ما هو التتابع ووظائفه وأنواعه ومخطط اتصاله

التتابع هو مكون كهربائي يمكنه ذلك السيطرة على التدفق الكهرباء في الدائرة. يمكن تشغيل التتابع في وقت واحد وإلغاء تنشيطه في وقت آخر. هذا يسمح للترحيل بالفتح والإغلاق ، وكذلك مقاطعة واستعادة الدوائر الكهربائية.

هذه المدونة تظهر لك الاشياء الاكثر أهمية عليك أن تعرف عن التتابع. لذلك إذا كنت مهتمًا بالمرحلات ، فاستمر في القراءة!

ما هو التتابع المستخدمة؟

يمكن أن يكون التتابع استخدم في العديد من أنواع المنتجات. على سبيل المثال ، يحتوي بادئ تشغيل السيارة على عدة مرحلات تتحكم في أشياء مثل مضخة الوقود وملفات الإشعال.

هم أيضا جدا شامل في الأجهزة المنزلية مثل محمصة خبز أو ثلاجة.

في الواقع ، فإن معظم الأجهزة المنزلية الحديثة لها مجموعة من تناوب. ومع ذلك ، في العديد من أنواع الأجهزة والأنظمة المختلفة ، لا يكفي مرحل واحد لتحقيق الهدف النهائي. ثم تدخل مرحلات الطاقة في اللعب.

كيف يعمل التتابع؟

لكي يعمل المرحل ، يحتاج إلى ثلاثة مكونات رئيسية: لفائف من الأسلاكإلى تحول والتي يمكن أن تفتح الدائرة وتضبط الاتصالات.

عندما لا يكون المرحل قيد الاستخدام ، يتدفق التيار عبره لفائف من الأسلاك ثم العودة إلى البطارية. العنصر الأساسي في التتابع هو المفتاح الذي يمكنه ذلك يقطع هذا التدفق من الكهرباء. يقوم بذلك عن طريق فتح بعض جهات الاتصال التي تقطع الدائرة.

في المقابل ، عندما تكون جهات الاتصال هذه مفتوحة ، فإنها تمنع تدفق التيار. تتدفق على ملف سفيتا. بالإضافة إلى هذه الوظيفة ، هناك أنواع أخرى من المرحلات التي لها العديد من الوظائف المختلفة مثل التحكم في درجة الحرارة أو الحماية من الصدمات للمعدات الحساسة.

نأمل أن تفهم الآن ما هو التتابع.

مرحلات مفتوحة عادة ومغلقة عادة

عادة ما تكون المرحلات المفتوحة عبارة عن مفاتيح فتح بشكل افتراضي. هذا يعني أن التيار الكهربائي سوف يتدفق عبر المفتاح عندما يكون في وضع الفتح.

عادة ما تكون المرحلات المغلقة ، من ناحية أخرى ، هي مفاتيح التبديل مغلق بشكل افتراضي. هذا يعني أنه لن يتدفق أي تيار كهربائي عبر المفتاح عندما يكون في وضع الفتح.

كيفية توصيل مرحل؟

عند توصيل مرحل ، من المهم أن تتذكر أن التتابع يجب أن يكون كذلك يسيطر عليها التبديل والتي يمكنها التعامل مع التيار الذي سيرسمه التتابع. أيضًا ، يجب أن يكون لديك طريقة لتأريض التتابع.

أسهل طريقة للقيام بذلك هي الاتصال أرض سلك من التتابع إلى المسمار الأرضي على الهيكل.

أخيرًا ، يجب عليك التأكد من أن معدل الجهد الخاص بالمرحل هو большой أكبر من أو يساوي الجهد المقنن للدائرة.

تعرف على المزيد حول كيفية استخدام المرحلات.

