مخفت

محول لفائف الدوران

وعلى صعيد آخر، استعمل محول الدوران اللولبي لفائف مغناطيس كهربائي ثابت الموضع، بالتزامن مع ملف متغير الموضع، لتغيير الجهد في الخط من خلال تغيير محاذاة الملفين. بعد تدويره بمقدار 90 درجة، يتأثر الملف الثانوي بحقلين متساويين ولكن متعارضين مع الحقل الأساسي، مما يؤدي إلى إلغائهم بعضهم البعض بشكل فعال، وبذلك، لا ينتج أي جهد في المرحلة الثانوية. تشبه هذه الملفات العضو الدوار الرئاسي والعضو الثابت كما هو مستعمل في المحرك الكهربائي، باستثناء أن الدوار كان مثبتًا ضد الدوران باستخدام الفرامل ونُقل إلى مواقع محددة باستخدام التروس ذو عزم الدوران المرتفع. نظرًا لأن عضو الدوار لم يتحول مطلقًا لدورة كاملة، فليس هناك حاجة إلى أداة تبديل، ويمكن استخدام الكابلات المرنة الطويلة على الدوار بدلاً من ذلك.

التاريخ

في هذا الإطار، تحصل جرانفيل وودز في سنة 1896، على براءة اختراعه لـ "مخفتات السلامة"، والتي قللت إلى حد كبير من الطاقة المهدرة من خلال تقليل كمية الطاقة المتولدة لمطابقة الطلب المرغوب، بدلاً من حرق الطاقة غير المرغوب فيها.

إضافةً إلى ذلك، ابتكر جويل سبيرا، في عام 1959، مؤسس شركة لوترون للإلكترونيات في سنة 1961، مخفتات تعتمد على الصمامات الثنائية ومحولات ذاتية، مما يوفر الطاقة ويسمح بتركيب المخفتات في صندوق حائط كهربائي أساسي.

كذلك، عند استخدام مخفتات الحالة الصلبة، تُصبح الأنظمة التناظرية للتحكم عن بعد (مثل أنظمة التحكم في الإضاءة من 0-10 فولت) ممكنة. كان أسلاك أنظمة التحكم أصغر بكثير (مع انخفاض التيار وانخفاض الخطر) من كابلات الطاقة الثقيلة لأنظمة الإضاءة السابقة. امتلك لكل مخفت، أسلاك تحكم خاصة به، مما أدى إلى خروج الكثير من الأسلاك موقع التحكم في الإضاءة.

وفي السياق ذاته، تحصل يوجين اليسيو في عام 1966،على براءة اختراع لمحول مقبس المصباح الكهربائي لضبط مستوى الضوء على لمبة إضاءة واحدة باستخدام الترياك. لإيواء هذا الجهاز، قرر باستعمال جهاز دائري بحجم 2 بوصة، ذو نهاية واحدة قابلة للثني في مقبس المصباح الكهربائي، بينما يكون الطرف الآخر قادرا على وصل المصباح الكهربائي.

ومن جهة أخرى، تتيح بروتوكولات التحكم الرقمية الأحدث مثل دي إم آكس 512 أو دي إيه إل آي أو أحد البروتوكولات العديدة المستندة على الإيثرنت مثل آرت نت أو إتسنت أو إس ايه سي إن أو باثبورت أو شونت أو كي أن أيه تي، التحكم في عدد كبير من المخفتات (ومعدات أخرى) من خلال كابل واحد.

إضافةً إلى ذلك، يُتحكم مباشرة في المخفتات الأولى من خلال التلاعب اليدوي للوحات المخفتتات الكبيرة. يتطلب هذا استعمال كل الطاقة من خلال موقع التحكم في الإضاءة، والذي قد يكون غير مناسب وغير فعال، كما يمكن أن يكون خطيرًا على الأنظمة الكبيرة أو عالية الطاقة، مثل تلك المستعملة في إضاءة المسارح.

أنواع المخفتات

المخفتات المقاومة المتغيرة

وعلى صعيد آخر، كانت المخفتات القائمة على المقاومة المتغيرة (الريوستات) غير فعالة، إذ أنها تبدد جزءًا كبيرًا من معدل قدرة الشحنة مثل حرارة. كانت المخفتات كبيرة وتتطلب الكثير من تبريد الهواء. نظرًا لأن تأثيرها الخفيف يعتمد إلى حد كبير على الحمل الكلي المطبق على كل مقاوم متغير، يجب أن تكون الشحنة متناسقة بعناية إلى حد ما، مع معدل قوة المقاوم المتغير. أخيرًا، نظرًا لاعتمادهم على التحكم الميكانيكي، فقد أدى ذلك إلى بطئهم وكان من الصعب تغيير الكثير من القنوات في وقت واحد.

مخفتات المياه المالحة

من جانب آخر، تتضمن الأمثلة الأولية للخافتات المقاومات المتغيرة السائلة (الريوستات السائلة)، مقاومة الماء المالح أو المقاومة المتغيرة السائلة، يوفر السائل بين جهة اتصال ثابتة وأخرى متحركة، مقاومة متغيرة. كلما اقتربت نقاط التلامس من بعضها البعض، كلما زاد الجهد المتاح للضوء. تتطلب مخفتات الماء المالح إضافة منتظمة للمياه والصيانة، بسبب التآكل، وتُنشط الأجزاء المكشوفة أثناء عملية التشغيل، مما يشكل خطرا للصدمات الكهربائية.

مخفتات التحويل الذاتي

من جهة ثانية، ثم قٌدمت المحولات الذاتية المتغيرة (الاسم التجاري «فارياك»). على الرغم من أنها لا تزال كبيرة مثل المخفتات المتغيرة، والتي تشبهها كثيرًا عن قرب، إلا أنها أجهزة فعالة نسبيًا. إن ناتجهم من الجهد، وإلى جانب تأثير الخفتان الخاص بهم، مستقل إلى حد كبير عن الشحنة المستعملة، لذا كان من الأسهل بكثير تصميم الإضاءة الملحقة بكل قناة من المحولات الأوتوماتيكية. كان التحكم عن بعد في المخفتات لا يزال غير عمليا، على الرغم من أن بعض المخفتات كانت مزودة بمحركات يمكن أن تقلل أو تزيد ببطء من سطوع المصابيح المرفقة. توفقت المحولات التلقائية عن الاستخدام للإضاءة ولكنها تستعمل للتطبيقات الأخرى.

المخفتات ذات الحالة الصلبة

• انظر كذلك
• جهاز التحكم في الجهد
• أتمتة المنزل
• مقياس الجهد الانزلاقي
• مراجع
• وصلات خارجية
• دارات المخفت الضوئي
• تصليح نظم مخفتات صديقة للبيئة

وفي هذا الصدد، قٌدمت إلكترونيات الجوامد أو أشباه الموصلات لحل بعض هذه المشكلات. تعمل مخفتات أشباه الموصلات على العمل في وقت قابل للتعديل (زاوية المرحلة) بعد بداية كل دورة نصف تيار متناوبة، مما يؤدي إلى تغيير شكل موجة الجهد المُستعملة على المصابيح وتغيير قيمة الجذر التربيعي الفعالة. نظرًا لأنهم يتحولون بدلاً من امتصاص جزء من الجهد الموفر، فهناك القليل جدًا من الطاقة المهدرة. يمكن أن يكون التعتيم فوريًا كما يمكن التحكم فيه بسهولة عن طريق الأجهزة الإلكترونية عن بُعد.