يتم استخدام جهاز خاص لشبكات الطاقة المنزلية والصناعية والتحكم والإضاءة في ICE. المرحل هو قاطع من النوع الكهرومغناطيسي أو الكهربائي يتم تشغيله بواسطة نبضة ميكانيكية أو إلكترونية أو كهربائية. سيساعدك فهم مبادئ التشغيل وميزات التصميم للجهاز على حل عدد من المشكلات في الهندسة الكهربائية بشكل مستقل.
تاريخ الخلق
تشير بعض المصادر إلى أن العالم الروسي ب. شيلينغ (1830-1832) قام بتركيب التتابع كعنصر رنين في التلغراف. هناك رأي آخر ينسب تأليف المنظم إلى ج. هنري. ابتكر عالم فيزيائي أمريكي جهازًا من نوع الاتصال بمبدأ التشغيل الكهرومغناطيسي في عام 1835.
إذا أخذنا في الاعتبار معنى الكلمة ، يتم ترجمة "الترحيل" من الفرنسية على أنها نقل العصا في المنافسة أو استبدال خيول ما بعد. للمرة الأولى ، تم ذكر المنظم كعنصر مستقل بواسطة S. Morse ، الذي أنشأ التلغراف.
بدأت نظرية الأجهزة من نوع الترحيل في التطور في 1925-1930 ، ولكن بعد ذلك في 1936-1938. استخدم V. Shestakov و A. Nakashima و K. Shannon المنطق الرياضي لحل مشكلة الترحيل ، وتم إطلاق الأساس النظري.
في الندوات الدولية ، أثيرت بشكل متكرر مشاكل القيمة النظرية لمفتاح الترحيل ، الأوتوماتا من النوع المحدود. عقدت الاستشارة الأولى في عام 1957 في الولايات المتحدة الأمريكية ، والثانية في الاتحاد السوفيتي (1962).
خصوصية عناصر الترحيل
- التفعيل - عند الإدخال ، يكون التأثير ضئيلًا ، ويزداد ببطء ، مما يؤدي إلى تغيير في حالة العنصر وتأثير متزامن على الإخراج.
- ترك - تقليل الحد الأدنى من إجراءات الإدخال بحيث يعود العنصر إلى حالته الأصلية.
- العودة هي معلمة تحدد التأثير الأقصى للإجراء في حالة الزيادة ، حيث تعود عقدة الترحيل إلى حالتها الأصلية.
- السرعة - تعتمد على نسبة وقت الاستجابة إلى وقت العودة أو الإصدار.
المرحل الكهربائي هو عنصر يعتمد نوع عمله على تدفق التيار أو الموصلية.
كيف يعمل التبديل
الترحيل هو جهاز تبديل يربط أو يفصل دائرة الدائرة في حالة حدوث تقلبات في المعلمات الحالية. يتم تنشيط الجهاز عند الوصول إلى حد قيمة الحالة (الجهد أو التيار) ، عند إغلاق الخط أو فتحه.
لفهم مبدأ تشغيل التتابع ، يلزم توضيح الجمعيات التأسيسية. يتضمن تصميم الجهاز محثًا ومُحَثِّلاً وقنوات تبديل. عند الاتصال بدائرة في محاثات بسلك ممغنط ، يحدث EMF للحث الذاتي ، أي المرحلة تتخلف عن الجهد. في عملية إمداد الملف بالتيار ، يجذب العنصر حديدًا به جهات اتصال ، مما يؤدي إلى إغلاق الدائرة.
للجهاز نوعان من الدوائر:
- تسيطر عليها - مغلقة بواسطة مرساة في لحظة إطلاقها ؛
- التحكم - من خلاله ، يتدفق التيار إلى الملف.
يتم التحكم في التيارات الكبيرة في دائرة التحكم عن طريق وصلة تحكم منخفضة التيار.
يعمل جهاز الترحيل من النوع الكهرومغناطيسي وفقًا لمبدأ التباطؤ - التنشيط بعد مرور بعض الوقت على وصول النبضة الحالية. يزداد التيار في الملف في حلقة ، ليصل إلى القيمة المطلوبة. بسبب التباطؤ ، لا يتم استخدام أجهزة الترحيل لمعدات الاستجابة السريعة.
يشار إلى جهات الاتصال والتحكم والجهد المسموح به والمعلمات الحالية في العلبة.
خيارات الحساسية
الحساسية - مبدأ تشغيل المرحل ، حيث يتفاعل الجهاز حتى مع الانحرافات الطفيفة في المؤشرات ويعود بسرعة إلى الوضع القياسي.
تدرك النماذج شديدة الحساسية قيمًا أقل من 10 ميغاواط ، عادية - من 1 إلى 5 واط ، حساسية منخفضة - من 10 إلى 20 واط.
أنواع المرحلات
لحل المشكلات العملية ، يتم استخدام أنواع المرحلات التي تختلف في خصائص العمل والتشغيل ووجود الحماية.
بمبدأ العمل
تشمل هذه الأنواع من المرحلات:
- الكهرومغناطيسية - نماذج من النوع الكهروميكانيكي ، تعمل من المجال المغناطيسي لتيار اللف الذي يعمل على المحرك. يمكن أن يكون المفتاح الكهرومغناطيسي محايدًا مع استجابة للمعلمات الحالية ويمكن أن يكون مستقطبًا مع استجابة للحجم الحالي والقطبية.
- إلكتروني - سيعمل تحت أحمال ثقيلة. يتم تمثيل التصميم بواسطة عناصر أشباه الموصلات لتزويد وإيقاف الجهد.
