التتابع المتوسط: كيف يعمل، العلامات والأنواع، الفروق الدقيقة في التعديل والاتصال
تم تصميم معظم الدوائر الكهربائية واستخدامها في الأنظمة ذات التيار المنخفض.الغرض الرئيسي من هذا النوع من الدوائر هو تحويل الإشارات الواردة وفقًا لخوارزمية الإجراءات المحددة.
للعزل الغلفاني للدوائر ذات الجهد المنخفض وتصنيفات الجهد العالي، يتم استخدام مرحل متوسط. نظرا لصغر حجمها وموثوقيتها، يتم استخدام هذه الأجهزة على نطاق واسع في مختلف المجالات.
محتوى المقال:
الغرض ووظائف الجهاز
هذا النوع من المفاتيح هو كائن مساعد في الدائرة الكهربائية. إن تعدد استخدامات العينات يسمح باستخدامها في الدوائر الآلية والوقائية والتحكمية.
يتم استخدامه في الحالات التي تكون فيها هناك حاجة لإغلاق أو فتح متزامن لعدة دوائر كهربائية مستقلة، وبعبارة أخرى، مضاعفة القنوات الحاملة للتيار.
يمكن أيضًا استخدام الموصل كمنظم لمرحل أكثر قوة، والذي بفضله يتم تبديل دائرة الجهد العالي.
لنأخذ، على سبيل المثال، الموقف التالي: هناك حاجة لتزويد التيار إلى مغو المفتاح، حيث تكون القيمة اللحظية القصوى للقوة الموصلة الكهربائية عند التشغيل هي 63 أ.ومع ذلك، لا يمكن تنفيذ مثل هذه المهمة باستخدام جهاز كهرومغناطيسي واحد.
لذلك، من الضروري في البداية توفير الطاقة للملف الأساسي لجهاز الفصل، الذي يستخدم توصيلاته الخاصة، وتشغيل موصل ذو طاقة أعلى، والذي سيتم تكليفه بمهمة تحويل طاقة أعلى من الكهرباء.
يمكن أيضًا استخدام الجزء لإنشاء تأخير مصطنع في عمل مرحل الحماية أو، كما يقولون، لتشكيل تأخير زمني.
الهيكل الهيكلي للجهاز
يتم توصيل الأجهزة الكهرومغناطيسية بدائرة كهربائية تتحكم أو تنظم المنتجات المتصلة بوحدة الطاقة للتحويل. يمكن أن يتم البدء تحت تأثير عوامل مختلفة: مصدر الطاقة، الطاقة الضوئية، الضغط الهيدروستاتيكي أو ضغط الغاز.
ووفقا للمعايير، فإن أبسط جهاز اتصال يتم تنسيقه من خلال ثلاثة أقسام رئيسية: الاستشعار والوسيط والتنفيذي. يتم تمثيل كل واحد منهم بآلية فردية مسؤولة عن إجراءات معينة في نظام التبديل.
يتفاعل العنصر الأساسي المسمى بالعنصر الحساس مع المعلمة الواردة ويحولها إلى كمية فيزيائية مطلوبة لتشغيل الموصل.
تتجسد آلية الاستشعار هذه في ملف كهرومغناطيسي ذو نواة محددة برقم 4 في الرسم التخطيطي، اعتمادًا على الشبكة، يمكن توصيل جهد متناوب أو مباشر بها.
يبدأ الرابط الوسيط تحليلاً مقارنًا للقيمة المحولة مع العينة الأساسية. بمجرد الوصول إلى القيمة المحددة، تنقل العقدة الإشارة من الآلية الحساسة إلى المشغل. يتكون هذا القسم من النوابض المضادة (1) والمخمدات.
في جزء الإنتاج، عن طريق خطوط التبديل (6) الموجودة على الهيكل فوق الكتلة، يتم إعادة إنتاج التأثير على الخط التابع ويتم إغلاق نقاط الاتصال.
