کنترل های الکتریکی معمولاً از 24 ولت ac به عنوان منبع تغذیه استفاده می کنند و فقط از بسته های تماسی (باز-بسته) و مقاومت متغیر (100-20000 اهم)، منطق کنترل استفاده می کنند.
رایج ترین و اساسی ترین کنترل کننده دما - ترموستات ساده دو حالته - نمونه ای از یک کنترل الکتریکی است.
حسگرها
Sensors
حسگرهای دما که معمولاً با کنترل های الکتریکی دو حالته استفاده می شوند، نوار دو فلزی، کلید جیوه ای، و حسگر حباب و مویرگی یا لامپ از راه دور هستند.
سنسورهای رطوبت مورد استفاده با کنترل های الکتریکی معمولاً از نوع مکانیکی هستند که از مواد جاذب رطوبت (مانند موی حیوانات یا نوار نایلونی) استفاده می کنند که با جذب رطوبت یا رطوبت، طول آن تغییر می کند. در مواد جذب می شود.
سنسورهای فشار دیفرانسیل الکتریکی عمدتاً از فناوری لوله بوردون یا دیافراگم برای تغییر کنتاکت برای کنترل دو حالته یا شناور استفاده می کنند.
کنترلرها، دو حالته
Controllers, Two-position
کنترل های الکتریکی معمولاً دو حالته هستند و از ترموستات ها، رطوبت گیرها یا آمار فشار استفاده می کنند که در آن متغیر کنترل شده حس می شود و با نقطه تنظیم مقایسه می شود و یک تماس بر این اساس باز و بسته می شود.
کنترلرها، تعدیل
Controllers, Modulating
از کنترل های الکتریکی برای کنترل مدولاسیون واقعی با استفاده از پل وتستون استفاده می شود که اغلب به عنوان مدار پل از آن یاد می شود،
مثال کاربردی
تقریباً در تمام سیستم های کنترلی برای روشن و خاموش کردن تجهیزات از کنترل های الکتریکی دو حالته استفاده می شود.
توالی کنترل برای این سیستم به شرح زیر است:
- شروع/توقف سیستم
باید بر اساس برنامه زمانی تعیین شده در ساعت هفت روزه شروع و متوقف شود. اگر یخ زدگی دمای انجماد را نشان دهد یا آشکارساز دود مجرای دود را تشخیص دهد، فن باید متوقف شود.
- کنترل گرمایش/سرمایش
گرمایش و سرمایش باید برای حفظ دمای اتاق در نقطه تنظیم (21 درجه سانتیگراد تا 24 درجه سانتیگراد، قابل تنظیم) توسط یک دریچه کنترل دو طرفه ترموستات اتاق تنظیم متناسب کنترل شود.
- دمپر هوای بیرون.
دمپر هوای بیرون باید هر زمان که فن روشن می شود باز شود و وقتی فن خاموش است بسته شود.
سیستم شامل یک صفحه کنترل دما کوچک است که یک ترانسفورماتور کنترل 24 ولت و ساعت زمانی را در خود جای داده است.
این پنل می تواند در یک اتاق مکانیکی برای دسترسی راحت اما محدود قرار گیرد (مثلاً برای جلوگیری از دستکاری افراد در ساعت زمان).
فن با استفاده از یک رله شروع می شود نه اینکه سیم کشی برق موتور فن را مستقیماً از طریق آشکارساز دود، حالت انجماد و کنتاکت های ساعت تایم قفل کند.
به این ترتیب، کنتاکت ها لازم نیست برای جریان مورد نیاز موتور درجه بندی شوند.
همچنین سیم کشی از پنل به دستگاه های راه دور کم ولتاژ است که محدودیت های کد کمتری نسبت به سیم کشی برق (120 ولت و بالاتر) دارد و بنابراین نصب آن باید هزینه کمتری داشته باشد.
توجه داشته باشید که برق دمپر هوای بیرون پس از آشکارساز دود و وضعیت انجماد گرفته می شود تا در صورت قطع شدن هر یک از این ایمنی ها خاموش شود.
ترموستات یک ترموستات متناسب با دو پتانسیومتر است که اجازه می دهد دو دریچه (یا مرحله) به طور مستقل کنترل شوند.
پتانسیومترها را می توان تنظیم کرد تا دریچه ها به ترتیب کار کنند.
توجه داشته باشید که گروه هایی از سیم های موازی در شکل 6-8 به صورت توده ای در کنار هم قرار گرفته اند و برای نشان دادن تعداد سیم ها با هش ها علامت گذاری شده اند، که یک روش معمول برای شفاف تر کردن نقشه و کاهش درهم ریختگی است. این بدان معنا نیست که سیم ها به صورت الکتریکی به یکدیگر متصل شده اند، فقط به این معنی است که آنها در کنار یکدیگر به یک دستگاه و از یک دستگاه عبور می کنند.
برخی از ویژگی های کنترلی مورد نظر اضافی
- عقب نشینی در شب
که اغلب برای جلوگیری از سرد شدن بیش از حد فضا هنگام خاموش شدن دستگاه در شب، مورد نظر است. ما دوست داریم سیستم برای گرم نگه داشتن فضا کار کند، اما همچنین می خواهیم دمپر هوای بیرون در طول این حالت بسته بماند تا هزینه های انرژی کاهش یابد زیرا فضا خالی است.
