مقدمة
المرحلات هي أجهزة تحكم إلكترونية أساسية وحاسمة فيقوةالأنظمة والتحكم الآلي. هناك العديد من أنواع المرحلات، ولكن اثنين منها سيتم مناقشتهما هنا يشمل مرحلات الجهد ومرحلات التيار. كل نوع من أنواع التتابع له وظائفه وسيناريوهات التطبيق الخاصة به. ستقوم هذه الورقة بإجراء مقارنة وتحليل تفصيلي من حيث التعريف والوظيفة ومبدأ العمل والتصنيف والتطبيق والجوانب الأخرى للجهدالمرحلاتوالمرحلات الحالية لمساعدة القراء على فهم واختيار الأنواع المناسبة من المرحلات.
التعريف والوظيفة
مرحل الجهد، كجهاز تحكم إلكتروني، يحقق التحكم في الدائرة والحماية وفقًا لمراقبة تغير الجهد في الدائرة. عادة ما تكون مرحلات الجهد مجهزة بنظام التحكم (ما يسمى بدائرة الإدخال) ونظام التحكم (ما يسمى بدائرة الخرج). عادةً، يتم استخدامها كعناصر بداية للحماية من الجهد الزائد أو قفل الجهد المنخفض في أجهزة حماية التتابع للمولدات والمحولات وخطوط النقل.
تشمل الوظائف الرئيسية لمرحلات الجهد التنظيم التلقائي وحماية السلامة ودوائر التحويل. عندما يتجاوز الجهد الكهربي في الدائرة أو يقل عن القيمة المحددة، يمكن لمرحل الجهد قطع الدائرة أو توصيلها بسرعة وذلك لحماية الجهاز من التلف. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لمرحلات الجهد أن تحقق غرض التبديل التلقائي للدائرة وفقًا لتغير الجهد داخل الدائرة.
يعد مرحل التيار جهاز تحكم إلكترونيًا مهمًا آخر يتحكم في الدوائر ويحميها من خلال مراقبة التغيرات في التيار في الدائرة. تحتوي المرحلات الحالية أيضًا على نظامين للتحكم والتحكم وتستخدم بشكل شائع جدًا في دوائر حماية المرحلات للحمل الزائد والدائرة القصيرة للمحركات والمحولات وخطوط النقل.
تتمثل الوظائف الرئيسية لمرحل التيار في اكتشاف كل من حجم وتغير الإشارة الحالية، وقطع الدائرة في حالة وجود تيار زائد أو أقل من القيمة المحددة لمنع الحمل الزائد أو ارتفاع درجة حرارة المعدات. علاوة على ذلك، يمكن أيضًا استخدام مرحلات التيار لمراقبة الحمل الحالي للمعدات الإضافية وبالتالي الوصول إلى معدات إضافية تعمل بطريقة مثالية أو في إدارة توفير الطاقة بفضل التحكم الآلي.
مبدأ العمل
تتابع الجهد
يعتمد مبدأ عمل مرحل الجهد على تغيير الجهد في الدائرة لتحفيز عمل المرحل. عندما يتجاوز الجهد في الدائرة أو يقل عن القيمة المحددة، فإن النظام الكهرومغناطيسي لمرحل الجهد سيولد قوة كهرومغناطيسية مقابلة، وبالتالي تغيير حالة التشغيل/الإيقاف الخاصة بجهات الاتصال. على وجه التحديد، عندما يصل الجهد إلى القيمة المحددة، سوف يجذب القلب الحديدي اللسان، وسيعمل المرحل، وستغلق جهات الاتصال أو تفتح، وسيتم تشغيل وإيقاف دائرة التحكم.
يمكن تقسيم مرحلات الجهد إلى مرحلات الجهد الزائد ومرحلات الجهد المنخفض بناءً على المدخلات والكميات المميزة. يعمل الأول عندما تزيد قيمة الجهد ويصل إلى القيمة المحددة، بينما يعمل الأخير عندما تنخفض قيمة الجهد ويصل إلى القيمة المحددة.
التتابع الحالي
يعتمد مبدأ عمل المرحل الحالي على تغيير التيار في الدائرة لتحفيز عمل المرحل. عندما يتجاوز التيار في الدائرة أو يقل عن القيمة المحددة، فإن النظام الكهرومغناطيسي للمرحل الحالي سيولد قوة كهرومغناطيسية مقابلة، وبالتالي تغيير حالة التشغيل/الإيقاف الخاصة بجهات الاتصال. على وجه التحديد، عندما يصل التيار إلى القيمة المحددة أو يتجاوزها، سيتم تنشيط المرحل، وإغلاق جهة الاتصال الديناميكية وفصل جهة الاتصال الديناميكية. عندما ينخفض التيار إلى 0.8 أضعاف القيمة المحددة، يعود التتابع، ويتم فتح جهة الاتصال الديناميكية، ويتم إغلاق جهة الاتصال الديناميكية.
