Ikiwa umetumia muda wowote katika kabati la kudhibiti kwenye sakafu ya kiwanda, huenda umegundua kuwa volti 24 za umeme wa DC hutumika kudhibiti relays, contactors, na kudhibiti/kuwasha vifaa vingine vya otomatiki. Sekta ya otomatiki hutumia VDC hii 24 kama kiwango cha nguvu na ishara za volteji ya chini, lakini kwa nini volteji hiyo maalum, na kwa nini DC? Ni nini kinachofanya 24 VDC kuwa maalum sana kiasi kwamba inaweza kutumika kwa matumizi mengi tofauti?Katika makala haya, tutachunguza sababu tofauti kwa nini tunatumia VDC 24 na kulinganisha kiwango hiki na volteji zingine tunazoweza kupata kwenye paneli yetu ya udhibiti.Usalama Ndani ya Baraza la Mawaziri la UdhibitiSio waendeshaji tu, bali hata vifaa vilivyo ndani ya kabati la udhibiti vinahitaji kuwa salama, na njia ya kufanya vifaa hivi kuwa salama ni kwa wao kutumia safu ya volteji ambayo inachukuliwa kuwa ya volteji ya chini sana au ELV. ELV ni volteji chini ya 120 VDC na chini ya 50 VAC. Voltage ndani ya safu hii inachukuliwa kuwa na uwezekano mdogo wa kusababisha mshtuko wa umeme iwapo mtu atakatiza mzunguko na mwili wake. Uainishaji wa volteji ya chini zaidi umefafanuliwa na IEC 60038 na IET ya Uingereza.Hii, basi, ndiyo sababu ya kwanza ya kuchagua 24 VDC: inatoa mazingira salama zaidi ya kazi.Kushuka kwa VoltiIkiwa umewahi kuchukua darasa la nadharia ya umeme shuleni au kutazama video mtandaoni, huenda umejifunza kuhusu sheria ya Ohm, ambayo hufafanua uhusiano kati ya volteji, mkondo, na upinzani. Kushuka kwa volteji ni kiasi cha volteji kinachopotea kutokana na mkondo unaosafiri kupitia upinzani, na chanzo cha kawaida cha upinzani ni urefu wa kebo yenyewe. Kadiri kebo inavyokuwa ndefu, ndivyo upinzani unavyoongezeka katika saketi, na hivyo, kushuka kwa volteji kutakavyokuwa juu zaidi.Ili kupunguza upinzani wa kebo, tungehitaji kuongeza eneo la sehemu mtambuka ya kebo (kimsingi, tumia kebo yenye kipenyo kikubwa), lakini hii ni ghali na si ya vitendo katika hali zenye mnyumbuliko mkubwa.Njia mbadala ni kuongeza volteji. Hii hupunguza mkondo unaohitajika na mzigo (uliothibitishwa na Sheria ya Watt, ambayo inaelezea uhusiano wa volteji, mkondo, na nguvu) na kwa hivyo hupunguza kushuka kwa volteji (uliothibitishwa na Sheria ya Ohm).Kupitia utafiti, wahandisi wamebaini kuwa volti 24 ni volti inayofaa kabisa ili kubeba nyaya ndefu bila kutumia waya zenye kipenyo kikubwa.Mazingira Yenye KeleleMazingira ya viwanda yenye kelele hayarejelei kelele inayosikika, bali kelele ya umeme.Vifaa vyovyote vyenye VFD, viendeshi vya servo, au vidhibiti vikubwa vitatoa kelele kubwa ya umeme au EMI ndani ya mfumo wa umeme. Ikiwa volteji yako ya udhibiti ni ndogo, kama vile 5 VDC, kelele hii ya umeme inaweza kusababisha vifaa vinavyopokea kutafsiri kelele kama ishara ya kichochezi.Kwa volti 24 kama kiwango cha udhibiti, kuna uwezekano mdogo kwamba kelele ya umeme itafikia kiwango cha juu cha kutosha kuiga ishara ya udhibiti.Mtu anaweza kuuliza, basi, “Kwa nini tusiongeze volteji ya udhibiti, ambayo ingeifanya iwe rahisi zaidi kuathiriwa na kelele na kushuka kwa volteji?” Hii ni kweli, lakini unapokaribia kiwango kisicho salama (kisicho cha ELV) 120 VDC, utaanza kupata hatari ya mshtuko wa umeme.Ugavi wa umeme wa VDC 24 umeunganishwa kwenye ubao