كيف تعمل المفاتيح الصغيرة؟
- 29 نيسان 2020
- 1,564
بشكل أساسي، في أي تطبيق يتطلب تغيير مقدار الجهد الذي يتلقاه الحمل أثناء التشغيل، فمن المرجح استخدام محول متغير.
ما هي المبادئ الفيزيائية المطبقة داخل المحول المتغير؟
كثير مفاتيح صغيرة تعتمد هذه المفاتيح على تصميم يستخدم عجلة مثبتة فوق زر تشغيل. عند الضغط على زر التشغيل، يرتفع ذراع يحرك نقاط التلامس إلى الوضع المطلوب. معظم هذه المفاتيح لحظية، أي أنها تعود إلى وضعها الطبيعي بمجرد تحرير زر التشغيل. يتم ذلك بواسطة نوابض تحافظ على زر التشغيل في مكانه وعلى نقاط التلامس في وضعها الطبيعي (مغلق أو مفتوح). عند الضغط على زر التشغيل، يحرك نابض مسطح أضعف داخل الجهاز نقاط التلامس، ولكنه يعود إلى مكانه عند تحرير زر التشغيل.
تُصدر المفاتيح الصغيرة صوت طقطقة مميز عند تشغيلها، مما يوفر تغذية راجعة لمسية لاختبارها. تتميز آلياتها الداخلية بالبساطة والأمان الكافي داخل غلافها، ما يسمح بتركيبها في بيئات قاسية مع الحفاظ على أدائها الموثوق. ولضمان الأداء الأمثل، يمكن اختيار مواد محددة للموصلات، كما يمكن اختيار المفاتيح بناءً على قدرتها على مقاومة الملوثات البيئية، وهو ما سيتم شرحه لاحقًا.
تُزود هذه المفاتيح عادةً بفتحتين على غلافها لتثبيتها على أي سطح أو جهاز مطلوب. وهي في الغالب مكونات صغيرة مستطيلة الشكل، مكتفية ذاتيًا تمامًا، ولا تحتاج إلى صيانة. وانخفاض تكلفتها يجعل استبدالها سهلًا عند تلفها، وهو أمر نادر الحدوث.
تُصنّف المفاتيح الدقيقة حسب حالتها الطبيعية، وعدد أقطابها ومساراتها، ونوع غلافها. توجد تصاميم مُخصصة للاستخدام على لوحات الدوائر المطبوعة، وأخرى تُثبّت باستخدام صامولة سداسية. يُتيح صغر حجم هذه المكونات وموثوقيتها تنوعًا كبيرًا في أنواعها، نظرًا لتعدد استخداماتها.
تتميز المفاتيح الصغيرة أيضاً بخصائصها الكهربائية. فهي أجهزة صغيرة الحجم، وعادةً ما تُصمم لنقل تيارات وفولتيات منخفضة. ومع ذلك، توجد تصاميم مُخصصة للاستخدام في تطبيقات أكثر تطلباً.
ما هي خصائص المفاتيح الصغيرة؟
تُعدّ المفاتيح الصغيرة من المكونات الكهربائية الشائعة جدًا، وتتنوع تصاميمها بشكل كبير. وبناءً على استخدامها والظروف التي ستتعرض لها أثناء الاستخدام، يجب مراعاة خصائص مختلفة.
ما هي أنواع التطبيقات التي تحتاج إلى مفاتيح صغيرة؟
المحولات الصغيرة هي أجهزة شائعة جداً. تُستخدم في الأجهزة الاستهلاكية والمعدات الصناعية وغيرها.
يُعدّ استخدام هذه الأجهزة في أقفال الأبواب من أكثر التطبيقات شيوعاً. وهي شائعة في الأجهزة المنزلية، وخاصةً في أفران الميكروويف، حيث يجب إغلاق الباب قبل تشغيل الجهاز.
تُستخدم المفاتيح الدقيقة أيضًا في أجهزة التسوية، مثل تلك المستخدمة في آلات البيع. وفي المصاعد، تُستخدم هذه الأجهزة في الباب كمفتاح أمان. كما تُستخدم هذه الأجهزة للكشف عن انحشار الورق في آلات النسخ، ولأغراض أخرى عديدة.
