مصرف برق بوبین کنتاکتور چقدر است؟
وقتی درباره مصرف برق تجهیزات صنعتی صحبت میکنیم، معمولاً ذهن بیشتر افراد به سمت موتورهای الکتریکی، هیترها، پمپها و تابلوهای برق میرود؛ اما یک قطعه کوچک در داخل تابلو برق وجود دارد که اگرچه توان مصرفی آن در مقایسه با موتور بسیار کم است، اما در بسیاری از مدارهای صنعتی بهصورت مداوم تحت برق قرار دارد: بوبین کنتاکتور.
بوبین همان بخشی از کنتاکتور است که با دریافت ولتاژ، میدان مغناطیسی ایجاد میکند و باعث حرکت هسته کنتاکتور و در نتیجه تغییر وضعیت کنتاکتها میشود. بنابراین هر بار که کنتاکتور در حالت وصل قرار دارد، بوبین نیز در حال مصرف انرژی است. مقدار این مصرف به عوامل مختلفی مانند نوع بوبین، ولتاژ کاری، AC یا DC بودن، برند، مدل کنتاکتور و وضعیت کاری بوبین بستگی دارد.
به همین دلیل نمیتوان برای تمام کنتاکتورها یک عدد ثابت بهعنوان مصرف برق بوبین اعلام کرد.
برای مثال، ممکن است دو کنتاکتور از نظر جریان نامی قدرت تقریباً مشابه باشند، اما توان مصرفی بوبین آنها متفاوت باشد. حتی در بعضی مدلها، مصرف بوبین در لحظه جذب کنتاکتور با مصرف آن در حالت نگهداری تفاوت قابل توجهی دارد.
این موضوع زمانی اهمیت بیشتری پیدا میکند که تعداد زیادی کنتاکتور در یک تابلو برق نصب شده باشد. در چنین شرایطی، محاسبه مصرف بوبینها میتواند برای انتخاب ترانس کنترل، منبع تغذیه DC، UPS، سیمکشی مدار فرمان و تجهیزات حفاظتی اهمیت داشته باشد.
بوبین کنتاکتور چیست و چرا برق مصرف میکند؟
بوبین کنتاکتور در سادهترین حالت یک سیمپیچ الکتریکی است که معمولاً به دور یک هسته مغناطیسی پیچیده شده است. زمانی که ولتاژ مناسب به دو سر بوبین اعمال میشود، جریان از سیمپیچ عبور کرده و میدان مغناطیسی ایجاد میکند.
این میدان مغناطیسی هسته متحرک کنتاکتور را به سمت هسته ثابت میکشد. حرکت هسته باعث میشود کنتاکتهای اصلی و کمکی تغییر وضعیت دهند.
در نتیجه، بوبین نقش فرماندهنده کنتاکتور را دارد. برای مثال، وقتی یک کنتاکتور با بوبین 220 ولت AC را از طریق شستی استارت فعال میکنیم، ولتاژ به بوبین میرسد، میدان مغناطیسی ایجاد میشود و کنتاکتور وصل میکند.
اما نکته مهم اینجاست که بوبین برای ایجاد و حفظ میدان مغناطیسی به انرژی الکتریکی نیاز دارد.
مقدار این انرژی بسته به طراحی کنتاکتور متفاوت است.
در بوبینهای AC معمولاً در لحظه وصل شدن کنتاکتور، جریان اولیه یا توان ظاهری بیشتری وجود دارد. پس از جذب هسته، شرایط مغناطیسی مدار تغییر کرده و مصرف بوبین در حالت نگهداری کاهش پیدا میکند.
در بوبینهای DC نیز رفتار متفاوت است و معمولاً میتوان توان مصرفی را با رابطه سادهتر محاسبه کرد:
P = V × I
که در آن:
- P توان مصرفی بر حسب وات است.
- V ولتاژ بوبین بر حسب ولت است.
- I جریان بوبین بر حسب آمپر است.
بنابراین اگر یک بوبین DC دارای ولتاژ 24 ولت و جریان 0.2 آمپر باشد:
P = 24 × 0.2 = 4.8 W
در این حالت توان مصرفی بوبین حدود 4.8 وات خواهد بود.
