المرحل الكهروميانيكي

المرحل الكهروميانيكي هو ببساطة عبارة عن مفتاح ميكانيكي يمكن التحكم به كهربائياً وهذه بعض أشكاله

كيف يعمل المرحل

لفهم طريقة عمل المرحل انظر إلى هذا الشكل

لو افترضنا أن هناك ذراعاً معدنيا مستقر في وضعه الطبيعي على محور وافترضنا أن هذا الذراع يمكنه التحرك بحرية على هذا المحور فماذا سيحدث عندما نقرب مغناطيساً إلى هذا الذراع كما هو موضح هنا؟

لاشك أن الذراع سيترك وضعه الطبيعي و سيتحرك إلى الأسفل باتجاه المغناطيس مما يجعل طرفه الآخر يلامس النقطة الحمراء وبذلك يكون هناك اتصال بين النقطة الحمراء والذراع.
هذه ببساطة هي طريقة عمل المرحل.
أجزاء المرحل

المرحل إذا يتكون من جزئين رئيسيين وهما:
الملف اللولبي و مثلناه سابقاً بالمغناطيس. ولكن بدلاً من المغناطيس العادي فإن المرحل يستخدم المغناطيس الكهربائي وهو عبارة عن قطعة حديدية ملفوف حولها سلك. فعندما نمرر تياراً كهربائياً في السلك يتكون هناك مجالاً مغناطيسياً وتتحول القطعة الحديدية إلى مغناطيس.

 

 

 

المفتاح ومثلناه سابقا بالذراع في وضعيه الطبيعي: غير ملامس (فهو مطفأ) وملامس (فهو موصل).
فعندما يمر تيار ثابت في الملف ويبدأ المغناطيس الكهربائي بالعمل ينجذب الذراع المعدني إلى الأسفل وتكتمل الدائرة فيبدأ التيار في السريان إلى الدائرة.
وعندما نفصل التيار الثابت عن الملف يتلاشى المجال المغناطيسي ويرجع الذراع إلى وضعه الطبيعي مما يقطع الدائرة فلا يصل التيار للدائرة.
أنواع المرحلات

هناك أنواع مختلفة من المرحلات تصنف بعدد الأذرعة وعدد نقاط التلامس في هذه الأذرعة. فعدد الأذرعة يحدد عدد ما يسمى بالأقطاب وعدد نقاط التلامس يحدد ما يسمى بالتحويلات
وهذه أهم هذه الأنواع:

المرحل ذو القطب الواحد والتحويلة الواحدة (SPST)
في هذا المرحل يكون هناك ذراع واحدة (أي قطب واحد) وتكون لهذا الذراع نقطة واحدة للتلامس.
المرحل ذو القطب الواحد والتحويلتين (SPDT)
في هذا [عزيزي العضو/الزائر لا يمكنك مشاهدة الروابط قبل الرد , اضغط هنا للتسجيل]تكون هناك ذراع واحدة (قطب واحد) ولها نقطتين للتلامس تكون مرتبة بحيث عندما يتحرك الذراع تقوم إحدى النقاط بالتوصيل بينما تكون النقطة الأخرى في وضع الفصل.
المرحل ذو القطبين والتحويلة الواحدة (DPST)
في هذا المرحل يوجد هناك ذراعان تتحركان بنفس الوقت و لكل ذراع نقطة تلامس واحدة.
المرحل ذو القطبين وتحويلتين (DPDT)
في هذا المرحل يكون هناك ذراعان تتحركان بنفس الوقت ولكن لكل ذراع نقطتي تلامس.

حماية الدوائر المغذية عند استخدام المرحلات

هناك ظاهرة مهمة وهي أنه عندما ينقطع التيار الساري في الملف فإن المجال المغناطيسي المتلاشي ينتج جهداً عالياً في الملف. هذا الإرتفاع في الجهد قد ينتج عنه عطب في الدائرة المغذية للملف. إذا يجب علينا حملية الدائرة ولكن كيف؟

باستخدام صمام ثنائي (دايود) موصل مع المرحل كما هو موضح هنا يمكننا حماية الدائرة حيث أنه في الحالة العادية فإن التيار الذاهب إلى الملف لن يمر في الصمام الثنائي حيث يسمح الصمام بمرور التيار فيه باتجاه واحد فقط. في حالة فصل التيار عن الملف وتكون الجهد المرتفع فإن هذه الطاقة سوف تمر في الصمام الثنائي وتتبدد كحرارة وبذلك نكون قد وفرنا الحماية للدائرة للملف.