הוכן ע"י המנהל הטכני של מגטרון גבי חאיק
הקדמה :
לפני התחלת העבודה עם מעגלים אלקטרוניים , בקרת תהליכים הייתה מתבצעת בצורה מכנית.
מתקנים היו מבוקרים ע"י שנוי לחץ אוויר דחוס של מערכת פנאומטית בתחום של 3-15PSI .
שלוש סיבות אלצו המתכננים לקבוע 3PSI כערך תחתון :
א. יקר מאוד לטפל ולגלות לחצים נמוכים מ 3 PSI .
ב. קשה לזהות לחצים נמוכים מ 3PSI .
ג. קל יותר להבדיל בין אות אפס חי שווה ערך ל 3PSI לבין כשל במערכת אפס לחץ .
בשנת 1950 כאשר המעגלים האלקטרוניים נהיו יותר זולים וזמינים בשוק , השימוש בכניסת זרם או
מתח לבקרת תהליכים נהיה יותר יעיל . זרם 4-20mA החליף סיגנל לחץ 3-15PSI .
למה מיועד השימוש במתמרים ?
כל מקור פיזיקלי כמו לחץ ,טמפרטורה ,זרימה ….חייב להיות מומר לאות חשמלי כדי שמערכת
הבקרה האלקטרונית כמו PLC או צג דיגיטלי יוכלו להציגו או לפקח על תהליכים בהתאם לאות.
הערך הפיזיקלי מומר למתח 0-10VDC / 0-5VDC או לזרם 4-20mA או 0-20mA .
בקר PLC או צג הקולט אות חשמלי זה ממיר אותו ע"י מעגל A TO D לערך דיגיטלי וכך המערכת
יכולה לטפל בו .
למה מעדיפים להשתמש בזרם 4-20mA ולא בזרם 0-20mA ?
כאשר הזרם הוא 0-20mA ויש נתק בקוו הזרם לא ניתן לדעת אם יש נתק או יש אפס זרם !
וכך בשימוש בזרם 4-20mA למשל עבור לחץ ,כאשר הלחץ הוא אפס BAR אז ביציאה הזרם הוא
4mA , ואילו אם יש נתק בקוו או אם מתמר הלחץ כשל נקבל אפס זרם , וכך ניתן להבדיל בין כשל
במערכת לבין מצב של אפס לחץ.
למה מעדיפים אנשי הבקרה להשתמש במתמרי זרם 4-20mA ולא במתח 0-5V ?
אם ערך פיזיקלי מומר למתח 0-5V ומתח זה מועבר לבקר PLC חלק ממתח זה נופל על התנגדות
החוטים , וכך הבקר יקבל מתח קטן מהמתח שמועבר אליו ! ואילו בשימוש בזרם אין בעיה דומה כי
אותו זרם שזורם בתחילת הקו זורם גם בסופו ללא קשר עם התנגדות הקו .
קיימים סוגים שונים של מתמרים :
1. מתמר טורי לא מבודד דגם MTWT-Megatron Two Wire Transmitter
זה מתמר דו גידי שמקבל מתח הזנה שלו מהחוג הסגור עצמו . מתח ההזנה עובר למתמר דרך אותו
חוג זרם שבו זורם 4-20mA .
למשל אם מתח ההזנה הוא 24VDC אז העומס RL<450 Ohm .
השימוש במתמרים טוריים פשוט וחסכוני
רק שני חוטים במקום ארבעה !
חשוב לוודא שסך כל מפלי המתח על
העומסים בחוג הזרם לא יעלה מעל
הערך RL<450 ! מגטרון מייצרת כאלה מתמרים להתקנה על פס דין ברוחב 2.5 ס"מ , בנוסף קיים דגם עבור רגשי PT100 להתקנה בראש של רגש PT100 .

2. מתמר טורי מבודד דגם MITWT-Megatron Isolated Two Wire Transmitter
דגם זה זהה לקודם מבחינת חיבורים רק מתאפיין בבידוד גלווני מלא בין הכניסה והיציאה !
הבידוד מפחית בעיות של אדמות משותפות או בעיות של רעשים חשמליים ובנוסף מקטין הנזק
במקרה של חיבור מתח זר בכניסה של מתמר . קיימים מספר רב של מתמרים מהסוג הזה :

MITWT-CDC : מתמר טורי מבודד כניסת זרם 4-20mA(0-20mA) כאשר Rin<25 Ohm
MITWT-VDC : מתמר טורי מבודד כניסת מתח ישר 0-60Mv ,0-5V,0-10V, 0-100V.

MITWT-VAC : מתמר טורי מבודד כניסת מתח חילופין 0-250VAC , 100-250VAC, 0-10VAC.

MITWT-RTD : מתמר טורי מבודד כניסת PT100 , PT10 , PT1000 .

MITWT-TC : מתמר טורי מבודד כניסת תרמוקפל TC-K , TC-J.