- اغلب راحت است که یک تایمر دور زدن برای سرنشینان فراهم شود تا برنامه زمانی را به طور موقت لغو کند
برای این کار، یک تایمر مکانیکی، معمولاً حداکثر یک تا سه ساعت، می تواند در بین کنتاکت های ساعت تایم وصل شود تا سیستم را در هنگام بسته شدن روشن کند.
- در سیستم هایی که توسط یک موتورخانه مرکزی آب سرد یا آب گرم سرو می شود
که همچنین به بسیاری از سیستم های دیگر که در برنامه های زمانی مختلف کار می کنند خدمات رسانی می کنند، برای صرفه جویی در مصرف انرژی و کاهش دریچه های دو طرفه در زمان خاموش بودن دستگاه مطلوب است. تلفات لوله کشی این به یک منبع تغذیه اضافی برای محرک سوپاپ نیاز دارد که فنر برگشتی را در حالی که برق روشن است از شفت سوپاپ دور نگه می دارد. هنگامی که برق قطع می شود، فنر آزاد می شود، شفت را درگیر می کند و شیر را می بندد.
- در نهایت، به عنوان یک اقدام حفاظتی در برابر یخ زدگی
می توان دریچه ها را به طور کامل باز کرد، در صورتی که وضعیت انجماد از بین برود تا آب در سیم پیچ حرکت کند، زیرا احتمال یخ زدن آب متحرک کمتر است. این را می توان با استفاده از حالت انجماد دو قطبی و استفاده از کنتاکت های معمولی باز به دست آورد. اگر حالت انجماد کار می کرد، کنتاکت ها برای تامین برق رله دیگری بسته می شوند که برق ترموستات های کنترل را قطع می کند و برق را برای باز کردن کامل دریچه ها فراهم می کند.
عملگرها - Actuators
محرک های الکتریکی ممکن است یک شیر برقی برای دو حالته یا موتور برای کنترل دو موقعیت یا تعدیل شونده باشند.
محرک های الکتریکی در دو سبک موجود هستند:
محرک های جفت مستقیم که مستقیماً بدون اتصال به دستگاه کنترل شده (مانند شیر یا دمپر) متصل می شوند.
و یک محرک با هدف کلی که باید روی پا نصب شود که باید توسط اتصالات به دستگاه کنترل شده متصل شود.
- عملگرها می توانند برگشت فنری یا غیر فنری باشند.
- برای دریچه هایی که نیاز به بالا و پایین کردن ساقه دارند، معمولی برای شیر گلوب، محرک باید یک حرکت خطی ارائه دهد، از این رو آنها را محرک خطی می نامند.
- محرک خطی باید قادر به اعمال نیروی کافی برای کارکرد شیر باشد.
- نیرو بر حسب پوند نیرو است که به اختصار lbf نامیده می شود، در بیشتر موقعیت ها بسته شدن در برابر فشار سیستم، چالش اصلی است و محرک های بزرگتر در برابر فشارهای دیفرانسیل بالاتر بسته می شوند.
عملگرهای دو حالته عموماً یک طرفه با برگشت فنر یا غیر فنر هستند.
موتورهای دو حالته برای ولتاژهای مختلف در دسترس هستند، معمولاً 24/120 ولت ac اما همچنین برای ولتاژهای بالاتر مانند 480 ولت ac که معمولاً برای تغذیه موتورهای بزرگ استفاده می شود.
این محرک های ولتاژ بالا برای باز کردن دمپرها در ورودی یا تخلیه فن مفید هستند و محرک به مدار برق متصل است و موتور فن را موازی با موتور تغذیه می کند. در کاربردهای فعلی، استفاده از ترانسفورماتورها برای کاهش ولتاژ به 24 یا 120 VAC به منظور به حرکت درآوردن محرک ها ترجیح داده می شود.
معمولاً محرک ها آهسته حرکت می کنند، معمولاً 60 تا 150 ثانیه برای سفر کاملشان، اما برای برخی کاربردها ممکن است مطلوب باشد که آنها سریع تر باز و بسته شوند، مثلاً 5 تا 15 ثانیه.
یکی از کاربردهای رایج این عملگرها باز و بسته کردن دمپرهای دود برای سیستم های ایمنی زندگی است.
سوئیچ های موقعیت کمکی یکی از لوازم جانبی رایج برای محرک های الکتریکی هستند.
زمانی که محرک در موقعیت خاصی قرار دارد، یک کنتاکت را می بندند یا باز می کنند.
به طور کلی موقعیت قابل تنظیم است، اگرچه در برخی از محرک ها موقعیت در موقعیت های انتهایی، کاملا باز یا کاملا بسته ثابت است. یک، دو و گاهی اوقات سه سوئیچ کمکی معمولاً به عنوان گزینه در دسترس هستند.
به عنوان نمونه ای از کاربرد آن، کلید کمکی می تواند برای راه اندازی فن فقط پس از باز شدن دمپر تقریباً تا انتها سیم کشی شود، یا می توان از آن برای خاموش کردن پمپ در زمانی که شیر تقریباً کاملاً بسته است استفاده کرد.
