المقدمة
إذا كنت ترغب في أتمتة تشغيل مضخة لملء أو تفريغ خزان المياه؟ أو تسعى لتجنب فيضان الخزان أو لحماية المضخة من العمل الجاف بدون ماء؟
فإن كل ما تحتاجه هو مرحل (ريليه) مستوى الماء. ومن خلال هذا المقال، سأشرح لك بطريقة مبسطة كيف يعمل هذا الجهاز وما هي فائدته .
كيفية عمل مرحل مستوى الماء
ما هو ريليه مستوى الماء؟
مرحل مستوى الماء (water level relay) هو جهاز كهربائي صغير يُستخدم داخل دوائر التحكم الكهربائية من أجل مراقبة مستوى الماء في خزانات المياه أو الآبار. حيث يساعد هذا الجهاز بشكل تلقائي في تشغيل المضخة أو إيقافها، وذلك بناءً على مستوى الماء أو السائل. ويعمل هذا الريليه بمساعدة مجموعة من الحساسات أو المجسات (الإلكترودات) التي يتم وضعها على مستويات مختلفة داخل الخزان أو البئر، والتي تعمل على اكتشاف متى يصل السائل إلى مستويات معينة. ومن بين وظائفه الشائعة نجد:
- تشغيل مضخة لملء خزان الماء وذلك في حالة انخفاض مستوى الماء.
- إيقاف المضخة عندما يصل الماء إلى المستوى المطلوب.
- أو العكس: تفريغ الخزان عندما يمتلئ.
كيف يعمل ريليه مستوى الماء؟
لكي يعمل مرحل مستوى الماء بطريقة صحيحة فهو يحتاج إلى تركيب ثلاثة مجسات (إلكترودات) داخل الخزان أو البئر حيث:
- المجس السفلي (المرجع أو الأرضي) والذي يُوضع عادة في قاع الخزان.
- مجس المستوى المنخفض الذي يُثبت على المستوى الأدنى.
- مجس المستوى العالي الذي يُثبت على المستوى الأعلى.
طريقة عمل مرحل مستوى الماء:
- يتم توصيل المجس الأرضي في أسفل الخزان كمرجع كهربائي.
- عند ملامسة الماء لمجس المستوى المنخفض، يمر تيار كهربائي خفيف بينه وبين الأرضي، لكن الجهاز لا يتفاعل معه.
- عندما يصل الماء إلى مجس المستوى العالي، يمر تيار بين المجسين (المنخفض والأعلى)، فيتعرف الريليه على ذلك ثم يقوم بتفعيل المخرج الكهربائي ( فتح دائرة التحكم في حالة ملئ الخزان أو إغلاق دائرة التحكم في حالة تفريغ الخزان).
- وعند انخفاض مستوى الماء بحيث لا يلامس مجس المستوى العالي، فإن المرحل لا يغير من حالة مخارجه ويبقى على حالته السابقة، ولا يتفاعل مع هذا الانخفاض إلا إذا وصل مستوى الماء إلى ما دون مجس المستوى المنخفض.
فيديو توضيحي لمبدأ عمل مرحل مستوى الماء.
مثال تطبيقي بسيط
يمكن استخدام مرحلات مستوى الماء في عدة تطبيقات مثل:
- التحكم في تشغيل أو يقاف مضخة كهربائية.
- التحكم في كونتاكتور.
- تفعيل الإنذار في حالة ارتفاع مستوى السائل داخل الخزان.
- التحكم في صمام الماء الكهربائي.
- إعطاء إشارة ضوئية.
مثال تطبيقي:
إذا كانت لديك مضخة لتفريغ خزان ماء.
- عندما يصل الماء إلى مستوى عالٍ، فإن المرحل يعطي إشارة إلى جهاز التحكم في المضخة لبدء الاشتغال وتفريغ الخزان من الماء.
- وعندما ينخفض المستوى إلى الحد الأدنى تتوقف المضخة تلقائيا عن العمل.
مخطط توصيل مبسّط
 |
| مخطط توصيل مرحل مستوى الماء |
نصائح للتركيب الجيد
- استخدم مجسات من الفولاذ المقاوم للصدأ (Inox).
- التأكد من أن الماء يحتوي على نسبة بسيطة من الأملاح حيث أن الماء النقي جدًا لا يوصل الكهرباء جيدًا.
- تثبيت المجسات بدقة في أماكن مختلفة داخل الخزان.
- التأكد من وضعية التشغيل في الريليه: هل هو مخصص للتعبئة أم للتفريغ؟
الخلاصة
مرحل مستوى الماء هو حل بسيط وفعال لأتمتة تشغيل المضخات أو أنظمة ملء وتفريغ الخزانات. يعتمد هذا الجهاز عادة على ثلاث مجسات بسيطة، ولا يحتاج إلى برمجة أو حساسات معقدة.