مبدأ تشغيل المقاول
تتضمن خوارزمية التشغيل لهذا النوع من التتابع استخدام القوى الكهروديناميكية التي تم إنشاؤها في المغناطيس الحديدي أثناء مرور الكهرباء عبر دوامة لفات السلك المعزول للملف.
يتم تثبيت الموقع الأولي للوحة على شكل حرف L (المرساة) بواسطة زنبرك. من خلال إمداد المغناطيس بالتيار، يتغلب عضو الإنتاج، مع جهة الاتصال المبدلة الموجودة عليه، على قوى الزنبرك وينجذب نحو المجال الممغنط.
عند التحرك، فإن الساق الموجودة على مستوى التلامس تلتقط دائرة التلامس السفلية، وتحريكها للأسفل. إذا توقف إمداد الملف بالكهرباء، يقوم الزنبرك بسحب النير للخلف ويعود الجهاز إلى شكله الأصلي.
دعونا نلقي نظرة على مثال لكيفية عمل المرحل الكهرومغناطيسي في السيارة.
إذا كان متصلاً بمحرك غير متزامن ثلاثي الطور، فسيتم تكرار الإجراءات التالية:
- ابدأ - تفعيل المنبه.
- تفعيل المبتدئين.
- يؤدي إغلاق آخر زوج من جهات الاتصال إلى بدء تشغيل آلية المحرك.
بالإضافة إلى ذلك، فإن التتابع هو المسؤول عن إيقاف تشغيل المحرك عندما ينكسر العكس. هذا يزيل مشكلة التوقف المفاجئ للمحرك.
من المهم أيضًا معرفة أنه يمكن تجهيز المرحل الكهرومغناطيسي بعدة مجموعات من جهات اتصال التحكم. يعتمد عدد الأخير كليًا على الغرض من طراز الجهاز المحدد.
أنواع المفاتيح الوسيطة
تقوم المقاولات من النوع المتوسط بتخفيف الحمل على المحركات الرئيسية. وبخلاف ذلك، ستصبح شروط إطفاء القوس الكهربائي أكثر صرامة، الأمر الذي سيجعل إنتاج مصادر قوية مثل محطات الطاقة الحرارية، على سبيل المثال، غير مربح.
طرق الدمج المستخدمة
يتم تصنيف المفاتيح الكهرومغناطيسية حسب السمات والخصائص الرئيسية وهي:
- حسب طريقة الادراج؛
- ميزات التصميم - عدد ونوع اللفات، وكذلك عدد خطوط الاتصال وحالتها وقوتها؛
- مبدأ التشغيل؛
- وفقا لوقت العملية والعودة إلى الوضع الأولي.
وبناء على الغرض منها يتم تصنيع الموصلات بملفات الجهد أو التيار أو نوعين في نفس الوقت. هناك طريقتان موحدتان لربطهما.
النوع الأول من الاتصال هو تسلسلي. يتم توصيل الجهاز على التوالي في أقسام ملفات الأجهزة الأخرى ويعمل من التيار المتدفق على طول محيط هذه الدائرة.
التالي هو تحويلة. يتم تشغيله عند الجهد الاسمي لمصدر التشغيل الحالي.
ميزات تصميم الجهاز
تتضمن ميزات الجهاز عينات بدورة واحدة للجهد أو التيار (RP-23، RP-252)، واثنين (RP-11)، ونادرًا ثلاثة.
يتم تصنيع مرحلات التيار المستمر (RP-23) لقيم الجهد المقدر التالية: 12 و24 و48 و110 و220 فولت، والتيار المتردد (RP-24) - 127 و220 و380 فولت.
تم تصميم المحولات من النوع RP-23 وRP-24 لتعمل بالتيار الجلفاني ولها 5 خطوط اتصال لكل منها، والتي يمكن استخدامها في مجموعات مختلفة. الاختلافات بينهما في بنيتها.