wa kupokezana. Picha imetumika kwa hisani ya UnsplashKwa nini DC?Katika mfumo wa umeme, kuna aina mbili za voltage: mkondo mbadala (AC) na mkondo wa moja kwa moja (DC).Katika mfumo wa AC, mwelekeo wa mkondo hubadilika kati ya chanya na hasi, huku mkondo wa DC ukisafiri katika mwelekeo mmoja tu, kutoka chanya hadi hasi (kijadi). Ni masafa yanayobadilika ya volteji ya AC ambayo huifanya kuwa hatari iwapo mtu atashtushwa na mfumo. Voltage ya AC inajulikana kusababisha mkazo wa misuli au kuingilia midundo ya moyo, hata katika viwango vya chini.Tatizo jingine na volteji ya AC ni kwamba vifaa vingi vya kisasa vya kudhibiti (PLC, VFD, n.k.) hufanya kazi kwa kutumia vifaa vya nusu-semiconductor, ambavyo hufanya kazi kwenye DC pekee. Ikiwa usambazaji wa kabati ni AC, basi kila moja ya vifaa hivi vya kudhibiti lazima iwe na kibadilishaji cha AC-DC ndani, na kuongeza gharama. Badala yake, ubadilishaji wa DC hufanywa mara moja tu, na kunufaisha vifaa vyote vya nusu-semiconductor.Kwa sababu za usalama na ufanisi wa muundo, volteji ya DC huchaguliwa kama kiwango cha sekta kwa udhibiti na uwasilishaji wa ishara za volteji ya chini.Wakati wa Kutumia KiyoyoziIngawa DC inaweza kuwa voltage ya kawaida, hiyo haimaanishi kwamba hakuna nafasi ya AC.Vifaa Vikubwa vya KupakiaKatika baadhi ya hali ambapo unahitaji kudhibiti mzigo mkubwa, VDC 24 zingevuta mkondo mwingi sana, kwa hivyo volteji tofauti ya udhibiti inahitaji kutumika. Baadhi ya vidhibiti vikubwa vya mota hutumia 120 au hata 220 VAC kwa sababu hii. Volteji hii tayari inapatikana kwenye kabati la kudhibiti mota, kwa hivyo ina mantiki kuitumia kwa vidhibiti hivi vikubwa.Nafasi na Kuokoa GharamaSababu nyingine ya kutumia volteji ya kudhibiti AC ni wakati hakuna nafasi ya kutosha kwenye kabati la kudhibiti kwa ajili ya usambazaji wa umeme. Nguvu kuu inahitaji kubadilishwa kuwa 24 VDC, na ikiwa hakuna nafasi ya kutoshea usambazaji wa umeme, huenda ukahitaji kuangalia kiunganishi cha AC. Pia, ikiwa hakuna vifaa vya kudhibiti vinavyohitaji DC, inaweza kuwa nafuu kuacha tu usambazaji wa umeme na kutumia rela za AC na solenoids.UsanifishajiKama ilivyo kwa lugha za programu au programu, usanifishaji ndio ufunguo wa mafanikio. Sekta ya umeme imesanifisha VDC 24 kwa ajili ya volteji ya kudhibiti. Hii ina maana kwamba unaweza kununua PLC kutoka kwa kampuni moja iliyotengenezwa China na kizuizi cha I/O kutoka kwa kampuni nyingine iliyotengenezwa Brazili, na zote zitafanya kazi na VDC 24.Kwa kuweka sanifu, wabunifu na wahandisi huokoa muda kwa sababu hawalazimiki kutafuta vifaa tofauti vya umeme au kuhakikisha wanatumia volteji sahihi.Kupima volteji ya umeme kwenye viunganishi kwenye kabati la kudhibiti. Picha imetumika kwa hisani ya UnsplashVoltage: Sio Nambari Hovyo TuKama unavyoona, kuna sababu nyingi kwa nini tunatumia volti 24 kwa ajili ya kuashiria na kudhibiti vifaa. 24 VDC ni salama kufanya kazi nayo, inaaminika katika mazingira yenye kelele, na ina uwezo wa kutumika kwa umbali mrefu.Ingawa kuna hali ambapo unaweza kuhitaji kutumia volteji ya AC, njia inayopendelewa mara nyingi ni kutumia volteji ya kudhibiti kama vile 24 VDC. Kama kawaida, unapofanya kazi na vipengele vya umeme, soma hati na ujue ni usambazaji gani wa volteji unaohitajika na vifaa vyako.