يمكن تقسيم مرحلات التيار إلى مرحلات تيار كهرومغناطيسي ومرحلات تيار ثابت وفقًا لأنواعها الهيكلية؛ وفقًا لطريقة التثبيت، يمكن تقسيمها إلى مرحلات تيار السكك الحديدية ومرحلات التيار الثابت؛ وفقًا للإجراء الحالي، يمكن تقسيمه إلى مرحلات التيار الزائد ومرحلات التيار السفلي.
التصنيف والخصائص
تصنيف
مرحلات الجهد والمرحلات الحالية متشابهة في بعض النواحي فيما يتعلق بالتصنيف؛ ومع ذلك، لديهم أيضًا اختلافاتهم. تظهر كأشكال كهرومغناطيسية وثابتة لكليهما. وفقًا للنوع الهيكلي، يوجد هيكل ثابت بارز، وهيكل توصيل بارز، وهيكل توصيل ترصيع، وهيكل السكك الحديدية، وما إلى ذلك. ومع ذلك، وفقًا لأنواع الجهد والتيار، يمكن تقسيم مرحلات الجهد إلى مرحلات الجهد الزائد ومنخفضة - مرحلات الجهد (الجهد المنخفض)، في حين يمكن تقسيم المرحلات الحالية إلى مرحلات التيار الزائد ومرحلات التيار المنخفض.
مميزة
ومع ذلك، فإن مرحلات الجهد ومرحلات التيار تظهر اختلافات فيما يتعلق ببعض النقاط المميزة. مرحلات الجهد لها تطبيقاتها الرئيسية داخل دوائر أصغر حجمًا لغرض التحكم في الأحمال منخفضة الطاقة، وتبديل إشارات الجهد المنخفض، وما إلى ذلك، في حين أن المرحلات الحالية مناسبة لأحمال التيار العالية، والتحكم في المحركات، وغيرها من تطبيقات التيار العالي. بالإضافة إلى ذلك، تعتمد مرحلات الجهد عمومًا الاتصال المتوازي وتتصل بالحمل على التوازي في الدائرة، بينما تعتمد المرحلات الحالية طريقة التوصيل المتسلسل بشكل عام وتتصل بالحمل على التوالي في الدائرة.
سيناريوهات التطبيق
تتابع الجهد
تُستخدم مرحلات الجهد بشكل أساسي في المواقف التي يتم فيها تتبع تغيرات الجهد والتحكم فيها في الدوائر. بأخذ نظام الطاقة كمثال، ضمن أجهزة حماية التتابع الخاصة بالمولدات والمحولات وخطوط النقل، يمكن أن تكون مرحلات الجهد بمثابة عناصر بداية لحماية الجهد الزائد أو وظائف قفل الجهد المنخفض. بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام مرحلات الجهد للتحكم في حمل الطاقة المنخفضة، وتبديل إشارات الجهد المنخفض، وما إلى ذلك.
التتابع الحالي
في الوقت الحاضر، تجد المرحلات تطبيقات واسعة النطاق في المواقف التي تتطلب المراقبة والتحكم في التغيرات في التيار عبر الدوائر. على سبيل المثال، في حالة دوائر حماية مرحل الحمل الزائد وقصر الدائرة للمحركات الكهربائية والمحولات وخطوط النقل، تعمل مرحلات التيار على حماية الوضع عن طريق مقاطعة الدائرة بسرعة لتجنب التحميل الزائد أو التسخين أو أي موقف خطير آخر قد ينشأ في المعدات. علاوة على ذلك، يمكن اعتماد المرحلات الحالية الموجودة بالفعل لمراقبة الحمل الحالي للمعدات الإضافية وبالتالي تحقيق التحكم الآلي أثناء التشغيل الأمثل أو إدارة الطاقة.
تلخيص
باختصار، هناك اختلافات كبيرة بين مرحلات الجهد ومرحلات التيار من حيث التعريف والوظيفة ومبدأ العمل والتصنيف وسيناريوهات التطبيق. تستخدم مرحلات الجهد بشكل أساسي لمراقبة تغيرات الجهد في الدوائر والتحكم فيها، وهي مناسبة للدوائر الأصغر وطرق الاتصال المتوازي؛ تُستخدم المرحلات الحالية بشكل أساسي لمراقبة التغيرات الحالية في الدوائر والتحكم فيها، وهي مناسبة للأحمال الحالية العالية والتوصيلات المتسلسلة. في التطبيقات العملية، نحتاج إلى اختيار نوع المرحل المناسب بناءً على الاحتياجات والسيناريوهات المحددة لضمان التشغيل المستقر والسلامةحمايةمن الدائرة.