البته برای بوبینهای AC، موضوع کمی پیچیدهتر است؛ زیرا باید بین توان اکتیو، توان راکتیو و توان ظاهری تفاوت قائل شویم.
جدول تقریبی مصرف برق بوبین کنتاکتور
یکی از سوالات پرتکرار تکنسینها این است که «بوبین کنتاکتور چند وات برق مصرف میکند؟»
پاسخ دقیق باید بر اساس مدل کنتاکتور و اطلاعات درجشده در دیتاشیت سازنده داده شود، اما برای درک بهتر موضوع میتوان از یک جدول تقریبی استفاده کرد.
| نوع بوبین | ولتاژ رایج | مصرف تقریبی بوبین |
|---|---|---|
| AC کوچک | 24V AC | حدود 2 تا 5 VA |
| AC کوچک | 110V AC | حدود 3 تا 7 VA |
| AC کوچک | 220/230V AC | حدود 4 تا 10 VA |
| AC متوسط | 220/230V AC | حدود 6 تا 15 VA |
| AC بزرگ | 220/230V AC | حدود 10 تا 25 VA |
| DC کوچک | 24V DC | حدود 2 تا 5 W |
| DC متوسط | 24V DC | حدود 4 تا 8 W |
| DC بزرگ | 24V DC | حدود 6 تا 15 W |
| بوبینهای کممصرف مدرن | 24V DC | گاهی کمتر از 2 W |
نکته بسیار مهم: اعداد جدول بالا تقریبی هستند و نباید از آنها برای انتخاب نهایی منبع تغذیه یا ترانس کنترل استفاده کرد. برای طراحی واقعی تابلو، همیشه باید مشخصات همان مدل کنتاکتور از کاتالوگ سازنده بررسی شود.
برای مثال، یک کنتاکتور زیمنس ممکن است مشخصات بوبین متفاوتی با یک کنتاکتور اشنایدر، ABB یا LS داشته باشد. حتی در یک برند واحد نیز با تغییر سری و سایز کنتاکتور، مصرف بوبین تغییر میکند.
به همین دلیل عبارت «بوبین کنتاکتور 220 ولت چند وات است؟» بهتنهایی اطلاعات کافی برای محاسبه دقیق مصرف برق نیست.
تفاوت مصرف بوبین در لحظه وصل و حالت نگهداری
یکی از نکاتی که در محاسبه مصرف بوبین کنتاکتور نباید نادیده گرفته شود، تفاوت بین توان جذب (Pick-up) و توان نگهداری (Holding) است.
هنگامی که کنتاکتور خاموش است و میخواهیم آن را وصل کنیم، بوبین باید هسته متحرک را از وضعیت اولیه حرکت داده و آن را به هسته ثابت جذب کند. برای انجام این کار ممکن است در لحظه اولیه انرژی بیشتری مورد نیاز باشد.
بعد از اینکه هسته کاملاً جذب شد، برای نگه داشتن آن در همان وضعیت معمولاً انرژی کمتری لازم است.
به زبان ساده میتوان گفت:
مصرف لحظهای بوبین هنگام جذب ≠ مصرف بوبین در حالت نگهداری
این تفاوت در برخی کنتاکتورها بسیار مهم است و در طراحی مدار فرمان باید مورد توجه قرار گیرد.
برای مثال فرض کنید چند کنتاکتور بهصورت همزمان توسط PLC فرمان میگیرند. اگر طراح فقط مصرف حالت عادی را در نظر بگیرد، ممکن است منبع تغذیه را دقیقاً لب مرز انتخاب کند. در لحظهای که چند کنتاکتور همزمان وصل میشوند، جریان مورد نیاز افزایش پیدا میکند و ممکن است ولتاژ خروجی منبع تغذیه افت کند.
نتیجه میتواند بسیار آشنا باشد:
کنتاکتور صدای تقتق میدهد، کامل جذب نمیشود، رها میکند و دوباره وصل میشود.
این وضعیت علاوه بر ایجاد مشکل در عملکرد مدار، میتواند باعث داغ شدن بوبین و حتی آسیب دیدن کنتاکتور شود.
آیا بوبین 220 ولت برق زیادی مصرف میکند؟
در مقایسه با مصرف موتور یا هیتر، معمولاً خیر.
