحكم معزولة عندما يتجاوز هذا التيار عتبة محددة من قبل المستخدم. 24V في الاسم هو السيطرة على الجهد الذي يعمل على تشغيل ملف التتابع أو الإلكترونيات، وليس التيار الذي يتم مراقبته. إن فهم هذا الفصل بين دائرة استشعار التيار ودائرة التحكم هو الأساس للاختيار الصحيح.
يحتوي كل مرحل استشعار حالي على ثلاث دوائر فرعية داخل مبيت واحد: عنصر الاستشعار، والمقارنة، وموصل الإخراج.
عنصر الاستشعار الأكثر شيوعًا هو محول التيار المصغر (CT). يمر موصل الحمل عبر نافذة التصوير المقطعي. يخلق تيار التيار المتردد في هذا الموصل مجالًا مغناطيسيًا، وينتج التصوير المقطعي تيارًا ثانويًا صغيرًا يتناسب مع تيار الحمل الأساسي. يقوم مقاوم العبء الموجود داخل المرحل بتحويل هذا التيار إلى جهد يمكن للمقارنة قراءته.
يقوم جهاز المقارنة بفحص الإشارة المقاسة بشكل مستمر مقابل مرجع قابل للتعديل، وهو نقطة الضبط. إذا تجاوز التيار المقاس نقطة الضبط، يتغير خرج المقارنة. تشتمل العديد من النماذج أيضًا على التباطؤ، وهو وجود فجوة متعمدة بين قيم الرحلة وإعادة التعيين. بدون التباطؤ، فإن الحمل الذي يحوم بالقرب من نقطة الضبط من شأنه أن يجعل ثرثرة التتابع عن طريق فتح وإغلاق جهة اتصال الإخراج بسرعة.
يقوم جهاز المقارنة بتنشيط ملف الترحيل الذي يغير حالة جهة اتصال الإخراج المعزولة، والتي تكون متاحة بشكل طبيعي مفتوح (N/O)، أو مغلق بشكل طبيعي (N/C)، أو متحول. عادة ما يكون التصنيف في نطاق 5A عند 250 فولت تيار متردد. يتم تشغيل دائرة التحكم الخارجية (مدخل PLC، أو ملف موصل، أو ملف لولبي، أو إنذار) بواسطة جهة الاتصال هذه.
تعمل قوة التحكم 24 فولت على تغذية الإلكترونيات وملف الإخراج داخليًا. نظرًا لأن دائرة الاستشعار معزولة غلفانيًا عن دائرة التحكم، يمكنك استخدام مرحل تيار مستمر 24 فولت بأمان لمراقبة موصل يحمل عدة مئات من الأمبيرات عند مستوى جهد أعلى بكثير.
إن اختيار مرحل الاستشعار الحالي بجهد 24 فولت لا يعني اختيار أول جهاز DIN-rail مع 24 فولت في الوصف. المواصفات الواردة أدناه لها التأثير الأكبر على نجاح التطبيق.
| المواصفات | النطاق النموذجي | لماذا يهم؟ |
|---|---|---|
| السيطرة على الجهد | 24 فولت تيار متردد/تيار مستمر | يجب أن يتطابق مع جهد حلقة التحكم الموجودة |
| نطاق الاستشعار | 0.1A إلى 200A | يحدد الحد الأدنى والحد الأقصى للتيار الذي يمكن اكتشافه |
| دقة نقطة الضبط | ±2% إلى ±5% | يؤثر على دقة الرحلة عند التيار المستهدف |
| التباطؤ | 2% إلى 10% | يمنع الثرثرة عندما يكون تيار التحميل قريبًا من نقطة الضبط |
| تصنيف الاتصال | 5 أمبير / 250 فولت تيار متردد | يجب تبديل الحمل المتصل بدون لحام |
| وقت الاستجابة | 50 مللي ثانية إلى 500 مللي ثانية | يحدد ما إذا كان المرحل يتفاعل مع خطأ سريع أو اتجاه بطيء |
| نوع التركيب | DIN السكك الحديدية، لوحة | يؤثر على تخطيط المساحة وجهود التحديث |
القاعدة الأساسية: اختر نطاق استشعار حيث يقع التيار الطبيعي المتوقع بين 30% و80% من القيمة الكاملة. أقل من 20% تقريبًا، تبدأ أجهزة الاستشعار المعتمدة على التصوير المقطعي المحوسب في فقدان الدقة. إذا تجاوزت نسبة 100%، فإنك تخاطر بإشباع النواة والتسبب في عمليات إعادة تعيين خاطئة.
