تشرح هذه المقالة ماهية المرحلات، والتي تسمى أيضًا المرحلات، وفي أي غرض يتم استخدامها. لذلك سوف تكتشف المكونات التي يتكون منها المرحلات، وكيفية عمل المرحلات وما هي أنواع المرحلات المختلفة.
ما هو التتابع (أو التتابع)؟
المرحل (أو المرحل ) هو جهاز كهرومغناطيسي يعمل كمفتاح يعمل بالكهرباء. بمعنى آخر، يتم استخدام الريلاي لفتح أو إغلاق الدائرة الكهربائية ويعمل باستخدام مغناطيس كهربائي. ولهذا السبب يطلق عليها أيضًا اسم المرحلات الكهرومغناطيسية .
بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يعمل المرحل كمفتاح ، حيث يمكن استخدام المرحل لتنشيط دائرة كهربائية، وفي نفس الوقت، لإلغاء تنشيط دائرة أخرى.
تم اختراع التتابع في عام 1834 من قبل الفيزيائي الأمريكي جوزيف هنري.
أجزاء من التتابع
بالنظر إلى تعريف المرحل (أو المرحل)، يتم شرح الأجزاء المختلفة لهذا النوع من الأجهزة الكهربائية أدناه.
- القاعدة : جزء من المرحل الذي ترتكز عليه جميع العناصر الأخرى.
- الملف – جزء من المرحل الذي يخلق مجالًا مغناطيسيًا عندما يمر تيار كهربائي من خلاله.
- النواة – جزء من المرحل الذي يجذب عضو التتابع نحو نفسه عندما يظهر المجال المغناطيسي.
- المحرك : الجزء المتحرك من المرحل الذي ينجذب إلى القلب بسبب المجال الكهرومغناطيسي الناتج. عندما يحدث هذا، ينتقل الاتصال من مفتوح إلى مغلق وبالتالي يتم تنشيط الدائرة الكهربائية.
- جهات الاتصال – يمكن أن يحتوي المرحل على جهات اتصال واحدة أو 2 أو 3 أو أكثر. يمكن أن تكون كل جهة من جهات الاتصال مفتوحة بشكل طبيعي (NO) أو مغلقة بشكل طبيعي (NC).
كيف يعمل التتابع؟
يتضمن تشغيل المرحل (أو المرحل) إنشاء مجال مغناطيسي من خلال ملف بحيث يجذب قلب المرحل عضو الإنتاج وبالتالي ينشط الاتصال المطلوب الذي ينشط الدائرة الكهربائية.
بمعنى آخر، من خلال تمرير الكهرباء عبر ملف التتابع، فإنه يخلق مجالًا مغناطيسيًا. تظهر بعد ذلك قوة مغناطيسية تسحب الجزء العلوي من المرحل نحو القلب.
تؤدي حركة عضو التتابع إلى تغيير حالة جهات الاتصال. يتم فتح جهة الاتصال المغلقة عادةً (NC)، بينما يتم إغلاق جهة الاتصال المفتوحة عادةً (NO).
عادة، تشارك المرحلات في دائرتين كهربائيتين مختلفتين. دائرة أولى تسمى التحكم، والتي تقوم بتنشيط أو إلغاء تنشيط الملف، ودائرة أخرى تسمى الطاقة، والتي يتم تفعيلها بعد تنشيط الريلاي.
وبالتالي، يمكن أن يعمل المرحل أيضًا كمضخم كهربائي، لأنه قادر على توليد جهد عالي (دائرة طاقة) من خلال تيار منخفض (دائرة تحكم).
بهذه الطريقة، يمكن تشغيل أو إيقاف تشغيل جهاز كهربائي (في المثال أعلاه، ضوء) بشكل أكثر أمانًا، نظرًا لأن دائرة التحكم الكهربائية تعمل بجهد أقل بكثير من دائرة التحكم. الطاقة قيد التشغيل أو إيقاف التشغيل.
أنواع المرحلات
يمكن تصنيف المرحلات أو المرحلات إلى الأنواع التالية:
- التتابع الكهروميكانيكي : يعمل المغناطيس الكهربائي للمرحل على توعية عضو الإنتاج وبالتالي يتم إنشاء الاتصال المطلوب. تم شرح تشغيل هذا النوع من المرحلات بالتفصيل أعلاه.
- مرحل الحالة الصلبة : هذا النوع من المرحلات يشبه إلى حد كبير المرحلات الكهروميكانيكية التقليدية، في الواقع الفرق الوحيد هو أنه يحتوي بداخله على دائرة إلكترونية لفتح وإغلاق نقاط الاتصال بدلاً من الملف. حاليا، مرحل الحالة الصلبة هو الأكثر استخداما في الهندسة.
- مرحل التيار المتناوب – مرحل مصمم خصيصًا للعمل على التيار الكهربائي المتناوب وليس المباشر.
- المرحل المستقطب : نوع من المرحلات يشتمل على مغناطيس دائم. اعتمادًا على القطبية، ستدور نهاية عضو الإنتاج في اتجاه أو آخر، وبالتالي تنشيط دائرة أو أخرى.
- الريلاي الحراري : يحتوي الريلاي بداخله على أوراق تتشوه بنسبة الحرارة، بحيث عندما تصل إلى تشوه معين تنفتح الدائرة وبالتالي ينقطع تدفق الكهرباء. تُستخدم هذه الأنواع من المرحلات بشكل أساسي لحماية المحركات من الأحمال الزائدة.
- التتابع الزمني (أو تتابع الإجراء المؤجل) : في هذا النوع من التتابع، يتم فتح أو إغلاق جهات الاتصال بعد انقضاء فترة زمنية معينة منذ تنشيط الملف.
- مرحل ثلاثي الأقطاب : نوع المرحل الذي يمكن استخدامه لأي نوع من الطور، سواء كان أحادي الطور أو ثنائي الطور أو ثلاثي الطور.
مزايا وعيوب التتابع
مزايا التتابع:
- يتم فصل دائرة التحكم ودائرة الطاقة كهربائيًا. وبالتالي، يمكن إدارة الفولتية العالية بفولتية تحكم صغيرة.
- وبما أنه يلزم وجود إشارة تحكم صغيرة، فإن استهلاكها منخفض وبالتالي يمكن التحكم فيها عن بعد.
- انخفاض الجهد عبر المرحل منخفض جدًا، نظرًا لأن مقاومته الداخلية تبلغ حوالي ملي أوم.
عيوب التتابع:
- متانة التتابع محدودة.
- بالمقارنة مع الأنواع الأخرى من الأجهزة الكهربائية، فإن المرحل لديه تأخير أطول.
- التتابع ليس صامتًا تمامًا، حيث يتم سماع نقرة صغيرة عند تغيير الحالة.
- تشغل المرحلات مساحة أكبر من الأجهزة الإلكترونية الأخرى، مثل الترانزستورات.