مبدل ولتاژ بوبین

در تاسیسات الکتریکی از تجهیزات کنترلی مانند PLC، رله های هوشمند و … استفاده می شود که خروجی آن ها به صورت کلی به دو نوع الکترونیکی و رله ای تقسیم می شود. به علت های مختلفی از جمله حفاظت تجهیزات هوشمند در برابر خطاهای الکتریکی، معمولا از خروجی آن ها به صورت مستقیم در مدار فرمان استفاده نمی شود. البته دلایل دیگری مانند اختلاف ولتاژ خروجی رله های هوشمند با ولتاژ مورد نیاز دیگر تجهیزات، تفاوت نوع ولتاژها مثالا خروجی DC رله ی هوشمند و AC بودن مدار فرمان، پائین بودن توان خروجی آن ها، مصرف بالای دیگر تجهیزات و … نیز در این امر اهمیت دارد.

در اکثر مواقع خروجی رله های هوشمند به بوبین یک رله های الکترومکانیکی یا فرمان اعمال شده و خروجی رله ی فرمان در مدارهای دیگر استفاده می شود. با این کار خروجی رله ی هوشمند از مدار فرمان ایزوله می شود. در تصویر زیر و گزینه ی (a) دیاگرام الکتریکی این روش را مشاهده می کنید.

استفاده از رله ی مجزا

از طرفی استفاده از یک رله ی فرمان در خروجی رله های هوشمند مانند پی ال سی ها باعث بالا رفتن حجم سیم بندی، ابعاد و هزینه های تابلو برق می شود. برای رفع این مشکل در مدارهای کنتاکتوری می توان از مبدل های ولتاژ بوبین (Coil Drive Unit for IC Output, Coupling Link for Control By PLC, Coil Drive Unit) و یا نسل جدید کنتاکتورها جهت اتصال مستقیم به رله های هوشمند استفاده کرد.

مبدل ولتاژ همانند رله ی فرمان با طراحی بهتر، کوچکتر و مخصوص کنتاکتور است. طبق تصویر فوق و گزینه ی (b)، این قطعه روی بوبین کنتاکتور قرار گرفته و دارای دو ورودی با ولتاژ متفاوت جهت فرمان و تغذیه ی بوبین است. ورودی فرمان که با اعمال ولتاژ پائین و جریان کم می تواند این مبدل را تحریک کند؛ جهت اتصال به رله ی هوشمند در نظر گرفته شده است. ورودی ولتاژ تغذیه ی بوبین نیز برای قطع و وصل کنتاکتور است که می تواند از نظر نوع و مقدار با خروجی رله ی هوشمند متفاوت باشد. طبق تصویر فوق و گزینه ی (c)، با اعمال یک ولتاژ ۲۴ ولت DC به مبدل، ولتاژ اصلی بوبین که می تواند تا ۲۵۰ ولت AC باشد، وصل می شود. این قطعه در دو نوع رله ای و الکترونیک ساخته می شود.

در کنتاکتورهای جدید برای رفع مشکل کاهش مصرف بوبین، حذف برخی لوازم جانبی، اتصال مستقیم کنتاکتور به رله های هوشمند و پوشش رنج وسیعی از ولتاژهای تغذیه؛ از یک برد الکترونیک داخلی استفاده می شود.

لوازم جانبی کنتاکتور

در این کنتاکتورها به جای درج یک عدد برای ولتاژ و یک عدد برای فرکانس بوبین، معمولا از یک عبارت استفاده می شود. به عنوان مثال ۱۰۰-۲۵۰ ولت AC و DC به معنی این است که بوبین کنتاکتور با هر دو ولتاژ AC و DC در بازه ی ۱۰۰ تا ۲۵۰ ولت کار می کند. استفاده از برد الکترونیک داخلی مزایای زیادی دارد که مهم ترین آن ها عبارتند از:

  • ولتاژ ورودی یکسو شده و دیگر تفاوتی ندارد که شما از ولتاژ متناوب یا مستقیم در مدار فرمان استفاده کنید.
  • بازه ی گسترده ی کاری این امکان را فراهم می کند که بدون تعویض بوبین، از کنتاکتور در مدارهای مختلف استفاده کنید. (هدف شرکت های سازنده تولید کمتر بوبین با ولتاژهای متنوع می باشد. با این طراحی می توان از یک کنتاکتور در شبکه های برق آمریکا، اروپا، آسیا و … استفاده کرد)
  • به علت استفاده از ولتاژ DC حجم هسته و درنتیجه ابعاد کنتاکتور کاهش پیدا می کند.
  • مصرف تغذیه ی بوبین بسیار کاهش یافته و در بعضی مدل ها کنتاکتور می تواند با ۲۴ ولت DC و جریان کمتر از ۵۰۰ میلی آمپر نیز کار کند. این به معنی قابلیت اتصال مستقیم بوبین به رله های هوشمند مانند پی ال سی ها می باشد.
  • این کنتاکتورها به سیستم مقاومت در برابر افت ولتاژ ناگهانی و یا اختلال های کوتاه مدت در مدار فرمان مجهز شده و نیازی به استفاده از نوع خارجی آن نیست.
  • بوبین به میراکننده ی ولتاژ ناشی از کلید زنی مجهز شده و نیازی به استفاده از نوع خارجی آن نیست.

با توجه به مطالب ذکر شده، استفاده از مبدل ولتاژ تنها باعث کاهش فضای نصب و سیم بندی شده اما استفاده از بوبین های نسل جدید؛ در راندمان، کاهش تجهیزات جانبی، ابعاد تابلو، سیم بندی و … مفید می باشد. در تصویر زیر، دیاگرام الکتریکی کنتاکتورهای AC، DC و AC/DC را مشاهده می کنید.

علامت مداری بوبین کنتاکتور

دوره ی تصویری کلیدهای فشار ضعیف