مرحل الاستشعار الحالي 24 فولت هو جهاز تعشيق عالمي. تنقسم التطبيقات الأكثر شيوعًا إلى خمس فئات.
في أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، يثبت المرحل أن المنفاخ يقوم بالفعل بتحريك الهواء قبل تنشيط الملف اللولبي لجهاز الترطيب أو منظف الهواء الإلكتروني أو الملف المعزز. يلتف CT حول تغذية محرك المنفاخ. عندما يبدأ المحرك في العمل ويسحب التيار فوق نقطة الضبط، يقوم المرحل بتمكين الملف اللولبي 24 فولت. إذا انكسر الحزام وعمل المحرك ولكن انخفض التيار، يفتح المرحل دائرة الملف اللولبي ويحمي المعدات المرفقة من التشغيل الجاف.
تسحب المحركات تيارًا يمكن التنبؤ به أثناء التشغيل العادي. أثناء التحميل الزائد، يرتفع التيار؛ أثناء فقدان الطور، تسحب المراحل المتبقية تيارًا أعلى. يقوم مرحل الاستشعار الحالي بمراقبة هذه التوقيعات ويقوم برحلات الموصل. بالنسبة للمحركات ثلاثية الطور ذات الاحتياجات الإضافية مثل اكتشاف التسرب، يتوفر جهاز متكامل مثل حماية المحرك من التسرب مع تسجيل الأحداث يجمع بين الاستشعار الحالي والمراقبة الحرارية وتسجيل أحداث الرحلة في حزمة DIN-rail واحدة.
حامي المحرك لحماية التسرب مع تسجيل الأحداث لمحركات AC380V/690V تعمل وحدة التحكم في المحرك Acrel ARD3M على دمج الحماية من التسرب وتسجيل الأحداث والإدخال/الإخراج القابل للبرمجة في حزمة DIN-rail، مما يجعلها حلاً شاملاً لإدارة المحركات ذات الجهد المنخفض وتشخيص الرحلات. عرض المنتج → تسحب مضخات الطرد المركزي تيارًا أقل عندما تدور المكره في الهواء بدلاً من الماء. يقوم مرحل الاستشعار الحالي الذي تم تكوينه كرحلة تيار سفلي بإيقاف المضخة قبل تلف الأختام الميكانيكية. هذا بديل منخفض التكلفة للواقيات الجافة الباهظة الثمن.
في دوائر المحطات الفرعية، يتم استخدام مرحل حماية أكثر تطورًا مثل مرحل حماية AM2SE يضيف الحماية من التيار الزائد والخطأ الأرضي ودرجة الحرارة ضمن جهاز واحد يمكنه تغذية البيانات إلى جهاز واحد نظام المراقبة اللاسلكية لتوزيع الكهرباء . بالنسبة للوحات التي تستخدم بالفعل أجهزة استشعار درجة الحرارة اللاسلكية، فإن هذا المرحل هو الطبقة الثانية من السلامة الكهربائية.