یک بوبین کنتاکتور معمولاً توان بسیار کمتری نسبت به مصرفکنندههای قدرت دارد. اما مسئله اصلی زمانی ایجاد میشود که تعداد بوبینها زیاد باشد یا کنتاکتورها برای ساعات طولانی روشن بمانند.
فرض کنید یک تابلو دارای 20 کنتاکتور باشد و هر بوبین بهطور متوسط 8 وات مصرف کند.
مصرف کل در صورت روشن بودن همزمان همه بوبینها:
20 × 8 = 160 وات
یعنی فقط بوبینهای کنتاکتورها حدود 160 وات مصرف خواهند داشت.
اگر این کنتاکتورها روزانه 24 ساعت روشن باشند:
160 × 24 = 3840 Wh
یا:
3.84 kWh در روز
در یک ماه 30 روزه:
3.84 × 30 = 115.2 kWh
بنابراین یک بوبین بهتنهایی مصرف بسیار زیادی ندارد، اما در یک تابلو با تعداد زیادی کنتاکتور و ساعات کار طولانی، مجموع مصرف میتواند قابل توجه باشد.
این موضوع بهخصوص در تابلوهای اتوماسیون صنعتی، خطوط تولید، سیستمهای تهویه، تابلوهای پمپ و تابلوهای کنترل موتور اهمیت پیدا میکند.
چگونه مصرف برق بوبین را محاسبه کنیم؟
اگر جریان بوبین را در اختیار داشته باشیم، محاسبه توان در مدار DC بسیار ساده است.
فرمول:
P = V × I
مثلاً اگر بوبین 24 ولت DC دارای جریان 0.15 آمپر باشد:
P = 24 × 0.15 = 3.6 W
پس مصرف بوبین حدود 3.6 وات است.
اما اگر اطلاعات روی بوبین یا دیتاشیت به صورت VA نوشته شده باشد، نباید بدون توجه به نوع مدار، VA را دقیقاً معادل W در نظر گرفت.
در مدار AC، توان ظاهری از رابطه زیر محاسبه میشود:
S = V × I
واحد آن VA است.
اما توان اکتیو برابر است با:
P = V × I × cosφ
بنابراین اگر روی مشخصات بوبین مثلاً 10 VA نوشته شده باشد، این عدد لزوماً به معنی مصرف واقعی 10 وات نیست.
این تفاوت برای انتخاب تجهیزات مدار فرمان اهمیت دارد.
به همین دلیل در طراحی تابلو برق باید مشخص شود که سازنده برای بوبین چه اطلاعاتی ارائه کرده است:
- توان جذب
- توان نگهداری
- توان ظاهری
- توان اکتیو
- جریان بوبین
- ولتاژ نامی
- نوع بوبین AC یا DC
مصرف برق بوبین کنتاکتور در 24 ولت، 110 ولت و 220 ولت
ولتاژ بوبین بهتنهایی مشخصکننده مصرف برق نیست.
این یک اشتباه رایج است که تصور کنیم چون بوبین 220 ولت است، حتماً بیشتر از بوبین 24 ولت مصرف میکند.
در واقع توان مصرفی به طراحی بوبین و جریان عبوری نیز بستگی دارد.
برای مثال:
بوبین 24V DC با جریان 0.2A:
24 × 0.2 = 4.8W
بوبین 220V AC ممکن است جریان بسیار کمتری داشته باشد، اما به دلیل نوع مدار AC، مشخصات آن باید از دیتاشیت بررسی شود.
بنابراین هنگام مقایسه دو کنتاکتور نباید فقط به ولتاژ بوبین نگاه کرد.
ممکن است دو کنتاکتور با بوبینهای 24 و 220 ولت، مصرف توان نسبتاً نزدیک به یکدیگر داشته باشند.
از طرف دیگر، ولتاژ بالاتر الزاماً به معنی مصرف برق بیشتر نیست.
آنچه اهمیت دارد توان واقعی یا مشخصات مصرفی اعلامشده توسط سازنده است.
چرا دانستن مصرف بوبین برای انتخاب ترانس کنترل مهم است؟
فرض کنید در یک تابلو برق از ترانس کنترل 220 به 24 ولت استفاده شده و چند کنتاکتور با بوبین 24 ولت DC یا AC از این منبع تغذیه میکنند.
اگر مصرف بوبینها درست محاسبه نشود، ممکن است ترانس یا منبع تغذیه کوچکتر از نیاز انتخاب شود.