يمكن تصميم المفاتيح الدقيقة لتكون شديدة الحساسية. ويمكن استخدام هذه التصاميم في معدات بالغة الدقة، مثل تلك التي تقيس تدفق الهواء أو الغازات الأخرى عبر النظام. كما يمكن استخدامها للكشف عن الضغط ودرجة الحرارة.
تُستخدم هذه الأجهزة على نطاق واسع في الصناعة، وغالباً في دوائر التحكم. كما تُستخدم أحياناً كوسيلة مباشرة لتشغيل وإيقاف المعدات.
ما هي خصائص المفاتيح الصغيرة؟
مفاتيح صغيرة تُعدّ هذه المكونات الكهربائية شائعة الاستخدام، وتتنوع تصاميمها بشكل كبير. وبناءً على استخدامها والظروف التي ستتعرض لها أثناء الاستخدام، يجب مراعاة خصائصها المختلفة.
نوع المحرك
هذا ببساطة نوع من المشغلات التي تُحرك نقاط التلامس في الجهاز. توجد أنواع عديدة منها، وتُعد مشغلات الأزرار شائعة جدًا، وكذلك مشغلات الأذرع. توجد أيضًا اختلافات في الأنواع الشائعة، مثل أذرع المفصلات الطويلة، وأذرع الأوراق الطويلة، والأذرع المستقيمة الطويلة، وهي اختلافات لمشغلات الأذرع. كما توجد أيضًا تصميمات البكرات، وتصميمات الزنبرك، وغيرها.
تكوين جهة الاتصال
تتشابه تكوينات التلامس لهذه المفاتيح مع أي مفتاح آخر. فهي تشمل تصميمات مفتوحة عادةً ومغلقة عادةً مع توفر تكوينات مختلفة للأقطاب والرميات.
اتصل بالتقييم الحالي
هذا مقياس لشدة التيار التي يمكن أن تتحملها نقاط التلامس. في حين أن معظم هذه المفاتيح تُستخدم عند مستويات تيار منخفضة، إلا أن هناك تصاميم مُخصصة للاستخدام في تطبيقات ذات تيارات أعلى، مثل وحدة التحكم الفعلية لمحرك كهربائي أو جهاز آخر.
نوع المحطة
توفر المفاتيح الصغيرة خيارات تركيب مرنة، وبفضل حجمها، يمكن استخدامها على لوحات الدوائر المطبوعة. وتتوفر خيارات متنوعة لأنواع أطراف التوصيل، تشمل أطراف التوصيل، وحوامل لوحات الدوائر المطبوعة بزوايا مختلفة، والبراغي، وغيرها. بعض حوامل التوصيل مصممة للحام في مكانها.
تقييم الملكية الفكرية
يشير تصنيف IP إلى تصنيف الحماية من دخول الأجسام الغريبة. وهو مقياس لمدى حماية الجهاز من الاختراق. تشمل هذه التصنيفات كل شيء بدءًا من أجزاء الجسم وصولًا إلى مواد محددة، مثل الماء والمواد الكيميائية الأخرى. صُمم نظام التصنيف هذا ليكون أكثر تحديدًا من مجرد القول بأن المفتاح مقاوم للعوامل الجوية أو وصفه بمصطلح غامض آخر.
على سبيل المثال، يمكن تحديد مستوى الحماية من دخول السوائل في الجهاز بما يتناسب مع ظروف التقطير أو التناثر أو الرش أو تدفق المياه بقوة. وهذا يُمكّن المصمم من التأكد من أن الجهاز الذي يختاره مناسب لظروف تشغيله.
الأسئلة الشائعة حول المفاتيح الصغيرة
ما هي القوة العاملة؟
يُقاس هذا عادةً بالنيوتن. وهو يصف مقدار القوة اللازمة لتشغيل المفتاح.
ما هي قوة الإطلاق؟
هذه هي القوة التي يمارسها المفتاح عند تحريره، وهي تُقاس أيضاً بالنيوتن.
ما هي مواد التلامس؟
يمكن اختيار مادة التلامس في المفاتيح الدقيقة بناءً على متطلبات المتانة أو أي متطلبات أخرى تؤثر على القرار. تشمل المواد الذهب والفضة والنحاس الأصفر والنيكل وسبائك مختلفة من هذه المواد. كما تتوفر خيارات لاستخدام مواد مختلفة في الأجزاء الثابتة والمتحركة، بالإضافة إلى خيارات أخرى تتعلق بتغليف المادة بطبقتين.