- تصنع مفاتيح القصب على شكل أسطوانة مع ملف فراغ أو ملف مملوء بغاز خامل. يوجد مفتاح القصب في وسط المغناطيس أو يتعرض لحقل. يتم تنشيط هذا النوع عند تطبيق التيار على الملف. بعد تكوين تدفق مغناطيسي ومغنطة الينابيع ، يتم إغلاق جهات الاتصال.
- الكهروحرارية - تعمل على أساس الفرق في معامل التمدد عند تسخين الألواح ثنائية المعدن. يتم تحديد نوع مهمة الترحيل من خلال عدد مراحل التيار الكهربائي.
النماذج الكهروحرارية مناسبة للإنتاج أو كمحرك كهربائي.
حسب نوع إدراج عنصر الإدراك
هناك تعديلات:
- أساسي - متصل بدائرة العناصر. يمكن استخدامها دون قياس المحولات والكابلات ومصادر التيارات السريعة.
- ثانوي - متصل بواسطة محولات تستجيب لتقلبات التيار والجهد.
- وسيط - يوضع كجهاز مساعد ، يقوم بتضخيم إشارات النماذج الثانوية أو تحويلها.
يعتمد نوع عنصر الاستشعار على جهاز الترحيل. يمكن أن يكون مغناطيسًا كهربيًا ، مغناطيسيًا كهربائيًا ، حثًا ، نظامًا كهربيًا.
عن طريق التعرض
اعتمادًا على كيفية عمل المشغل على المؤشر المتحكم فيه ، هناك أجهزة:
- العمل المباشر - يعمل المشغل مباشرة على دائرة التحكم ؛
- العمل غير المباشر - تستخدم الأجهزة المساعدة للتأثير على السلسلة.
يستخدم نظام الاتصال النشط كعنصر تشغيل للأجهزة الكهروميكانيكية.
أجهزة الحماية
يتم تشغيل الأتمتة من خلال تقلبات في المقاومة والطاقة والجهد. هناك أنواع من المرحلات:
- أقصى حماية للتيار - يتم تشغيل حماية التيار الزائد عندما يصل التيار إلى الحد المحدد ؛
- حماية الاتجاه - بالإضافة إلى التيار ، يتم مراقبة الطاقة ؛
- الحماية التفاضلية - تتفاعل الأجهزة عندما يتغير جهد الجهاز بشكل حاد أو عند حدوث أعطال في الشبكة نفسها ؛
- الأجهزة البعيدة - يتم تنفيذ الحماية بتردد قياسي وعالي عند اكتشاف انخفاض في المقاومة أو ماس كهربائي ؛
- أجهزة الطور التفاضلي - تتحكم DFZ في المراحل من طرفي خط إمداد الطاقة.
في الظروف المحلية ، يُسمح باستخدام أجهزة MTZ من النوع الكهرومغناطيسي.
التعيين على الرسوم البيانية
يسمح لك المصنف الدولي بإصلاح المعدات أو تصميمها. يتميز المخطط بعلامات أبجدية رقمية:
- مستطيل به خطوط أفقية على الجانبين ، مميز بالحرفين A و A1 - ملف لولبي متعرج بأسلاك كهربائية ؛ يشار إليها أحيانًا بالحرف K ؛
- تبديل جهات الاتصال - اتصالات المثبت ؛
- مستطيل به نقطة غامقة على دبوس واحد أو الحرف P داخل الشكل هو تعديل مستقطب ؛
- مستطيل مع خطين مائلين - وجود لفتين.
تشير مخططات التعيين الخاصة بالترحيل المنزلي أيضًا إلى نوع جهات الاتصال وميزات الفتح ووجود العودة الذاتية.
مجالات الاستخدام
يستخدم جهاز الاتصال لغرض:
- التحكم في الأنظمة الكهربائية - يمكنك توفير مثبت للتيار المستمر أو التيار المتردد أو الحماية ؛
- منع تأثير ارتفاع الجهد على عقد الأجهزة المنزلية - ينشئ المفتاح نوعًا ثابتًا من الاتصال ؛
- التشغيل المتواصل للمعدات الصناعية والإنتاجية ؛
- أتمتة الأجهزة الكهربائية المستخدمة في الحياة اليومية ؛
- تضخيم إشارات التحكم على المخططات.
يتم تعيين مجموعة المفاتيح من قبل الشركة المصنعة بحيث يمكن تشغيلها في مواقف معينة.
متطلبات المثبت
بغض النظر عن طريقة التعرض والتشغيل ووجود الحماية ، عند الاختيار ، من الضروري مراعاة الخصائص التقنية:
- وقت الاستجابة - الفترة من استلام إشارة التحكم عند الإدخال حتى لحظة التأثير على معلمات الشبكة ؛
- تبديل الطاقة - حد الطاقة المسموح به للمعدات أو الشبكة ؛
- قوة التشغيل - الحد الأدنى من المؤشر الذي سيبدأ عنده الجهاز في العمل ؛
- setpoint هي معلمة متغيرة تشير إلى حجم تيار التشغيل.
تتميز نماذج الشركات المصنعة الحديثة بنوع تصميم بسيط أو مجهزة بمعالجات دقيقة وأنظمة تحكم وأجهزة استشعار.
من خلال مراقبة متطلبات الاختيار ومعرفة نطاق تطبيق المرحل ، من السهل ضمان التشغيل غير المتقطع لشبكة الطاقة في ظروف تقلبات الجهد والطاقة.