مثلاً فرض کنیم 8 کنتاکتور داریم و هر کدام در حالت کاری حدود 5 VA نیاز دارند.
مصرف ظاهری مجموع:
8 × 5 = 40 VA
اما در طراحی واقعی نباید دقیقاً یک ترانس 40 VA انتخاب کرد.
باید شرایط راهاندازی، همزمانی کنتاکتورها، سایر مصرفکنندههای مدار فرمان و حاشیه اطمینان نیز در نظر گرفته شود.
به همین دلیل در یک تابلو واقعی ممکن است انتخاب ترانس با ظرفیت 63 VA یا حتی بالاتر منطقیتر باشد؛ البته عدد نهایی کاملاً به شرایط مدار و مشخصات تجهیزات بستگی دارد.
همین موضوع درباره منبع تغذیه 24V DC نیز صدق میکند.
اگر چند کنتاکتور، رله، سنسور، PLC، ماژولهای I/O و تجهیزات دیگر از یک منبع 24 ولت استفاده کنند، باید مجموع بار بهدرستی محاسبه شود.
در چنین شرایطی مصرف بوبین کنتاکتورها فقط یکی از بخشهای محاسبات است.
مقایسه مصرف بوبین کنتاکتورهای مختلف و محاسبه واقعی توان
یکی از اشتباهات رایج هنگام بررسی مصرف برق بوبین کنتاکتور این است که تصور کنیم تمام بوبینهای کنتاکتور تقریباً مصرف یکسانی دارند. در حالی که حتی اگر دو کنتاکتور برای یک موتور مشابه استفاده شوند، ممکن است توان مصرفی بوبین آنها کاملاً متفاوت باشد.
طراحی مدار مغناطیسی، ابعاد کنتاکتور، نوع بوبین، تکنولوژی ساخت، AC یا DC بودن بوبین و حتی نسل تولید کنتاکتور میتواند روی مقدار مصرف تأثیر بگذارد.
به همین دلیل اگر هدف فقط یک تخمین اولیه باشد، استفاده از جدولهای تقریبی مفید است؛ اما اگر قرار است منبع تغذیه، ترانس کنترل یا UPS بر اساس مصرف بوبینها انتخاب شود، اطلاعات کاتالوگ همان مدل باید مبنای محاسبه قرار بگیرد.
برای مثال، در کنتاکتورهای مدرن ممکن است سازنده از فناوریهایی استفاده کرده باشد که مصرف بوبین را در حالت نگهداری کاهش میدهد. این موضوع باعث میشود دو کنتاکتور با جریان نامی مشابه، مصرف مدار فرمان متفاوتی داشته باشند.
جدول تقریبی مصرف بوبین بر اساس اندازه کنتاکتور
جدول زیر برای درک حدود مصرف طراحی شده و جایگزین دیتاشیت سازنده نیست:
| رده تقریبی کنتاکتور | ولتاژ بوبین | مصرف تقریبی حالت کاری |
|---|---|---|
| کنتاکتور کوچک | 24V DC | حدود 2 تا 5 W |
| کنتاکتور کوچک | 24V AC | حدود 3 تا 6 VA |
| کنتاکتور کوچک | 220/230V AC | حدود 4 تا 8 VA |
| کنتاکتور متوسط | 24V DC | حدود 4 تا 8 W |
| کنتاکتور متوسط | 220/230V AC | حدود 6 تا 12 VA |
| کنتاکتور متوسط و بزرگ | 24V DC | حدود 6 تا 12 W |
| کنتاکتور بزرگ | 220/230V AC | حدود 10 تا 25 VA |
| کنتاکتورهای صنعتی بزرگ | 220/230V AC | حدود 15 تا 40 VA یا بیشتر |
این اعداد عمداً بهصورت بازهای بیان شدهاند؛ زیرا یک عدد ثابت برای همه مدلها وجود ندارد.
حتی در یک سایز مشخص ممکن است یک مدل کنتاکتور با بوبین 220 ولت، مصرف بسیار متفاوتی با مدل دیگری داشته باشد.
مصرف بوبین کنتاکتور زیمنس چقدر است؟
در کنتاکتورهای Siemens نیز نمیتوان تنها بر اساس ولتاژ بوبین یک مقدار ثابت برای مصرف اعلام کرد.