النوع الثاني من الأجهزة مزود بمؤشر رحلة ميكانيكي مدمج. استهلاك الطاقة عند الجهد الأساسي هو 6 واط. تعمل سلسلتا RP-25 وRP-26 حصريًا بالتيار المتردد وتم تصميمهما بنفس طريقة الأجهزة السابقة.
العنصر الإضافي عبارة عن دورة قصيرة الدائرة على قلب بملف مصمم لإزالة اهتزازات الجزء المتحرك من الآلية. استهلاكهم للطاقة هو نفسه - 10 واط.
في الآونة الأخيرة، قامت CJSC CHEAZ (مصنع إنتاج الأجهزة الكهربائية في تشيبوكساري) بإعادة توجيهها إلى النماذج الحديثة بدلاً من التعديلات المذكورة أعلاه. هذه هي المفاتيح RP16-1 (التيار الجلفاني) و RP16-7 (التيار المتردد) ، وهي مجهزة بمجموعتي اتصال فاصلة وأربع مجموعات اتصال مغلقة.
عادةً ما تُستخدم الأجهزة الطرفية ثنائية وثلاثية الملفات في العديد من التطبيقات.
دعونا نفكر في المشكلات التي يحلونها ونوع الجهاز المطلوب لهذا:
- إذا كانت هناك حاجة لتنشيط وضع التشغيل بالتيار والحفاظ على الجهد، على سبيل المثال، سلسلة RP-232 مع ملف تشغيل أحادي المنعطف.
- إذا كان من الضروري تشغيل الجهاز من الجهد والامتناع عن الكهرباء، استخدم RP-233 لدورتين من التيار.
بنفس الطريقة، بدلاً من الموصلات الموصوفة أعلاه، تقدم شركة ChEAZ نماذج جديدة RP-16-2 - RP16-4 وRP17-1 - RP17-5.
مبدأ تشغيل المفاتيح
تُستخدم أجهزة الاتصال في قطاع الاتصالات والأتمتة. بناءً على مبدأ التشغيل، يتم تقسيمها إلى أنواع محايدة ومستقطبة (نبضية).
والفرق الرئيسي بينهما هو أنه في الأول، لا يخضع إزاحة عضو الإنتاج لقطبية إشارة التحكم، في الثانية، على العكس من ذلك، فإنه يعتمد بشكل مباشر على اتجاه حركة الجزيئات المشحونة في اللف.
تحتوي المفاتيح المحايدة على أبسط جهاز يتكون من نظامين: الاتصال والمغناطيسي. تحتوي مجموعة الاتصال على جهتي اتصال ثابتة وواحدة عامة متحركة. تتكون المجموعة المغناطيسية من عضو الإنتاج والمغناطيس الكهربائي والنير.
بالإضافة إلى ذلك المرحلات الكهرومغناطيسية وتنقسم حسب طبيعة حركة المرساة: زاوي (عائم) وقابل للسحب. لتقليل قوى المقاومة لقناة الهواء المغناطيسية بين اللوحة المتحركة والنواة. هذا الأخير مجهز بقطعة عمود.
تستخدم دوائر الترحيل الكهربائية هذه في أنظمة التحكم في الآلات والآلات الصناعية. RES-6 هو أحد ممثلي المقاولين ذوي التيار المنخفض من الفئة المحايدة. يمكن أن يكون الجهاز ذو موضعين أو مستقرًا واحدًا. جهد التشغيل المقدر هو 80-300 فولت، وتيار التحويل هو 0.1-3 A-V.
تتكون فئة النبض من نفس الأنظمة. ومع ذلك، القسم المغناطيسي مرحلات النبض بالإضافة إلى ذلك، تم تجهيزها بقضيبين متعرجين، بالإضافة إلى قضيب اتصال ومغناطيس دائم يخلق تدفقًا استقطابيًا.
بفضل هذا النوع من الإمداد، يتغير اتجاه القوة الكهرومغناطيسية المؤثرة على عضو الإنتاج بناءً على اتجاه تدفق الطاقة في الملف.