أنواع التتابع

1. المرحلات الكهرومغناطيسية
2. منع المرحلات
3. المرحلات الإلكترونية
4. تتابع مؤقت
5. مرحلات ريد
6. مرحلات عالية الجهد
7. ترحيل إشارة صغيرة
8. ترحيل تأخير الوقت
9. مرحلات متعددة الأبعاد
10. المرحلات الحرارية
11. المرحلات التفاضلية
12. المرحلات عن بعد
13. مرحلات السيارات
14. تتابع التردد
15. مرحلات مستقطبة
16. مرحلات دوارة
17. تتابع التسلسل
18. ترحيل لفائف متحركة
19. تتابع بوخهولز
20. تتابع السلامة
21. تتابع التحكم
22. تتابع خطأ الأرض

المرحلات الكهرومغناطيسية

تستخدم المرحلات الكهرومغناطيسية في تطبيقات مختلفة. غالبًا ما توجد في الأجهزة المنزلية مثل الثلاجات وأفران الميكروويف والمحامص. في هذه الحالات ، يتحكم مرحل واحد في العديد من وظائف الجهاز. أنا

في أنواع أخرى من المنتجات ، مثل المركبات أو الآلات الصناعية ، تعمل المرحلات المتعددة معًا لتحقيق الهدف. المرحلات الكهرومغناطيسية هي نوع شائع جدًا من المرحلات المستخدمة في مجموعة متنوعة من المنتجات.

منع المرحلات

في مرحل الإغلاق ، يوجد مفتاح التحكم في الدائرة داخل التتابع. في حالة عدم الاستخدام ، يتم إغلاق المرحل وتتدفق الكهرباء عبر ملف السلك ثم تعود إلى البطارية ، مما يكمل الدائرة.

ومع ذلك ، عند استخدام مرحل لكسر دائرة ، فإنه يفتح بعض جهات الاتصال التي تكسر تلك الدائرة. كما ذكرنا سابقًا ، يتم التحكم في جهات الاتصال هذه بواسطة مفتاح موجود داخل المرحل.

لكي يعمل مرحل الحظر بشكل صحيح ، يجب أن تكون هناك طريقة ليعمل تياره في كلا الاتجاهين. هذا يسمح لك بفتحه وإغلاقه حسب الحاجة.

المرحلات الإلكترونية

يمكن اعتبار المرحل الإلكتروني بمثابة تحديث للمرحلات الكهرومغناطيسية التقليدية. تتمثل ميزة الترحيل الإلكتروني في أنه يمكن التحكم فيه عن طريق إشارة بعيدة ، مما يعني أنه يلزم وجود مفتاح واحد فقط داخل الجهاز. يسمح هذا لأي عناصر تحكم خارجية بالتحكم في الجهاز بغض النظر عن مكانه.

على الرغم من أنها أغلى ثمناً من المرحلات التقليدية ، إلا أنها أسهل بكثير في توصيل الأسلاك وتجعل الاختبار أسهل بكثير. هذا لأنه يتطلب استخدام مفتاح واحد فقط بدلاً من اثنين أو أكثر ، مما قد يجعل من الصعب الاتصال بأجهزة معينة.

تتابع مؤقت

المرحلات اللحظية تشبه إلى حد بعيد مرحلات الإغلاق من حيث أنها تتطلب ملفًا من الأسلاك ومفتاحًا للدائرة وجهات اتصال لفتح الدائرة. ومع ذلك ، لا تظل جهات الاتصال مفتوحة ، ولكنها تغلق بمجرد انقطاع التيار الكهربائي.

غالبًا ما تستخدم هذه الأنواع من المرحلات في التطبيقات حيث يكون من الضروري إكمال الدائرة ثم إزالتها فورًا بعد اكتمال المهمة. هذا هو السبب في أن هذه المرحلات غالبًا ما تستخدم في أجهزة إنذار السيارة وأجهزة التحكم عن بعد في السيارة حتى تتمكن من العمل حتى بدون بطاريات لأنه لا توجد حاجة للحفاظ على دائرة مفتوحة.