برای مثال، کنتاکتورهای سریهای مختلف زیمنس مانند خانوادههای SIRIUS دارای مدلها و بوبینهای متفاوتی هستند. مشخصات مصرف بوبین بسته به سایز، نوع کنتاکتور، ولتاژ فرمان و نسل محصول تغییر میکند.
به همین دلیل هنگام خرید یا طراحی تابلو باید کد کامل کنتاکتور بررسی شود، نه فقط عبارتهایی مانند «کنتاکتور زیمنس 220 ولت».
این موضوع درباره کنتاکتورهای برندهای دیگر نیز صدق میکند.
برای نمونه، در Schneider Electric خانوادههای مختلف کنتاکتورهای TeSys میتوانند مشخصات متفاوتی داشته باشند. بنابراین نمیتوان گفت تمام کنتاکتورهای اشنایدر با بوبین 220 ولت دقیقاً یک مقدار برق مصرف میکنند.
همین نکته درباره ABB، LS و سایر سازندگان نیز صدق میکند.
تفاوت مصرف بوبین AC و DC
یکی از مهمترین موضوعات در بررسی مصرف برق بوبین، تفاوت بین بوبینهای AC و DC است.
بوبین AC مستقیماً با جریان متناوب کار میکند. مدار مغناطیسی آن باید به شکلی طراحی شود که با تغییرات متناوب میدان مغناطیسی، کنتاکتور بتواند پایدار بماند.
بوبین DC رفتار متفاوتی دارد و میدان مغناطیسی آن با جریان مستقیم ایجاد میشود.
در بسیاری از سیستمهای اتوماسیون امروزی، استفاده از 24V DC در مدار فرمان بسیار رایج است؛ زیرا PLCها، سنسورها، رلهها و بسیاری از تجهیزات کنترلی نیز با همین ولتاژ کار میکنند.
یکی از مزیتهای مهم بوبین DC این است که در بسیاری از کاربردها میتوان مصرف انرژی را بهتر مدیریت کرد و از منابع تغذیه سوئیچینگ استفاده نمود.
البته این به معنی آن نیست که هر بوبین DC الزاماً کممصرفتر از هر بوبین AC است. مقایسه باید بین مدلهای مشخص و بر اساس دیتاشیت انجام شود.
چرا بوبین کنتاکتور داغ میشود؟
یکی از سوالات پرتکرار تعمیرکاران این است:
«اگر مصرف بوبین فقط چند وات است، چرا بوبین کنتاکتور اینقدر گرم میشود؟»
گرم شدن بوبین تا حدی طبیعی است.
بوبین یک سیمپیچ است و سیمپیچ دارای مقاومت الکتریکی است. عبور جریان از مقاومت باعث ایجاد تلفات حرارتی میشود.
این تلفات را میتوان بهصورت ساده با رابطه زیر درک کرد:
P = I²R
یعنی هرچه جریان افزایش پیدا کند، تلفات حرارتی میتواند بهشدت افزایش یابد.
بنابراین اگر بوبین با ولتاژ نامناسب تغذیه شود یا جریان آن به هر دلیلی افزایش پیدا کند، دمای آن نیز ممکن است افزایش یابد.
اما گرمای بیش از حد میتواند نشانه وجود مشکل باشد.
از مهمترین عوامل داغ شدن غیرعادی بوبین میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
ولتاژ نامناسب، افت ولتاژ، شل بودن اتصالات، خرابی هسته، گیر کردن قسمت متحرک، کثیفی مدار مغناطیسی، انتخاب اشتباه بوبین و استفاده از بوبین با ولتاژ متفاوت از مدار فرمان.
در کنتاکتور AC، یکی از مشکلات مهم این است که هسته بهطور کامل جذب نشود. اگر هسته در وضعیت ناقص باقی بماند، شرایط مغناطیسی بوبین تغییر میکند و میتواند باعث افزایش دما و صدای غیرطبیعی شود.
صدای وزوز شدید یا لرزش کنتاکتور نیز نباید نادیده گرفته شود.
آیا افت ولتاژ باعث افزایش مصرف بوبین میشود؟
این موضوع نیاز به دقت دارد.