MITWT-Pot : מתמר טורי מבודד כניסת פוטנציומטר שלושה חוטים ממד גובהה או מרחק .

MITWT-R : מתמר טורי מבודד כניסת התנגדות 0-1K , 0-10K , 0-100K שני חוטים.

MTWT-T-CAC : מתמר טורי מבודד כניסת זרם חילופין 0-5AAC,0-1AAC, 0-10AAC.

הבידוד ביחידה האחרונה נעשה ע"י שנאי זרם המולבש על היחידה מבחוץ ודרכו זורם
זרם 0-5AAC וכמובן ניתן להוסיף משנה זרם נוסף לזרמים גבוהים 0-100AAC ,250AAC….etc

3. מתמר טורי מבודד דגם MITWT-LCD Megatron Isolated Two Wire Transmitter
מתמר זהה לקודם MITWT אבל כולל תצוגה LCD עם 3.5 ספרות .
ניתן לחבר למתמר זה כניסת RTD ,4-20mA,0-60mv,0-5VDC
רוחב היחידה הזו הוא 7 ס"מ פי 3 מיחידה ללא תצוגה .

4. מתמר טורי כפול MITWT-D :
יחידה זו כוללת שני מתמרים טוריים נפרדים זה מזה .
ניתן להזמין יחידה זו לשתי כניסות זהות או שונות , למשל כניסה אחת 4-20mA
וכניסה שניה כמו 0-10VDC . שימוש במתמר כפול מקטין עלויות התקנה יחידה זו זולה
יותר משתי יחידות .
הרוחב של יחידה זו הוא 7 ס"מ כאשר שתי יחידות
דגם בודד הוא 5 ס"מ .

5. מתמר טורי משולש דגם MTCT :
יחידה זו כוללת שלושה מתמרים נפרדים עבור כניסות זרם חילופין 0-5AAC .
ניתן להזמין כל ערוץ לזרם אחר למשל אחד 0-1AAC והשני 0-5AAC
והשלישי לזרם 0-10AAC .
רוחב יחידה זו 7 ס"מ פחות מרוחבם של שלושה מתמרים בודדים כ 7.5 ס"מ !

מתמרים עם יציאה אקטיבית Four Wire Transmitter
במתמרים אלה יש שני חיבורים למתח ההזנה ושני חיבורים ליציאה .
קיים בידוד מלא בין : מתח ההזנה לאות בכניסה , מתח ההזנה ליציאה ובין היציאה לכניסה .
היות והמעגל מוזן במתח הזנה נפרד הוא יכול לכלול יציאה של ממסר או תצוגת לד וכד….
כי אין בעיה של חסכון באנרגיה כמו במתמר טורי או בעיה של מפל מתח בחוג הזרם .
חברת מגטרון מייצר מגוון רחב של מתמרים אלה בודדים , כפולים , וגם עם מגוון רחב
של הזנות מתח מ 6VDC,12VDC,24VDC,48VDC או 110VAC , 220VAC .
הנפוץ ביותר הוא מתמר עם הזנה 24VDC דגם MISCN-24 ודגם כפול MIDSC .

להלן מספר דגמים נפוצים מהדגם הזה :

MISCN-24-CtC IN=4-20mA (0-20mA) Rin<25 ohm OUT=4-20mA (0-20mA) RL<600 Ohm
MISCN-24-CtV IN=4-20mA (0-20mA) Rin<25 ohm OUT=0-10V (0-5V) RL>2K


MISCN-24-VtC IN=0-10V Rin>10M OUT=4-20mA (0-20mA) RL<600 Ohm
MISCN-24-VtV IN=0-10V Rin>10M OUT=0-10V (0-5V) RL>2K


MISCN-24-HI IN=0-10V Rin>100M OUT=4-20mA (0-20mA) RL<600 Ohm
MISCN-24-AB IN=0 : +/-10V Rin>10M OUT=4-20mA (0-20mA) RL<600 Ohm
הערות :
ניתן לקבל כניסות לתחומים שונים נוספים כמו 0-33mv,-10V:10V , 0-250VDC,…etc
כל הדגמים מזוודים בקופסה להתקנה על פס דין רוחב 2.5 ס"מ .
מתח הפריצה ,הבידוד בין כניסה ליציאה למתח הזנה הוא כ 1500VDC .
מתמרים עם יציאה אקטיבית והזנה 220VAC דגם MISCN
ניתן להזין מתמר זה במתח הזנה 220VAC או 110VAC .
קיים בידוד מלא בין מתח ההזנה לכניסה וליציאה עד 1500VDC .
המעגל מזווד בקופסה להתקנה על פס דין רוחב 7 ס"מ
כולל פלג 12 פין נשלף לחיבור ופירוק מהיר בבטיחות .

