السيارة الحديثة عبارة عن نظام كهربائي متطور يضم العشرات من الأجهزة الكهربائية لأغراض مختلفة.يعتمد التحكم في هذه الأجهزة على أجهزة بسيطة - المرحلات الكهرومغناطيسية.اقرأ كل شيء عن المرحلات وأنواعها وتصميمها وتشغيلها، بالإضافة إلى اختيارها الصحيح واستبدالها، في المقالة.
ما هو التتابع الكهرومغناطيسي؟
يعتبر التتابع الكهرومغناطيسي للسيارات أحد عناصر النظام الكهربائي للمركبة.جهاز تحكم كهروميكانيكي يوفر إغلاق وفتح الدوائر الكهربائية عند تطبيق إشارة التحكم من عناصر التحكم الموجودة على لوحة القيادة أو من أجهزة الاستشعار.
تم تجهيز كل مركبة حديثة بنظام كهربائي متطور، يتضمن العشرات، أو حتى المئات من الدوائر بأجهزة مختلفة - مصابيح، محركات كهربائية، أجهزة استشعار، مكونات إلكترونية، إلخ. يتم التحكم في معظم الدوائر يدوياً من قبل السائق، ولكن تبديل هذه الدوائر لا يتم تنفيذ الدوائر مباشرة من لوحة القيادة، ولكن عن بعد باستخدام العناصر المساعدة - المرحلات الكهرومغناطيسية.
تؤدي المرحلات الكهرومغناطيسية عدة وظائف:
● توفير التحكم عن بعد في دوائر الطاقة، مما يجعل من غير الضروري سحب الأسلاك الكبيرة مباشرة إلى لوحة قيادة السيارة؛
● دوائر طاقة منفصلة ودوائر التحكم الكهربائية، مما يحسن سلامة وموثوقية النظام الكهربائي للمركبة.
● تقليل أطوال أسلاك دوائر الطاقة .
● تسهيل تنفيذ نظام التحكم المركزي للمعدات الكهربائية للسيارة - يتم تجميع المرحلات في كتلة واحدة أو أكثر يتقارب فيها عدد كبير من الدوائر الكهربائية.
● تعمل بعض أنواع المرحلات على تقليل مستوى التداخل الكهربائي الذي يحدث عند تبديل دوائر الطاقة.
تعد المرحلات أجزاء مهمة من النظام الكهربائي للسيارة، ويؤدي التشغيل غير الصحيح لهذه الأجزاء أو فشلها إلى فقدان أداء الأجهزة الكهربائية الفردية أو مجموعات كاملة من المعدات الكهربائية، بما في ذلك تلك الضرورية لعمل السيارة.لذلك، يجب استبدال المرحلات المعيبة بأخرى جديدة في أقرب وقت ممكن، ولكن قبل الذهاب إلى المتجر لهذه الأجزاء، يجب أن تفهم أنواعها وتصميمها وخصائصها.
تتابع السيارات
أنواع وتصميم ومبدأ تشغيل المرحلات الكهرومغناطيسية
جميع مرحلات السيارات، بغض النظر عن نوعها وإمكانية تطبيقها، لها نفس التصميم بشكل أساسي.يتكون المرحل من ثلاثة أجزاء رئيسية: مغناطيس كهربائي وعضو متحرك ومجموعة اتصال.المغناطيس الكهربائي عبارة عن لف سلك نحاسي مطلي بالمينا ذو مقطع عرضي صغير مثبت على قلب معدني (قلب مغناطيسي).يتم تصنيع العضو المتحرك عمومًا على شكل لوحة مسطحة أو جزء على شكل حرف L، ومفصل فوق نهاية المغناطيس الكهربائي.ترتكز المرساة على مجموعة اتصال مصنوعة على شكل ألواح مرنة مع برونز مثبت أو نقاط اتصال أخرى.يقع هذا الهيكل بأكمله على قاعدة، في الجزء السفلي منها توجد اتصالات سكين قياسية، مغلقة بغلاف بلاستيكي أو معدني.