مرحلات ريد

يشبه مرحل القصب المرحل الكهرومغناطيسي من حيث أنه يحتوي على ملف ، وجهات اتصال ، ومغناطيس يعمل كمفتاح لفتح أو إغلاق دائرة.

ومع ذلك ، بدلاً من أن يكون هذا المغناطيس موجودًا في وسط الجهاز ، كما هو الحال في المرحلات التقليدية ، فإنه يقع في أحد طرفيه. لإكمال الدائرة ، تحتاج ببساطة إلى توصيل طرفي مفتاح القصب ، مما يتسبب في لمس المغناطيس وإكمال الدائرة. يعمل هذا بشكل مشابه لمفتاح في ذلك بمجرد فقدان الاتصال ، يتدفق التيار وبالتالي يكمل الدائرة.

مرحلات عالية الجهد

مرحل الجهد العالي هو نوع من الترحيل قادر على تحمل الفولتية العالية.

عادةً ما يحتوي هذا النوع من المرحلات على عزل إضافي في جميع أنحاء الجهاز للمساعدة في حمايته من الصدمات غير المتوقعة. هذا يعني أيضًا أن هذه المرحلات مناسبة فقط للاستخدام في دوائر الجهد العالي. تأكد من البحث عن تصنيف الجهد العالي على المنتج قبل شراء مرحل.

ترحيل إشارة صغيرة

غالبًا ما تستخدم مرحلات الإشارة الصغيرة في الصناعة الطبية للتحكم في تدفق الجهد. مفاتيح التبديل هذه قادرة على التعامل مع الفولتية الأقل بكثير من مرحلات الجهد العالي ، مما يجعلها أكثر أمانًا للاستخدام في المعدات الحساسة.

الجانب السلبي الوحيد هو أن مفاتيح ترحيل الإشارة الصغيرة هذه كبيرة جدًا وضخمة ، لذا لا يمكن استخدامها في الأجهزة الصغيرة المدمجة مثل الهواتف المحمولة.

ترحيل تأخير الوقت

تشبه مرحلات تأخير الوقت مفاتيح تأخير التشغيل / الإيقاف من حيث أنها تستخدم كمية صغيرة من التيار لإبقاء الدائرة مفتوحة لفترة قصيرة من الزمن.

هذا يجعلها مثالية للتطبيقات حيث يجب إيقاف تشغيل الجهاز في الليل أو في أوقات أخرى عندما لا تكون هناك حاجة إليها.

مرحلات متعددة الأبعاد

المرحل متعدد الأبعاد هو نوع من الترحيل يحتوي على 3 جهات اتصال أو أكثر وبالتالي يمكنه أداء مجموعة من الوظائف.

يتميز هذا النوع من الترحيل بأنه لا يلزم سوى مفتاح واحد لتشغيل وظائف متعددة ، مما يوفر المساحة والأسلاك. هذا يعني أيضًا أن الأجزاء غالبًا ما تكون أرخص من المرحلات التقليدية.

المرحلات الحرارية

من المعروف أن المرحلات الحرارية ذاتية التنظيم وبالتالي لا تتطلب مصدر طاقة خارجي. يقدم هذا التصميم طريقة غير مكلفة وموثوقة يمكن استخدامها في التطبيقات الصناعية أو التجارية.

العيب الوحيد هو أن المرحلات الحرارية ضخمة وبالتالي فهي غير مناسبة للاستخدام في الدوائر الصغيرة.

المرحلات التفاضلية

تعد المرحلات التفاضلية نوعًا مثيرًا للاهتمام من التتابع يحتوي على جهتي اتصال على جانب واحد لدوائر الجهد العالي واثنين من جهات الاتصال على الجانب الآخر لدوائر الجهد المنخفض.

هذا مفيد لأنه يمكن أن يوفر للمصنعين وفورات كبيرة في التكاليف لأنهم يحتاجون فقط إلى إنتاج مرحل واحد بدلاً من اثنين.