להלן מספר דגמים נפוצים :

MISCN-CtC IN=4-20mA (0-20mA) Rin<25 ohm OUT=4-20mA (0-20mA) RL<600 Ohm
MISCN-CtV IN=4-20mA (0-20mA) Rin<25 ohm OUT=0-10V (0-5V) RL>2K


MISCN-VtC IN=0-10V Rin>10M OUT=4-20mA (0-20mA) RL<600 Ohm
MISCN-VtV IN=0-10V Rin>10M OUT=0-10V (0-5V) RL>2K


MISCN-HI IN=0-10V Rin>100M OUT=4-20mA (0-20mA) RL<600 Ohm
MISCN-AB IN=0 : +/-10V Rin>10M OUT=4-20mA (0-20mA) RL<600 Ohm
MISCN-TWL IN=4-20mA Rin<25 ohm OUT=4-20mA (0-20mA) RL<600 Ohm
MISCN-L IN=0-10V Rin>10M OUT=0-10V (0-5V) RL>250 OHM


MISCN-RTD IN=PT100 OUT=4-20mA (0-20mA) RL<600 Ohm
MISCN-R IN=0-1K OUT=4-20mA (0-20mA) RL<600 Ohm
MISCN-Pot IN=Pot OUT=4-20mA (0-20mA) RL<600 Ohm
MISCN-DF INA=INB=4-20mA OUT=4-20mA (0-20mA) RL<600 Ohm

MIDSC / MIDISC Megatron Isolated Dual Signal Converter
זו סדרה נוספת של מתמרים כפולים כאשר הדגם הראשון הוא :
MIDSC :
כניסה אחת ושתי יציאות . במעגל זה קיים בידוד בין מתח ההזנה לבין הכניסה
ושתי היציאות ,ובידוד בין שתי היציאות ,ובידוד בין הכניסה לשתי היציאות .
ניתן להזין המעגל באחד ממתחי ההזנה 6VDC,12VDC,24VDC,48VDC .
MIDISC :
שתי כניסות ושתי יציאות עם מתח הזנה אחד מבודד משאר הכניסות והיציאות.

להלן מספר דגמים נפוצים מהדגם הזה :

MIDSC-24-CtC IN=4-20mA (0-20mA) Rin<25 ohm OUT=4-20mA (0-20mA) RL<600 Ohm
MIDSC-24-CtV IN=4-20mA (0-20mA) Rin<25 ohm OUT=0-10V (0-5V) RL>2K


MIDSC-24-VtC IN=0-10V Rin>10M OUT=4-20mA (0-20mA) RL<600 Ohm
MIDSC- 24-VtV IN=0-10V Rin>10M OUT=0-10V (0-5V) RL>2K


MIDSC -24-HI IN=0-5V Rin>100M OUT=4-20mA (0-20mA) RL<600 Ohm
הערות :
ניתן להזמין מגוון רב של כניסות כמו 0-60mv,0-100V,0-20Ma
שני הדגמים מזוודים בקופסה צרה רק 2.5 ס"מ להתקנה על פס דין .

בקופסה של המתמר הכפול יש מספר פינים כפול מהמתמר הבודד דבר המאפשר הרכבת
דגמים נוספים של מתמרים עם יציאה אקטיבית:
MIDSC-TWL : מתמר מוזן במתח DC ומזין בכניסה מתמר לחץ במתח מבודד ממתח ההזנה ומקבל בחזרה זרם 4-20mA ,0-10V,0-5V ……..

כל הדגמים הנ"ל כוללים בידוד מלא בין הכניסה ליציאה למתח ההזנה .
כל הדגמים הנ"ל מזוודים בקופסה להתקנה על פס דין רוחב 2.5 ס"מ .

מתמרים מיוחדים :
MLPI : מתמר עבור כניסה ויציאה 4-20Ma ללא הזנת מתח !
מפל המתח בחוג הזרם בכניסה הוא כ 8V בזרם 20Ma
לעומת 0.5V במתמר עם הזנה דגם MISCN .
המתמר מזווד בקופסה להתקנה על פס דין רוחב 2.5 ס"מ .

LCD :
מתמר כפול כולל תצוגה LCD 3.5 ספרות מתאים לכניסת זרם או מתח .
המתמר מזווד בקופסה רוחב 7 ס"מ להתקנה על פס דין כולל פלג 12 פין נשלף .
ניתן להזמין מעגל זה לכניסת 0-60mv,0-20mA,0-10V,4-20mA,…….etc
כנ"ל לגבי היציאות ניתן לקבל מתמר עם יציאות 0-10V,0-5V,0-20mA,4-20mA

לסיום בנוסף על כל המתמרים שהוצגו כאן קיימים עוד מתמרים שונים כמו מתמר עם תצוגה
להתקנה בפנל דגם טורי עם תצוגת LCD או מתמר עם יציאה אקטיבית עם תצוגת LED
מתמר שמוציא ממוצע או ההפרש של שתי כניסות או מוציא שורש ריבועי של אות הכניסה …