מהו ממסר (Relay) וכיצד הוא פועל? תרשימי חיווט, שרטוט DPDT וכיצד לבדוק ממסר – מוסבר

ממסרים הם בין אבני היסוד החשובות ביותר באלקטרוניקה המודרנית.
מכּוניות ומערכות HVAC ועד אוטומציה תעשייתית ותכנון PCB – הרכיבים האלקטרו־מכניים הללו משתמשים בשקט באיתות בקרה קטן כדי להחליף עומס חשמלי גדול בהרבה.

המדריך הזה מכסה מהו ממסר, כיצד הוא עובד, כיצד מחווטים ובודקים אותו, וכן את מאפייני הממסרים מסוג SPDT, DPDT, ממסר מצב־מוצק (SSR) וממסר ריד (Reed).

מהו ממסר ומדוע משתמשים בו?

ממסר הוא מתג המופעל חשמלית. הוא מאפשר למעגל אחד לשלוט במעגל אחר, תוך מתן בידוד חשמלי בין צד הבקרה לצד העומס.
במילים פשוטות: אפשר להשתמש באיתות לוגי של ‎5V‎ או ‎12V‎ כדי לשלוט בעומס של ‎120V‎ או ‎240V‎ — בלי מגע ישיר בין המעגלים.

בניגוד למתג ידני שאתם מפעילים ביד, ממסר מזיז את מגעיו באופן אוטומטי באמצעות אלקטרומגנט או רכיב מוליך למחצה. לכן הוא מושלם לשליטה מרחוק, אוטומציה, הגנה ורצף פעולות.

יישומים נפוצים:

• מערכות רכב (משאבת דלק, פנסים, צופר)
• לוחות בקרה תעשייתיים ומתחילי מנועים
• מדחסי HVAC ותרמוסטטים
• חלוקת חשמל וממסרי הגנה
• מודולי בית חכם ו-IoT

בתוך הממסר: סליל, עוגן, קפיץ ומגעים

ממסר מכני – המכונה לעיתים ממסר אלקטרומגנטי (EMR) – כולל ארבעה חלקים מרכזיים:

1. סליל (Coil) – ליפוף חוט שנהיה מגנטי כאשר זורם בו זרם.
2. עוגן (Armature) – זרוע מתכת נעה שנמשכת על־ידי השדה המגנטי.
3. קפיץ (Spring) – מחזיר את העוגן למצב המנוחה כשההזנה מנותקת.
4. מגעים (Contacts) – מסופים מתכתיים שפותחים או סוגרים את מעגל העומס.

כאשר הסליל מוזן, הוא מושך את העוגן ומשנה את מצב המגעים.
כאשר ההזנה מנותקת, הקפיץ מחזיר את המגעים למצבם ברירת־המחדל.

מצבי המגעים המקובלים:

• NO – Normally Open (פתוח בדרך כלל): פתוח כשהסליל כבוי; נסגר כשהסליל מוזן.
• NC – Normally Closed (סגור בדרך כלל): סגור כשהסליל כבוי; נפתח כשהסליל מוזן.

הפעולה המגנטית הפשוטה הזו הופכת את הממסרים לאמינים, מבודדים galvanically ומתאימים לבקרה ב־AC וב־DC.

הבנת קטבים ומצבים: ‎SPST, SPDT, DPST, DPDT‎

ממסרים מסווגים לפי מספר המעגלים שהם שולטים בהם (Poles – קטבים) ולפי מספר מצבי היציאה שכל מעגל יכול לעבור ביניהם (Throws – מצבים).

• SPST (קטב יחיד, מצב יחיד): מתג בסיסי של ON/OFF.
• SPDT (קטב יחיד, שני מצבים): קטב אחד שמחליף בין שני מוצאים (NO/NC).
• DPST (שני קטבים, מצב יחיד): שני מעגלים המתחלפים יחד.
• DPDT (שני קטבים, שני מצבים): למעשה שני SPDT מסונכרנים — נפוץ להיפוך קוטביות.

ממסר DPDT מכיל למעשה שתי יחידות SPDT מחוברות מכנית, והוא הפתרון השכיח להיפוך כיוון סיבוב של מנוע DC או למיתוג בין שני נתיבי אות/אספקה.

איך מחווטים ממסר (4 פינים ו-5 פינים)

הנפוצים ביותר הם ממסרי רכב בעלי 4 או 5 פינים, לפי התקן DIN 72552. תפקידי המסופים:

• 30 – מסוף משותף (כניסת מתח מהסוללה/מקור).
• 87 – מגע NO (מוציא מתח כשהסליל מוזן).
• 87a – מגע NC (מוציא מתח כשהסליל כבוי; קיים רק ב-5 פינים).
• 85 – מסוף סליל, לרוב שלילי/הארקה (−).
• 86 – מסוף סליל, לרוב חיובי (+).

ממסר 4 פינים (SPST או SPDT)

פינים 30, 85, 86, 87.
בעת הזנת ‎85–86‎, המסוף 30 מתחבר ל-87 והעומס מקבל הזנה.

ממסר 5 פינים (SPDT עם NO ו-NC)

נוסף הפין 87a (NC).
במצב כבוי: 30–87a מחוברים; במצב מוזן: 30–87 מתחברים.

טיפים לחיווט:

• לשלב פיוז בצד ההזנה, קרוב למסוף 30.
• לשמור על קוטביות נכונה של הסליל.
• בממסרים עם דיודת החזרה (Flyback) פנימית, הקוטביות חובה: בדרך כלל ‎86‎ = ‎+‎, ‎85‎ = ‎−‎.

כיצד בודקים ממסר – 3 שיטות אמינות

הבדיקה מבטיחה שהממסר מחליף כראוי ושסליל ומגעים תקינים.