المفاضلة هي أن هذا التصميم لا يعمل بشكل جيد مع العديد من الدوائر التي تحتوي على مكونات الجهد العالي والمنخفض.

المرحلات عن بعد

مرحلات المسافة هي نوع فريد من الترحيل قادر على نقل الإشارات من نقطة إلى أخرى. المسافة بين نقطتين هي القيد الوحيد لهذه الأنواع من الإشارات ، مما يجعلها مثالية للاستخدام عبر مسافات طويلة.

من المزايا الخاصة لهذا النوع من الترحيل أنه لا يتطلب مصدر طاقة وبالتالي يمكن استخدامه في المناطق النائية. وهذا يجعلها خيارًا عمليًا للعديد من التطبيقات التجارية والصناعية.

مرحلات السيارات

تُستخدم مرحلات السيارات بشكل شائع في السيارات لتشغيل أو إيقاف تشغيل أجزاء معينة من المحرك ، والتي يتم التحكم فيها بواسطة كمبيوتر داخلي. يعتبر هذا النوع من المرحلات أكثر فاعلية في حماية الدوائر من اندفاعات التيار لأنه لا يتطلب طاقة إضافية للعمل.

العيب هو أن مرحلات السيارات مصممة مع مراعاة الاحتياجات المحددة ولا يمكن استخدامها لتطبيقات الجهد المنخفض أو العالي.

تتابع التردد

مرحلات التردد فريدة من نوعها لأنها تستخدم جهازًا يعرف باسم بلورة الكوارتز.

عندما يتم تطبيق الجهد على الدائرة ، ستهتز البلورة بنفس تردد الإدخال. يتيح ذلك التبديل الدقيق والسريع بين جهدين مختلفين ، مما قد يكون مفيدًا جدًا لبعض التطبيقات.

تعد هذه الأنواع من المرحلات جديدة نسبيًا في السوق ولم يتم استخدامها على نطاق واسع في الصناعات الكبيرة ، لذلك من المهم البحث عنها قبل اتخاذ قرار الشراء.

مرحلات مستقطبة

المرحلات المستقطبة هي نوع فريد من المرحلات قادرة على التحكم في كل من التيار المتردد والتيار المستمر. في التصميم ، يتم تقسيم جهات الاتصال إلى قسمين ، يمكن استخدامهما بشكل مستقل عن بعضهما البعض لجعل الدائرة تعمل بالكهرباء المستمرة.

يعمل هذا النوع من المرحلات بشكل جيد لأنه يتعامل فقط مع نوع واحد من الجهد ، ولكنه قد لا يكون عمليًا مثل الأنواع الأخرى للاستخدام في دوائر معينة.

مرحلات دوارة

المرحل الدوار هو نوع من الترحيل مصمم لاستخدام التيار المتردد ولكن يمكنه أيضًا العمل مع التيار المستمر. للقيام بذلك ، من الضروري توصيل جهات الاتصال الفردية على الموصل.

هذا مفيد لأنه يجب أن يتعامل فقط مع نوع واحد من الجهد ، مما يساعد على تبسيط عملية استخدامه لتطبيقات معينة.

تتابع التسلسل

مرحل التسلسل هو نوع من الترحيل يمكن أن يأخذ مدخلات متعددة ويتسلسلها بالترتيب الذي تم وضعه في الدائرة.

هذا التصميم مفيد في التطبيقات الصناعية لأنه لا يتطلب مصدر طاقة خارجي. يمكن أيضًا تنظيمها في مجموعات مختلفة ، مما يعني أنه عادة ما يكون هناك واحد متاح لكل تطبيق.

العيب هو أن هذه الأنواع من المرحلات ليست مناسبة تمامًا لتطبيقات الجهد العالي أو المنخفض حيث أنها تحتوي على مجموعة واحدة فقط من جهات الاتصال ، مما يحد من فائدتها.

