مرحلات التيار المستمر والتيار المتردد - الخصائص والاختلافات

بالمعنى الأوسع للكلمة ، يُفهم التتابع على أنه جهاز إلكتروني أو كهروميكانيكي يهدف إلى إغلاق أو فتح دائرة كهربائية استجابةً لإجراء إدخال محدد. التتابع الكلاسيكي - الكهرومغناطيسي.

عندما يمر التيار عبر ملف مثل هذا التتابع ، ينشأ مجال مغناطيسي ، والذي يعمل على المحرك المغناطيسي للترحيل ، مما يتسبب في حركة هذا المحرك ، بينما يتم توصيله ميكانيكيًا بجهات الاتصال ، ويغلقها أو يفتحها نتيجة حركتها. وبالتالي ، بمساعدة المرحل ، يمكنك إجراء الإغلاق أو الفتح ، أي التبديل الميكانيكي للدوائر الكهربائية الخارجية.

يتكون المرحل الكهرومغناطيسي من ثلاثة أجزاء (رئيسية) على الأقل: مغناطيس كهربائي ثابت ، وحافظة متحركة ومفتاح. المغناطيس الكهربائي هو في الأساس ملف ملفوف بسلك نحاسي حول قلب مغناطيسي حديدي. عادةً ما يكون دور المحرك عبارة عن لوحة مصنوعة من معدن مغناطيسي مصمم للعمل على جهات اتصال التبديل أو على مجموعة من جهات الاتصال التي تشكل في الواقع التتابع.

حتى يومنا هذا ، تُستخدم المرحلات الكهرومغناطيسية على نطاق واسع في أجهزة الأتمتة والميكانيكا عن بُعد والإلكترونيات وتكنولوجيا الكمبيوتر وفي العديد من المجالات الأخرى التي تتطلب التبديل التلقائي. في الممارسة العملية ، يتم استخدام التتابع كمفتاح أو مفتاح ميكانيكي متحكم فيه. تستخدم المرحلات الخاصة التي تسمى الموصلات لتبديل التيارات الكبيرة.

في كل هذا ، تنقسم المرحلات الكهرومغناطيسية إلى مرحلات تيار مستمر ومرحلات تيار متردد ، اعتمادًا على التيار الذي يجب تطبيقه على ملف الترحيل لتشغيل مفتاحه. بعد ذلك ، دعنا نلقي نظرة على الاختلافات بين مرحل التيار المستمر وترحيل التيار المتردد.

التتابع الكهرومغناطيسي DC

عند الحديث عن مرحل تيار مباشر ، كقاعدة عامة ، فإنها تعني مرحلًا محايدًا (غير مستقطب) يستجيب بشكل متساوٍ للتيار في كل اتجاه في لفه - ينجذب المحرك إلى القلب ، ويفتح (أو يغلق) الاتصالات. فيما يتعلق ببناء المحرك ، فإن المرحلات متاحة مع حديد قابل للسحب أو مع حديد دوار ، ولكن على أي حال ، وظيفيًا ، هذه المنتجات متشابهة تمامًا.

طالما لا يوجد تيار يتدفق في ملف الترحيل ، فإن المحرك الخاص به يقع بعيدًا عن القلب قدر الإمكان بسبب عمل زنبرك العودة. في هذه الحالة ، تكون جهات اتصال الترحيل مفتوحة (لترحيل مفتوح عادةً أو لمجموعة جهات اتصال مفتوحة عادةً لهذا المرحل) أو مغلقة (لترحيل مغلق عادةً أو لمجموعة جهات اتصال مغلقة عادةً).

عندما يتدفق التيار المباشر عبر ملف الترحيل ، يتم إنشاء تدفق مغناطيسي في القلب وفي فجوة الهواء بين قلب المرحل وحديد التسليح ، مما يؤدي إلى بدء قوة مغناطيسية تجذب المحرك ميكانيكيًا إلى القلب.

يتحرك المحرك ، وينقل جهات الاتصال إلى حالة معاكسة للحالة الأولى - إغلاق جهات الاتصال إذا كانت مفتوحة في البداية ، أو فتحها إذا تم إغلاق الحالة الأولية لجهات الاتصال.

إذا كان المرحل يحتوي على مجموعتين من جهات الاتصال مع حالات أولية معاكسة ، فإن تلك التي تم إغلاقها مفتوحة وتلك التي كانت مفتوحة تغلق. هذه هي الطريقة التي يعمل بها مرحل DC.

مرحل كهرومغناطيسي للتيار المتردد

هذا كل ما يحدث في بعض الحالات التيار المتناوب... ثم لم يتبق شيء سوى استخدام مرحل تبديل تيار متناوب ، أي مرحل يكون ملفه قادرًا على العمل على المحرك عندما يتدفق التيار المتناوب بدلاً من التيار المباشر عبره.

على عكس مرحل التيار المستمر ، فإن مرحل التيار المتردد له نفس الأبعاد وبنفس متوسط ​​الحث المغناطيسي في قلبه يوفر نصف القوة المغناطيسية على المحرك مثل مرحل التيار المستمر.

الاستنتاج هو أن القوة الكهرومغناطيسية ، في حالة التيار المتردد ، إذا تم تطبيقها على ملف مرحل تقليدي ، سيكون لها طابع نابض واضح وستتحول إلى الصفر مرتين خلال فترة تذبذب جهد الإمداد المتناوب.

هذا يعني أن المرساة ستشهد اهتزازات. لكن هذا سيحدث إذا لم يتم اتخاذ تدابير إضافية. يتم أيضًا تطبيق تدابير إضافية ، والتي تشكل فقط الاختلافات في بناء مرحلات التيار المتردد والتيار المستمر.

يتم ترتيب مرحل التيار المتردد وتشغيله على النحو التالي. ينقسم التدفق المغناطيسي المتناوب للملف الرئيسي الذي يمر عبر الجزء الأساسي المشقوق إلى جزأين.يمر جزء من التدفق المغناطيسي عبر الجزء المحمي من القطب المنفصل (من خلال الجزء الذي يتم تثبيت دورة التوصيل قصيرة الدائرة عليه) ، بينما يتم توجيه الجزء الآخر من التدفق المغناطيسي عبر الجزء غير المحمي من القطب المنفصل.

نظرًا لأن EMF ، وبالتالي ، يتم تحفيز التيار في دائرة قصيرة ، فإن التدفق المغناطيسي لحلقة معينة (تيار مستحث فيه) يعارض التدفق المغناطيسي الذي يسببه ، مما يؤدي إلى حقيقة أن التدفق المغناطيسي في جزء من النواة ذات الحلقة تتخلف عن التدفق في جزء من النواة بدون محيط 60-80 درجة.

نتيجة لذلك ، لا تختفي قوة السحب الكلية على المحرك أبدًا لأن كلا التدفقين يعبران الصفر في أوقات مختلفة ولا تحدث اهتزازات كبيرة في المحرك. القوة الناتجة على المحرك المتكونة على هذا النحو قادرة على التسبب في إجراء تبديل.