שיטה 1: בדיקת החלפה (Swap Test)

החליפו את הממסר החשוד בממסר זהה ממעגל עובד.
אם התקלה נודדת – הממסר פגום.
אם לא – התקלה בתִּקְשורת/חיווט/פיוז/איתות הבקרה.
יעיל במיוחד בלוחות רכב שבהם יש כמה ממסרים זהים.

שיטה 2: בדיקה במולטימטר (התנגדות סליל ומגעים)

בדיקת סליל:

• העבירו את המולטימטר למדידת אוהם.
• מדדו בין 85 ל-86.
• בממסר ‎12V‎ תקבלו לרוב ‎50–120‎Ω.
• ∞Ω = סליל פתוח; ≈0Ω = סליל מקוצר.

בדיקת מגעים:

• ללא הזנה: 30–87 פתוח, ו-30–87a סגור (אם קיים).
• הזינו את הסליל ב-‎12V‎ בין 85/86.
• כעת 30–87 סגור ו-30–87a פתוח.

שיטה 3: בדיקה דינמית תחת מתח

הזינו את הסליל והקשיבו לקליק. מדדו רציפות בין 30 ל-87.
אין קליק או שאין שינוי במדידה? ייתכן שיבוש מכני או שריפה פנימית במגעים.

עץ החלטה מהיר:

• סליל פתוח → החלפת ממסר.
• סליל תקין, אין קליק → מתח נמוך/חסימה מכנית.
• יש קליק, אין רציפות → מגעים שרופים/מרותכים.
• ממסר תקין אך המעגל לא עובד → לבדוק בסיס, חיווט, פיוז.

בודקי ממסר (Relay Testers): מהיר, בטוח ופשוט

בודק ממסר הוא כלי ידני שמפשט את הבדיקות: הוא מזין את הסליל במתח הנכון ובודק אוטומטית רציפות בין המגעים, לרוב עם נורות LED Pass/Fail.
רוב המכשירים תומכים בממסרי רכב 4 ו-5 פינים 12V DC — אידאלי למוסכים.

במה לבחור? תמיכה בסוגי פינים, סימולציית עומס/אינדיקטורים, תיוג ברור של הפינים והגנה מפני היפוך קוטביות.
זכרו: בודק מראה תפקוד רגעי; הוא לא מבטיח אמינות ארוכת טווח של המגעים תחת עומס.

שרטוט ממסר DPDT ודוגמאות חיווט

ממסר DPDT יכול להחליף שני מעגלים עצמאיים בו־זמנית; לכל צד יש COM, NO, NC.

1) הסבר שרטוט DPDT

בעת הזנת הסליל, NO1/NO2 נסגרים ו-NC1/NC2 נפתחים יחד. חשבו עליו כעל שני SPDT מסונכרנים.

2) יישומים נפוצים

• היפוך כיוון מנוע DC (הצלבת חיבורי המנוע כדי להחליף קוטביות).
• מיתוג בין שני מקורות מתח או נתיבי אות.
• הפעלה מסונכרנת של שתי עומסים (למשל תאורה כפולה).

טיפ: סמנו בבירור COM/NO/NC בתרשים; בלבול בין COM ל-NO הוא נפוץ אצל מתחילים.

סוגי ממסרים: מכני, מצב־מוצק, וריד

1) ממסר אלקטרומגנטי (EMR)

• העיצוב הקלאסי: סליל + עוגן.
• מתאים לזרמים גבוהים (עד עשרות אמפרים).
• בידוד טוב אך נשמע קליק.
• מתאים לתעשייה, HVAC ורכב.

2) ממסר מצב־מוצק (SSR)

• משתמש בטרנזיסטורים/‏TRIAC/‏אופטוקופלרים במקום מגעים.
• ללא חלקים נעים → שקט, עמיד לרעידות, אורך חיים ארוך.
• ייתכן נפילת מתח ו-התחממות; לעתים נדרש גוף קירור.
• מיטבי למיתוג מהיר או תדיר.

3) ממסר ריד (Reed)

• מגעים קטנים סגורים בזכוכית, מופעלים בסליל קטן.
• מהיר מאוד ומתאים לזרמים נמוכים.
• נפוץ במכשירי מדידה ובמיתוג RF.

קריטריוני בחירה: מתח סליל, דירוגי מגע (מתח/זרם), תדירות מיתוג ואופי העומס.

תקלות נפוצות וגישות לאיתורן

גם ממסרים טובים נשחקים. תקלות שכיחות:

• צריבת/רתיכת מגעים עקב קשת חשמלית או זרם התנעה.
• שריפת סליל עקב מתח־יתר/חום מתמשך.
• תקלה מכנית (לכלוך/עיוות שמונע תנועה).
• קורוזיה בבסיס או מסופים רופפים → פעולה לסירוגין.

אם הממסר עובר בדיקות אך המעגל עדיין כושל, בדקו:
בסיס וחיבורים (חמצון), פיוז, מתח בקרה והארקה.
לעיתים הממסר בסדר – הבעיה במעגל הבקרה.

שאלות נפוצות (FAQ)

מחשבות אחרונות

ממסרים נראים פשוטים, אבל השליטה בהם מחברת בין לוגיקת הבקרה לבין עולם ההספק.
הבנת המבנה, החיווט, הבדיקה והבחירה הנכונה תאפשר לכם לתכנן או לאבחן מעגלים בביטחון — בין אם בצמת חיווט רכב, בבקר תעשייתי או ב-PCB ייעודי.
מ-„מהו ממסר“ ועד „כיצד לבדוק ולחבר אותו בבטחה“ — הידע הזה מבטיח מיתוג אמין, חיי רכיב ארוכים יותר ופחות לילות של דיבוג.