ترحيل لفائف متحركة

مرحل الملف المتحرك هو نوع من الترحيل يمكنه التبديل بين مستويين مختلفين من الجهد ، ويقومون بذلك بسرعة كبيرة.

غالبًا ما يستخدم هذا المرحل لأن الدائرة تتطلب مجموعة واحدة فقط من جهات الاتصال للتبديل للعمل.

تتابع بوخهولز

مرحل Buchholz هو جهاز تبديل كهربائي يدعم التيار المتردد. إنه يعمل عن طريق مقاطعة التيار في ملف واحد عندما يصل الجهد في الملف الآخر إلى مستوى معين.

جميع المرحلات محاطة بغلاف مغلق للحماية من التآكل وجزيئات الغبار.

تتابع السلامة

مرحل الأمان هو نوع من الترحيل مصمم لمقاطعة التيار عند الوصول إلى مستوى معين. تتمثل إحدى مزايا استخدام مرحلات الأمان في أنها فعالة للغاية من حيث استهلاك الطاقة. 

تتابع التحكم

مشرف التتابع هو مرحل مصمم للإشراف على المرحلات الأخرى في الدائرة. غالبًا ما يتم استخدامها عندما تتكون الدائرة من أنواع مختلفة من المرحلات للتطبيقات الصناعية أو التجارية.

ميزة وجود هذا النوع من الترحيل هو أنه يمنع أخطاء الاتصال بأنواع مختلفة من المرحلات في الدائرة.

يمكن أن يساعد هذا النوع من المرحلات أيضًا في التحكم في الاتصال بين الأجهزة المختلفة ، مما يسهل الاستخدام الصناعي والتجاري.

عيب واحد هو أنها تستخدم طاقة أكبر من الدوائر الصناعية أو التجارية النموذجية لأن هذه الأنواع من المرحلات تميل إلى أن تكون أكثر تعقيدًا.

تتابع خطأ الأرض

تعمل مرحلات الخطأ الأرضي على اكتشاف اختلافات الجهد بين جزأين مختلفين من الدائرة.

إحدى الطرق التي يستخدمونها للقيام بذلك هي التحقق مما إذا كان التيار عند نقطة واحدة في الدائرة يتجاوز ما هو متوقع لذلك الجزء من الدائرة. إذا كانت هذه هي الحالة ، فقد يحدث عطل أرضي مما يؤدي إلى قطع الطاقة لمنع حدوث صدمة كهربائية.

عيب هذا النوع من الترحيل هو أنه قادر فقط على اكتشاف أخطاء الأرض في نظام أحادي الطور أو ثنائي الطور ولا يمكنه اكتشافها في نظام ثلاثي الطور.

كما أنه يعتمد على القدرة على قياس الكهرباء بدلاً من التيار ، مما قد يؤدي إلى بعض عيوبه المتمثلة في عدم قدرته على اكتشاف الأعطال ثلاثية الطور.

كيف تتحكم في التتابع؟

هناك عدة طرق للتحكم في التتابع. أحدهما هو استخدام مفتاح التحكم ، والذي يكون عادةً مفتاح تبديل أو مفتاح متأرجح. هناك طريقة أخرى للتحكم في المرحل وهي استخدام التحكم في الاتصال ، والذي يستخدم إما مفتاحًا مفتوحًا عادةً أو مغلقًا عادةً للتحكم في المرحل. أخيرًا ، يمكنك استخدام مفتاح التحكم ، والذي يستخدم جهاز تبديل إلكتروني للتحكم في التتابع.

تاريخ التتابع

كان جوزيف هنري مخترع التتابع الكهربائي. يتكون التتابع الأول الذي أنشأه في عام 1835 من طرف معدني دوار ولوحة معدنية. يتلامس السلك من الملف مع الطرف المعدني ، مما يتسبب في نقل شحنة كهربائية إلى اللوحة المعدنية. يمكن للوحة المعدنية بعد ذلك إكمال الدائرة ، وتوفير الطاقة للأسلاك الأخرى المتصلة بها. كان هذا التتابع بسيطًا جدًا لأنه أعطى دفعة واحدة فقط لبدء تشغيل الأجهزة الأخرى.