تصميممبدأ العمل للمرحلات 4 و 5 دبوس
تعتمد طريقة الاتصال ومبدأ تشغيل المرحل على مبادئ بسيطة.ينقسم التتابع إلى دائرتين - التحكم والطاقة.تشتمل دائرة التحكم على ملف مغناطيس كهربائي، وهو متصل بمصدر طاقة (بطارية، مولد) وبجسم التحكم الموجود على لوحة القيادة (زر، مفتاح)، أو بجهاز استشعار مع مجموعة اتصال.تشتمل دائرة الطاقة على واحد أو أكثر من جهات اتصال الترحيل، وهي متصلة بمصدر الطاقة والجهاز / الدائرة التي يتم التحكم فيها.يعمل التتابع على النحو التالي.عندما يتم إيقاف تشغيل عنصر التحكم، تكون دائرة لف المغناطيس الكهربائي مفتوحة ولا يتدفق التيار فيها، ويتم ضغط المحرك الكهرومغناطيسي من القلب بواسطة زنبرك، وتكون جهات اتصال التتابع مفتوحة.عندما تضغط على زر أو مفتاح، يتدفق تيار عبر ملف المغناطيس الكهربائي، وينشأ حوله مجال مغناطيسي، مما يؤدي إلى انجذاب عضو الإنتاج إلى القلب.يرتكز المحرك على جهات الاتصال وينقلها، مما يضمن إغلاق الدوائر (أو على العكس من ذلك، الفتح في حالة جهات الاتصال المغلقة عادة) - يتم توصيل الجهاز أو الدائرة بمصدر الطاقة ويبدأ في أداء وظائفه.عندما يتم إلغاء تنشيط ملف المغناطيس الكهربائي، يعود عضو الإنتاج إلى موضعه الأصلي تحت تأثير الزنبرك، مما يؤدي إلى إيقاف تشغيل الجهاز / الدائرة.
تنقسم المرحلات الكهرومغناطيسية إلى عدة أنواع حسب عدد جهات الاتصال ونوع تبديل جهة الاتصال وطريقة التثبيت والخصائص الكهربائية.
وفقًا لعدد جهات الاتصال، تنقسم جميع المرحلات إلى نوعين:
● أربعة دبوس.
● خمسة دبوس.
في مرحل النوع الأول يوجد فقط 4 جهات اتصال للسكين، وفي مرحل النوع الثاني يوجد بالفعل 5 جهات اتصال.في جميع المرحلات، يتم ترتيب جهات الاتصال بترتيب معين، مما يلغي التثبيت غير الصحيح لهذا الجهاز في كتلة التزاوج.الفرق بين المرحلات ذات 4 سنون و 5 سنون هو طريقة تبديل الدوائر.
يعتبر التتابع ذو 4 سنون هو أبسط جهاز يوفر تبديل دائرة واحدة فقط.جهات الاتصال لها الغرض التالي:
● اثنين من جهات الاتصال لدائرة التحكم - بمساعدتهم، يتم توصيل لف المغناطيس الكهربائي.
● جهتي اتصال لدائرة الطاقة المبدلة - يتم استخدامهما لتوصيل الدائرة أو الجهاز بمصدر الطاقة.يمكن أن تكون جهات الاتصال هذه في حالتين فقط - "تشغيل" (يتدفق التيار عبر الدائرة) و"إيقاف" (لا يتدفق التيار عبر الدائرة).
يعد المرحل ذو 5 سنون جهازًا أكثر تعقيدًا يمكنه تبديل دائرتين في وقت واحد.هناك نوعان من هذا النوع من التتابع:
● مع تبديل واحدة فقط من الدائرتين.
● مع التبديل المتوازي لدائرتين.
في الأجهزة من النوع الأول، يكون لجهات الاتصال الغرض التالي:
● جهتي اتصال لدائرة التحكم - كما في الحالة السابقة، يتم توصيلهما بملف المغناطيس الكهربائي؛
● ثلاث جهات اتصال للدائرة المبدلة.هنا، يتم مشاركة طرف واحد، ويتم توصيل الطرفان الآخران بالدوائر التي يتم التحكم فيها.في مثل هذا التتابع، تكون جهات الاتصال في حالتين - أحدهما مغلق عادة (NC)، والثاني مفتوح عادة (HP).أثناء تشغيل المرحل، يتم التبديل بين دائرتين.
تتابع السيارات ذو أربعة دبابيس
في الأجهزة من النوع الثاني، تكون جميع جهات الاتصال في حالة HP، لذلك عند تشغيل المرحل، يتم تشغيل أو إيقاف تشغيل كلا الدائرتين المحولتين على الفور.