در بوبینهای AC، افت ولتاژ میتواند باعث شود کنتاکتور بهدرستی جذب نشود. در این حالت هسته ممکن است لرزش داشته باشد و بوبین تحت شرایط نامناسب کار کند.
بنابراین افت ولتاژ صرفاً یک مشکل مربوط به «کم شدن برق مصرفی» نیست؛ بلکه میتواند باعث عملکرد ناپایدار، افزایش صدا، گرم شدن و کاهش عمر کنتاکتور شود.
برای مثال اگر یک بوبین 220/230 ولت برای کار در محدوده مشخصی طراحی شده باشد ولی به دلیل سیمکشی نامناسب، اتصالات ضعیف یا طول زیاد کابل، ولتاژ قابل توجهی در زمان وصل شدن روی بوبین افت کند، ممکن است کنتاکتور نتواند بهدرستی جذب شود.
از طرف دیگر، اضافهولتاژ نیز خطرناک است.
اگر بوبین بهصورت مداوم با ولتاژی بالاتر از مقدار مجاز تغذیه شود، توان تلفاتی افزایش یافته و دمای سیمپیچ بالا میرود.
بنابراین هنگام عیبیابی کنتاکتور، فقط اندازهگیری ولتاژ ورودی تابلو کافی نیست. بهتر است ولتاژ مستقیماً روی دو سر بوبین در حالت وصل بودن کنتاکتور نیز اندازهگیری شود.
محاسبه هزینه برق مصرفی بوبین کنتاکتور
اگر بخواهیم بدانیم بوبین یک کنتاکتور در طول ماه چه مقدار برق مصرف میکند، باید توان، زمان کارکرد و تعداد کنتاکتورها را در نظر بگیریم.
فرمول ساده:
انرژی مصرفی = توان × زمان
فرض کنیم یک بوبین در حالت کاری 8 وات مصرف کند و روزانه 12 ساعت روشن باشد.
مصرف روزانه:
8 × 12 = 96 Wh
یعنی:
0.096 kWh
اگر این کنتاکتور 30 روز در ماه فعال باشد:
0.096 × 30 = 2.88 kWh
بنابراین یک بوبین 8 واتی که روزانه 12 ساعت روشن است، حدود 2.88 کیلوواتساعت در ماه مصرف میکند.
حالا اگر 30 کنتاکتور مشابه داشته باشیم:
2.88 × 30 = 86.4 kWh
یعنی مجموع مصرف ماهانه بوبینها حدود 86.4 کیلوواتساعت خواهد بود.
البته این محاسبه برای درک مصرف انرژی است و هزینه نهایی برق به تعرفه برق، نوع کاربری، پله مصرف و شرایط قرارداد بستگی دارد.
آیا خاموش کردن بوبین کنتاکتور باعث صرفهجویی میشود؟
بله، هر زمان که کنتاکتور واقعاً نیازی به وصل بودن نداشته باشد، قطع کردن بوبین باعث حذف مصرف آن میشود.
اما نباید صرفاً برای کاهش مصرف، کنتاکتور را بهصورت غیرضروری قطع و وصل کرد.
تعداد دفعات قطع و وصل کنتاکتور نیز روی عمر مکانیکی و الکتریکی آن تأثیر دارد.
بنابراین در طراحی سیستم باید بین دو موضوع تعادل برقرار شود:
کاهش مصرف انرژی و افزایش عمر تجهیزات.
در سیستمهایی که کنتاکتور برای مدت بسیار طولانی در وضعیت وصل باقی میماند، استفاده از کنتاکتور یا راهکار کنترلی با بوبین کممصرف میتواند منطقی باشد.
در برخی تجهیزات مدرن، طراحی بوبین به شکلی است که پس از جذب، انرژی مورد نیاز برای نگهداری کمتر میشود.
این فناوری بهخصوص در تابلوهای دارای تعداد زیادی کنتاکتور میتواند تأثیر قابل توجهی روی مصرف مدار فرمان داشته باشد.
مصرف بوبین و انتخاب منبع تغذیه 24 ولت
یکی از کاربردیترین جاهایی که دانستن مصرف بوبین اهمیت پیدا میکند، انتخاب منبع تغذیه 24V DC است.