أنشأ جوزيف هنري أول مرحل كهربائي له في عام 1835 ثم قام بتحسين التصميم من خلال تطبيقه على التلغراف. إلى جانب إنشاء هذا التتابع ، استخدم هنري أيضًا اختراعه لأغراض تجريبية ، مثل إضاءة أحد منازله بنظام التلغراف الذي تم إنشاؤه حديثًا. كما جعل هنري مفهوم الترحيل معروفًا على نطاق واسع للعديد من الأشخاص حتى يتمكنوا من التوسع فيه وإنشاء إصداراتهم الخاصة من الجهاز.

كان اختراع هنري مهمًا للغاية لأنه بدون المرحلات الكهربائية ، ستكون الحياة الحديثة مختلفة تمامًا. تستخدم على نطاق واسع في أجهزة الكمبيوتر ، في كل من البرامج والأجهزة ، وفي الأجهزة الإلكترونية الأخرى مثل أجهزة التلفزيون وفتحات أبواب المرآب الأوتوماتيكية. تم استخدام آلية هنري أيضًا لإنشاء العديد من أنواع المرحلات ، مثل المغناطيسية (المستخدمة في أنظمة الهاتف) ، والميكانيكية (المستخدمة في الإنذارات) ، ومؤشرات مستوى الماء.

لعب جوزيف هنري دورًا مهمًا جدًا في إنشاء المرحلات الكهربائية ، حيث أنشأ أول مرحل وساعد أيضًا العديد من الأشخاص على ابتكار أنواع جديدة من هذه الأجهزة. بدون جوزيف هنري ، لكانت الحياة الحديثة مختلفة كما نعرفها الآن ، مسببة مشاكل كبيرة لكل شيء من أجهزة الكمبيوتر إلى أنظمة الإنذار. في الختام ، كان هذا الرجل شخصية مهمة في تاريخ التكنولوجيا ، والذي لم يحدث ثورة في التتابع فحسب ، بل ساعد أيضًا الأشخاص الآخرين على تحسين هذا الجهاز.

يعود الفضل إلى جوزيف هنري في اختراع التتابع الكهربائي في عام 1835. ومع ذلك ، وفقًا للكهرباء والمغناطيسية لبراينت ، كان مساعد جوزيف هنري هو الذي توصل إلى فكرة استخدام سلك اهتزازي كمفتاح كهربائي. كان المساعد ليونارد جيل ، الذي كان يعمل مع هنري على فكرة استخدام المرحلات في التلغراف. ومع ذلك ، بعد عام واحد فقط ، ابتكر جوزيف هنري جهازًا كهرومغناطيسيًا يمكن استخدامه بالفعل في التلغراف وكان أكثر كفاءة مما توصل إليه جيل.

كان اختراع هنري للترحيل الكهربائي مهمًا للغاية لأنه سمح بنقل الطاقة عبر مسافات طويلة. قبل إنشاء الجهاز ، كانت أنظمة التلغراف مقيدة بالطاقة التي يمكنها استخدامها ، مما تسبب في مشاكل في إرسال المعلومات بسبب مقدار الطاقة المطلوبة. من خلال امتلاك جهاز يسمح بنقل الطاقة عبر مساحات كبيرة ، تمكن نظام التلغراف من التحسن بشكل كبير ، مما سمح باتصالات أكثر تطوراً. بالإضافة إلى ذلك ، مكّن مرحل هنري أيضًا من استخدام أنظمة الهاتف وأنظمة الإنذار المنزلية ، مما جعلها أكثر أهمية نظرًا لاستخدامها على نطاق واسع في العديد من المجالات المختلفة.

فيديو تعليمي حول ماهية التتابع

ما هو التتابع - دروس إلكترونيات للمبتدئين