ما هو عمرها التشغيلي؟
فيما يتعلق بالمفاتيح الدقيقة، فإن عمر تشغيلها طويل جدًا في الغالب، حيث يُقاس بملايين الدورات في معظم الحالات. تحتوي المنتجات الاستهلاكية عادةً على مفاتيح دقيقة ذات قدرة تحمل أقل من تلك المستخدمة في المنتجات الصناعية، ولكن انخفاض تكلفة هذه القطع يُسهّل ترقية هذه المنتجات لزيادة عمرها الافتراضي عند الحاجة أو عندما يكون ذلك مفيدًا.
ما هي مادة الغلاف؟
تتميز المفاتيح الصغيرة بمتانتها، ويعود ذلك جزئيًا إلى إمكانية تصنيع أغلفةها من مواد شديدة الصلابة. يُعدّ الألياف الزجاجية وغيرها من المواد شائعة الاستخدام في صناعة هذه المفاتيح. ويمكن استخدام مواد متخصصة مثل النتريل في التطبيقات التي تتطلب ذلك. وفي المناطق التي قد تُشكّل فيها الصدمات والاهتزازات مشكلة، يُمكن اختيار مواد مثل المطاط. كما تتوفر مواد مثل الفولاذ والزنك على نطاق واسع، مع العلم أن معظم المواد المصنّعة تتمتع بمتانة كافية لمعظم التطبيقات.
ما هي مشغلات المفاتيح الدقيقة؟
المُشغِّل هو الوسيلة التي تُطبَّق بها قوة ميكانيكية على المفتاح لتغيير حالته. وتأتي هذه المُشغِّلات بتصاميم متنوعة، من الأزرار إلى الروافع وغيرها. ويتم اختيارها عادةً بناءً على نوع المُشغِّل الأنسب للجهاز أو الآلة التي يُركَّب عليها المفتاح. على سبيل المثال، في باب السيارة، يُعدّ مُشغِّل الزرّ مناسبًا، حيث يُمكن للباب المُغلق الضغط على الزرّ وتغيير حالة المفتاح الصغير، ما يؤدي إلى إيقاف تشغيل الإنذار، وهكذا.
ما هي أغطية المفاتيح الصغيرة؟
يُوضع غطاء واقٍ فوق المُشغّل وأجزاء المفتاح الأخرى لمنع دخول المواد أو لأغراض التحديد. ويمكن ترميزها بالألوان للإشارة إلى أن المفتاح جزء من دائرة أو نظام مُحدد. كما يمكن تزويدها بأغطية ملونة لتسهيل تحديد موقع المفتاح.
ما هي أغطية المفاتيح الصغيرة؟
غطاء المفتاح يشبه إلى حد كبير الحذاء. فهو يوضع فوق الجزء العلوي من المشغل، مما يوفر الحماية ووسيلة سهلة لتحديد المفتاح.
ما هي صواميل المفاتيح الصغيرة السداسية؟
تُثبّت الصواميل السداسية على المفتاح الصغير باستخدام لولب لتثبيته في مكانه. تُعدّ هذه الصواميل حلاً مثالياً للمفاتيح المثبتة أسفل سطح ما مع بروز المشغل فوقه. فهي توفر وسيلة سهلة لتأمين المفتاح، ويمكن إزالتها بسهولة عند الحاجة.
ما هي أذرع المفاتيح الصغيرة؟
يُستخدم ذراع المفتاح الصغير لتشغيل المُشغّل. وهي متوفرة بتصاميم وأحجام متنوعة، لذا يمكن استخدامها في معظم التطبيقات التي تتطلب تسهيل تشغيل المفتاح.
ما هي أغطية أطراف المفاتيح الصغيرة؟
توفر أغطية الأطراف وسيلة لعزل المفتاح عن التعرض للملوثات المحتملة. كما أنها توفر وسيلة لحماية الأطراف من حدوث تماس كهربائي عرضي ومن ملامستها العرضية للمشغلين، مما قد يتسبب في حدوث صدمة كهربائية.