فرض کنید یک تابلو شامل موارد زیر باشد:
- 10 کنتاکتور با بوبین 24V DC
- PLC
- چند سنسور
- چند رله واسط
- تجهیزات کنترلی دیگر
اگر هر بوبین بهطور متوسط 5 وات مصرف کند، مجموع توان بوبینها:
10 × 5 = 50 W
در سیستم 24 ولت، جریان مورد نیاز تقریباً:
I = P ÷ V
بنابراین:
50 ÷ 24 ≈ 2.08 A
یعنی فقط بوبینها حدود 2.1 آمپر جریان نیاز دارند.
اما اگر یک منبع تغذیه 24V / 2A انتخاب کنیم، طراحی مناسبی انجام ندادهایم؛ زیرا سایر تجهیزات نیز از همان منبع تغذیه استفاده میکنند و باید برای شرایط راهاندازی و حاشیه اطمینان نیز ظرفیت در نظر گرفته شود.
در چنین شرایطی معمولاً باید توان کل مصرفکنندههای 24 ولت محاسبه و سپس یک حاشیه اطمینان مناسب در نظر گرفته شود.
یک نکته مهم درباره VA و W در بوبین کنتاکتور
اگر روی دیتاشیت کنتاکتور عبارت VA مشاهده کردید، آن را بلافاصله برابر با وات در نظر نگیرید.
VA = توان ظاهری
در حالی که:
W = توان اکتیو
در مدارهای AC به دلیل وجود مؤلفههای راکتیو، این دو مقدار میتوانند متفاوت باشند.
این موضوع برای انتخاب ترانس کنترل اهمیت زیادی دارد.
مثلاً اگر مجموع بار بوبینها 50 VA باشد، انتخاب ترانسی که دقیقاً 50 VA ظرفیت دارد، لزوماً بهترین انتخاب نیست. باید شرایط بار، همزمانی عملکرد بوبینها و سایر تجهیزات متصل به ترانس نیز بررسی شود.
به همین دلیل یک طراح تابلو حرفهای معمولاً فقط به جمع کردن اعداد روی پلاک اکتفا نمیکند؛ بلکه شرایط واقعی مدار را نیز در نظر میگیرد.
چرا بوبین کنتاکتور گاهی تقتق میکند؟
اگر کنتاکتور بهصورت مداوم صدای تقتق، لرزش یا وزوز شدید ایجاد کند، نباید این موضوع را طبیعی فرض کرد.
یکی از دلایل احتمالی، ولتاژ نامناسب بوبین است.
اما دلایل دیگری نیز وجود دارد؛ از جمله:
خرابی یا کثیفی هسته مغناطیسی، خرابی قطعات مکانیکی، شل بودن اتصالات، مشکل در مدار فرمان، خرابی بوبین و افت ولتاژ شدید.
در بوبینهای AC، وضعیت هسته و اجزای مغناطیسی اهمیت زیادی دارد. اگر مسیر مغناطیسی بهدرستی بسته نشود، کنتاکتور ممکن است صدای غیرعادی تولید کند.
این وضعیت اگر ادامه پیدا کند، میتواند باعث افزایش دمای بوبین و کاهش عمر کنتاکتور شود.
بنابراین صدای غیرعادی کنتاکتور را باید بهعنوان یک نشانه عیبیابی در نظر گرفت، نه صرفاً یک صدای معمولی.
یک اشتباه رایج؛ مقایسه مصرف فقط بر اساس ولتاژ
گاهی گفته میشود:
«بوبین 24 ولت کممصرف است و بوبین 220 ولت پرمصرف.»
این جمله از نظر فنی درست نیست.
ولتاژ بهتنهایی مصرف توان را مشخص نمیکند.
برای مقایسه باید حداقل این موارد را بدانیم:
ولتاژ، جریان، نوع AC یا DC، توان بوبین و شرایط جذب و نگهداری.
در مدار DC میتوان بهسادگی از رابطه P = V × I استفاده کرد.
اما در AC باید مشخصات سازنده و در صورت نیاز ضریب توان نیز بررسی شود.
بنابراین اگر هدف شما انتخاب اقتصادیترین کنتاکتور است، فقط قیمت کنتاکتور را مقایسه نکنید؛ مصرف بوبین، تعداد ساعات کار و تعداد کنتاکتورها نیز میتواند در هزینه بلندمدت تأثیر داشته باشد.