تُستخدم موصلات IMSh1-0.3 على نطاق واسع كآلية ترحيل المسار في دوائر التيار الجلفاني الواقية النبضية (RP). يستخدم IMVSH-110 في دوائر التيار المتردد. ومن الناحية الفنية، فهو يتكون من جسر ديود يحول القوى المتغيرة إلى قيمة ثابتة.
وقت التشغيل والعودة
وقت تشغيل الآلية المتوسطة (الجاذبية t) هو الفترة من لحظة استلام أمر التشغيل حتى تبدأ معلمات الإخراج في الزيادة. تعتمد هذه القيمة بشكل كامل على ميزات تصميم المرحل ومخطط الاتصال الخاص به وإشارة الإدخال.
وقت إيقاف التشغيل (إصدار t) - الفاصل الزمني من إيقاف الإشارة حتى تصل معلمة الإخراج إلى الحد الأدنى لقيمتها.
يخضع نوع التتابع قيد النظر لمتطلبات الأداء المتزايدة.
اعتمادًا على الفاصل الزمني للاستجابة، يتم تصنيف الأجهزة على النحو التالي:
- سريع المفعول - زمن التباطؤ للتجاذب والفصل يصل إلى 0,03 ثانية (على سبيل المثال، REP37-13، RP 17-4M)؛
- طبيعي - 0,15–0,20 ثانية (سلسلة RE)؛
- بطيء - 1,0-1,5 ثانية (НММ4–250، НMMМ4–500)؛
- مؤقت – أكثر من 1.5 ثانية (RP18-2-RP18-5).
يتم تقديم هذه التعديلات في السوق من قبل العديد من الشركات المصنعة. لذلك، اعتمادًا على العلامة التجارية، قد يختلف تصميم المرحل قليلاً. ومع ذلك، باستخدام العلامات الموجودة على الجهاز، يمكنك تحديد معلمات المنتج بدقة.
ماذا تخبرك العلامة؟
يحتوي وضع علامات على المقاولين على مجموعة كاملة من البيانات حول الغرض وميزات التصميم، بما في ذلك معلومات عن التصميم المناخي.
دعونا نفكر بالتفصيل في بنية الرمز باستخدام مثال PE41(N) (*)(*)(*)(*)(*)/(*)(*)(*)(*)5:
- REP - التتابع الوسيط الكهرومغناطيسي.
- 37 (ن) – رقم التطوير.
- (*) - تحديد نوع التيار في دائرة لف التبديل: 1 - التيار المباشر؛ 2- التيار المتناوب .
- (*) — نوع التباطؤ: 1 — يتباطأ عند التشغيل؛ 2- بطيء عند إيقاف التشغيل.
- (*) - القيمة بناءً على عدد اللفات؛
- (*)(*) — القيمة العددية لجهات الاتصال المفتوحة والمغلقة عادة؛
- (*)(*) - الجهد أو التيار لملف الطاقة: ثابت (D) ومتناوب (A)؛
- (*)(*) - تعيين القوة الكهربائية للملفات القابضة؛
- (*) - نوع وتقنية توصيل خطوط الموصل الخلفي: 1 – مع صفائح اللحام؛ 2 – التثبيت مع تثبيت المسمار. 3 - التثبيت بالمحطات الطرفية على كتلة الموصل.
- (*)5 - التصميم المناخي وفئة التنسيب وفقًا لـ GOST: UH - بارد إلى حد ما؛ ب- جميع المناخات.
عند اختيار النموذج المطلوب لجهاز التبديل، لا يتم أخذ المعلمات الكهربائية فقط في الاعتبار، ولكن أيضًا البيئة التي سيعمل فيها.