قد تحتوي المرحلات على عنصر إضافي - مقاوم لقمع التداخل (التبريد) أو صمام ثنائي لأشباه الموصلات مثبت بالتوازي مع لف المغناطيس الكهربائي.يحد هذا المقاوم/الصمام الثنائي من تيار الحث الذاتي لملف المغناطيس الكهربائي عند تطبيق وإزالة الجهد منه، مما يقلل من مستوى التداخل الكهرومغناطيسي الناتج عنه.تعتبر هذه المرحلات ذات استخدام محدود لتبديل بعض دوائر النظام الكهربائي للسيارات، ولكن في معظم الحالات يمكن استبدالها بمرحلات تقليدية دون عواقب سلبية.
يمكن تركيب جميع أنواع المرحلات بطريقتين:
● التثبيت فقط في كتلة العداد - يتم تثبيت الجهاز بواسطة قوى الاحتكاك الخاصة بجهات الاتصال الموجودة في مآخذ اللوحة؛
● التثبيت في كتلة العداد مع التثبيت بقوس - يتم تصنيع شريحة بلاستيكية أو معدنية للمسمار على مبيت التتابع.
يتم تثبيت الأجهزة من النوع الأول في صناديق التتابع والصمامات، وهي محمية من السقوط بواسطة غطاء أو مشابك خاصة.تم تصميم الأجهزة من النوع الثاني للتركيب في حجرة المحرك أو في مكان آخر من السيارة خارج الوحدة، ويتم توفير موثوقية التثبيت بواسطة الحامل.
تتوفر المرحلات الكهرومغناطيسية لجهد إمداد يبلغ 12 و24 فولت، وخصائصها الرئيسية هي:
● جهد التشغيل (عادةً ما يكون أقل ببضعة فولتات من جهد الإمداد)؛
● تحرير الجهد (عادة 3 فولت أو أكثر أقل من جهد التشغيل)؛
● الحد الأقصى للتيار في الدائرة المبدلة (يمكن أن يتراوح من وحدات إلى عشرات الأمبيرات)؛
● التيار في دائرة التحكم .
● المقاومة النشطة لملف المغناطيس الكهربائي (عادة لا تزيد عن 100 أوم).
التتابع وصندوق الصمامات
يتم تطبيق بعض الخصائص (جهد الإمداد، وأحيانًا التيارات) على غلاف المرحل، أو تكون جزءًا من علاماته.يوجد أيضًا في العلبة رسم تخطيطي للمرحل والغرض من أطرافه (في كثير من الحالات، تتم الإشارة أيضًا إلى أرقام المسامير المقابلة للأرقام وفقًا للرسم التخطيطي للنظام الكهربائي لسيارات معينة).وهذا يسهل إلى حد كبير اختيار واستبدال المرحلات الكهرومغناطيسية في السيارة.
كيفية اختيار واستبدال التتابع الكهرومغناطيسي
تتعرض مرحلات السيارات لأحمال كهربائية وميكانيكية كبيرة، لذلك تتعطل بشكل دوري.يتجلى انهيار التتابع في فشل أي أجهزة أو دوائر النظام الكهربائي للسيارات.للتخلص من الخلل، يجب تفكيك المرحل وفحصه (على الأقل باستخدام مقياس الأومتر أو المسبار)، وإذا تم اكتشاف عطل، فاستبدله بآخر جديد.
يجب أن يكون المرحل الجديد من نفس النوع والطراز المستخدم سابقًا.يجب أن يكون الجهاز مناسبًا من حيث الخصائص الكهربائية (مصدر الطاقة، جهد التشغيل والتحرير، التيار في الدائرة المبدلة) وعدد جهات الاتصال.إذا كان هناك مقاوم أو صمام ثنائي في المرحل القديم، فمن المستحسن أن يكونا موجودين في المرحل الجديد.يتم إجراء استبدال التتابع ببساطة عن طريق إزالة الجزء القديم وتركيب جزء جديد في مكانه؛إذا تم توفير قوس، فيجب فك المسمار / الترباس وتشديده.مع الاختيار الصحيح واستبدال التتابع، ستبدأ المعدات الكهربائية للسيارة في العمل على الفور
وقت النشر: 14 يوليو 2023