AM2SE مرحل حماية الجهد المتوسط للوحدات الرئيسية الحلقية 10 كيلو فولت يوفر مرحل AM2SE حماية لوحدة التغذية وفقًا لمعايير ANSI، وتسجيل الأخطاء، واتصالات مرنة لمجموعة المفاتيح الكهربائية 10 كيلو فولت، مما يوفر السلامة الأساسية والمراقبة لأنظمة توزيع الجهد المتوسط. عرض المنتج → تستخدم أنظمة النقل والخلاطات وسخانات العمليات مرحلات الاستشعار الحالية للتحقق من تشغيل الحمل قبل بدء الخطوة التالية في التسلسل. في مشاريع إدارة الطاقة، يوفر خرج التتابع إشارة اتصال جافة بسيطة يمكن للبوابة سحبها إلى داخل حل إدارة كفاءة الطاقة للرؤية في وقت تشغيل المعدات وظروف التحميل.
التثبيت الصحيح يهم أكثر من اختيار المنتج. إن التتابع ذو الاتجاه الخاطئ CT أو نقطة الضبط الموضوعة بالقرب من التيار الطبيعي سوف يتسبب في رحلات خاطئة في بيئة الإنتاج.
عند إعادة تجهيز لوحة موجودة، غالبًا ما يكون موصل الحمل متصلاً بالفعل ولا يمكن انقطاع الطاقة. في هذه الحالة أ تقسيم المحولات الحالية الأساسية يمكن تثبيته حول الموصل دون فصل الحمل، مما يجعل عملية التحديث أسرع وأكثر أمانًا بشكل ملحوظ.
محول التيار المنفصل الأساسي لإجراء التعديلات التحديثية ومراقبة الطاقة الشمسية الكهروضوئية يسمح المشبك AKH-0.66 CTs بقياس التيار دون انقطاع الأسلاك، وهو مثالي لترقية اللوحات الموجودة أو التكامل مع محولات الطاقة الشمسية وأنظمة إدارة الطاقة. عرض المنتج → المحول الحالي هو عنصر استشعار سلبي. إنه ينتج فقط تيارًا ثانويًا متناسبًا. يضيف مرحل الاستشعار الحالي المقارنة ونقطة الضبط وجهة اتصال التبديل في حزمة واحدة. CT هو جزء الاستشعار عن التتابع.
تعمل معظم المرحلات المعتمدة على التصوير المقطعي المحوسب فقط مع التيار المتردد. يتطلب تيار التيار المستمر مستشعر تأثير هول أو قياسًا يعتمد على التحويلة. تحقق دائمًا من ورقة البيانات لمعرفة تصنيف AC/DC قبل الطلب.
تتمتع المحركات بتيار تدفق مرتفع، غالبًا ما يكون 6 إلى 8 أضعاف تيار التشغيل. إذا كان وقت الاستجابة سريعًا جدًا، فسيقوم المرحل برحلات أثناء بدء التشغيل. قم بزيادة التأخير أو قم بتعيين نقطة الضبط أعلى من مستوى التدفق.
التباطؤ هو الفجوة بين نقطة الرحلة ونقطة إعادة الضبط. يمنع المرحل من التبديل بسرعة عندما يحوم التيار بالقرب من نقطة الضبط. يعتبر التباطؤ من 5% إلى 10% أمرًا عمليًا لمعظم التطبيقات.
يعد مرحل الاستشعار الحالي مكونًا صغيرًا له تأثير كبير على وقت التشغيل. يمكن الوقاية من حالات الفشل الأكثر شيوعًا في انحراف نقطة الضبط أو نطاق التصوير المقطعي الخاطئ أو تصنيف الاتصال غير المتطابق من خلال بضع دقائق من الاهتمام أثناء الاختيار والتشغيل. عند تصميم حلقة تحكم بجهد 24 فولت، والتي تحتاج إلى معرفة ما إذا كان الحمل يسحب تيارًا فعليًا، ابدأ بنطاق الاستشعار، واضبط العتبة عند 120% من التيار العادي، وقم بدمج الإخراج في منصة المراقبة الخاصة بك. يزيل هذا الأسلوب معظم الرحلات الخاطئة ويحمي المعدات التي يتم الدفع لك مقابل استمرار تشغيلها.