على الرغم من الجودة العالية للمفتاح، فإن العيب الرئيسي يكمن في نظام الاتصال. من المفترض أن المجموعة المتصلة النقية لا يمكن أن توجد إلا في ظل ظروف فراغ مختومة. إذا تم الكشف عن العامل السلبي الرئيسي - الاتصال بالهواء - يبدأ تشكل فيلم أكسيد عليها.
الفروق الدقيقة في الاتصال والتعديل
بعد تثبيت الآلية المتوسطة، يجب أن تكون متصلا بها دائرة كهربائية. لهذا، سيتم استخدام جهات اتصال الملف، بالإضافة إلى عناصر توصيل إضافية. عادةً ما يحتوي الجهاز على عدة أزواج اتصال: NO - مفتوح عادةً ومغلق عادةً (NC).
في الموضع الأول، يفترض أن الإشارة إلى الملف محرومة تماما. نظرًا لعدم وجود قطبية، يمكن إجراء الاتصال الداخلي لمجموعة الاتصال بطريقة فوضوية.
لتوصيل آلية المراجعة، خذ بعين الاعتبار التعليمات التخطيطية. يمكن أن يكون الجهد المتوقع في الملف: 12 أو 24 أو 220 فولت.
سنقوم بتحليل تنظيم المبدئ الإلكتروني باستخدام مثال النموذج الأكثر شيوعًا RP-23.
تتكون العملية من الخطوات التالية:
- من خلال التحقق من جهد البداية والإرجاع مع مصدر تيار كلفاني للملف، فإننا نقوم بإجراء تنظيم لطيف.
- في لحظة جذب عضو الإنتاج، يجب أن يكون للوحدة المتحركة للنظام شوط مفصل يبلغ 0.1-1.5 ملم. نقوم بتنفيذ إجراء التصحيح عن طريق ثني الساق على لوحة على شكل حرف L.
- بين جهات الاتصال النشطة وغير النشطة، يتم ضبط مستوى الفجوة ضمن نطاق 1.5-2.5 ملم. يتم ضبط الانحراف عن طريق الضغط على مربع نقاط الاتصال الثابتة والمحطة العلوية للنظام المتحرك.
- في الموضع النهائي للعضو الإنتاجي (الإغلاق)، سيكون انخفاض نقاط الاتصال غير النشطة 0.3-0.4 ملم.
- وفي منتصف المستوى يجب أن تتطابق الاتصالات المتحركة والثابتة. يتم التعديل عن طريق تحريك اللوحة وقوس التوجيه.
يتم استخدام نفس الطريقة لإعادة إنتاج إعدادات مرحل RP-25، ومع ذلك، يتم التخلص من الفجوة بين الملف مع القلب وعضو الإنتاج في الحالة المنجذبة.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
يتم أيضًا مراعاة مبدأ تشغيل المرحلات الكهرومغناطيسية وأماكن استخدامها والمؤشرات الرئيسية لموثوقية الأجهزة. مزيد من التفاصيل في الفيديو:
بعد تحديد طراز الجهاز المطلوب، ننتقل إلى اتصاله وتكوينه. تم وصف الفروق الدقيقة الرئيسية في المؤامرة المعروضة:
تهدف التطورات التكنولوجية في تصميمات المرحلات المتوسطة دائمًا إلى تقليل الوزن والأبعاد، فضلاً عن زيادة درجة الموثوقية وسهولة تركيب الأجهزة. ونتيجة لذلك، بدأ وضع الموصلات الصغيرة في غلاف مغلق مملوء بالأكسجين المضغوط أو مع إضافة الهيليوم.
ونتيجة لذلك، تتمتع العناصر الداخلية بعمر خدمة أطول، وتنفذ جميع الأوامر المعينة دون انقطاع.
أخبرنا عن كيفية اختيارك لجهاز فصل متوسط لشبكة الكهرباء المنزلية الخاصة بك. شارك معايير الاختيار الخاصة بك. يرجى كتابة التعليقات في المربع أدناه، ونشر الصور المتعلقة بموضوع المقالة، وطرح الأسئلة.