رله یک قطعه الکترومکانیکی است که کاربرد آن در مدارات الکتریکی مانند یک کلید ساده می باشد با این تفاوت که برخلاف کلید که برای باز و بسته شدن آن باید به صورت دستی عمل کرد در رله باز و بسته شدن بوسیله جریان الکتریکی انجام می شود. در ادامه مقاله از فرنام الکتریک به راهنمای خرید رله خواهیم پرداخت با ما همراه باشید.
استفاده از رله این امکان را به ما میدهد که بتوانیم دو بخش مجزا یک سیستم را که دارای دو منبع ولتاژ مختلف هستند، از هم جدا کنیم. به عنوان مثال با این قطعه میتوانیم یک موتور الکتریکی ۲۲۰ ولت را به وسیله میکرو کنترلر که دارای ولتاژ ۵ ولت است بدون هرگونه اتصال فیزیکی بین آنها راه اندازی کنیم.
رله از سه بخش سیم پیچ، فنر و کنتاکت ها تشکیل شده است. وقتی جریان در سیم پیچ جاری می شود یک میدان مغناطیسی در اطراف سیم پیچ ایجاد شده و موجب جذب میله آهنی توسط سیم پیچ می شود. انتهای میله آهنی مانند یک سوئیچ عمل کرده و مدار را باز یا بسته می کند. وقتی سیم پیچ مغناطیسی نباشد فنر موجود در رله میله آهنی را به حالت طبیعیش (باز یا بسته) برمیگرداند. در بلوک دیاگرام رله های الکترومکانیکی فنر نشان داده نشده ولی این فنر به صورت داخلی وجود دارد.
نکات مهم هنگام خرید رله
وقتی كه رله‌ها را خریداری می‌كنید باید نسبت به چند متغیر دقت داشته باشید:
1. ولتاژ و جریانی كه برای حركت دادن تیغه لازم است.
2. ولتاژ و جریان بیشینه‌ای كه می‌تواند در تیغه و اتصالات آن به وجود آید.
3. تعداد تیغه‌ها (به طور كلی 1 یا 2)
4. تعداد اتصالات تیغه‌ها (به طور كلی 1یا 2)
5. کنتاکت ها که می توانند به طور طبیعی باز یا به طور طبیعی بسته باشند. منظور از حالت طبیعی زمانیست که به سیم پیچ رله ولتاژی متصل نباشد. در یک رله ممکن است چندین کنتاکت وجود داشته باشد. کنتاکت هایی که درحالت طبیعی باز هستند را normally open یا NO و کنتاکت هایی که در حالت طبیعی بسته هستند را normally close یا NC میگویند.
برای انرژی دار کردن سیم پیچ احتیاج به جریان و ولتاژ داریم. رله ها از لحاظ ولتاژ و جریان سیم پیچشان با هم متفاوتند. ولتاژ می تواند بین چند ولت تا ۲۲۰ ولت و جریان می تواند بین چند تا ۲۰ میلی آمپیر تغییر کند. هر رله دارای یک ولتاژ مینیمم است که در ولتاژ کمتر از آن سیم پیچ انرژی دار نمی شود. این ولتاژ مینیمم ولتاژ متوقف شدن (pull in) نامیده می شود. ممکن است در برگه مشخصات رله ها به جای جریان مقدار مقاومت سیم پیچ بیان شده باشد که در این صورت از طریق رابطه V/R مقدار جریان به دست می آید.
نکته دیگری که باید به آن توجه کنیم حداکثر ولتاژ و جریانی است که توسط کنتاکت ها قطع و وصل می شود. بر روی بسته بندی رله ها و یا در برگه اطلاعات آنها محدوده مجاز این ولتاژ و جریان مشخص است که باید به تفاوت مابین ولتاژ و جریانیکه توسط کنتاکت ها قطع و وصل می شود و ولتاژ و جریانی که برای انرژی دار کردن سیم پیچ رله استفاده می شود دقت کنیم.
رله ها در اشکال مختلف و توان های مختلفی وجود دارند. منظور از توان ولتاژ و جریان کنتاکت هاست. همچنین از نظر تعداد کنتاکت ها و مسیر های ارتباطی انواع مختلفی از رله وجود دارد.
رله حالت جامد (SSR) یا (Solid State Relay)
در این نوع رله ها هیچ گونه سیم پیچ، فنر، یا کنتاکت مکانیکی وجود ندارد. تمام رله از مواد نیمه هادی ساخته شده است. چون هیچ گونه قطعه مکانیکی در رله وجود ندارد زمان سوئیچ کردن آن سریع تر از رله های الکترومکانیکی می باشد. مزیت دیگر این رله ها طول عمر بیشتر آنها نسبت به رله های الکترومکانیکی است. همچنین جریان راه اندازی خیلی پایین و بسته بندی کوچک، رله های حالت جامد را برای میکرو پروسسورها و سوئیچینگ با مدار منطقی مناسب می سازد. بعضی رله های حالت جامد گزینه کنترل فاز دارند که برای کنترل سرعت موتور و کنترل نور مناسب می باشند.
تفاوت اصلی رله با کلید
همان طوری که در بالا هم به این موضوع اشاره کردیم رله برق در واقع همان کلید است اما کلیدی است که می توان آن را از راه دور کنترل کرد و در حقیقت یک کلید هوشمند به حساب می آید. با استفاده از این دستگاه شما به راحتی می توانید دو بخش مجزا از یک سیستم که دارای دو منبع ولتاژ مختلف هستند را از یکدیگر جدا نمایید.
چرا باید از رله استفاده کنیم؟
شاید این سوالی باشد که هر شخصی از خودش بپرسد و به جای آن می توان از کلید معمولی استفاده کرد اما در واقع ویژگی های زیادی در دل رله نهفته است که فقط منحصر به این وسیله است.
این وسیله به مانند تمامی کلیدهای الکتریکی دیگر عمل می کند و در سر راه سیم فاز که همان قطب مثبت در برق مستقیم است، قرار دارد و برای اینکه بتوانید یک وسیله برقی را با یک کلید خاموش و یا روشن کنید می بایستی حتماً سیم نول برق شهری و یا سیم منفی برق مستقیم را به صورت کاملاً مستقیم به دستگاه برقی وصل کنید.در این بین سیم فاز را به پایه COM و سر دیگر سیم را هم به عنوان رابط فاز به پایه NO یا NC دستگاه برقی خود، متصل می کنیم. در اینجا 2 نکته به وجود می آید که این ویژگی ها به هیچ عنوان در کلید وجود ندارد.
- نکته اول فرمان مستقیم: در این فرمان شما اگر قصدتان این است که با وصل شدن ولتاژ به پایه های فرمان دستگاه برقی تان روشن شود می بایستی حتماً سیم رابط فاز را از پایه NO به وسیله برقی متصل کنید
- نکته دوم فرمان معکوس یا NOT: در فرمان معکوس اگر قصدتان این است که با وصل شدن ولتاژ به پایه های فرمان، وسیله برقی تان خاموش شود می بایستی حتماً سیم رابط فاز را از پایه NC به دستگاه برقی خودتان متصل نمایید.
راهنمای خرید رله: کاربرد کلی رله
اگر بخواهیم در مورد کاربردهای رله صحبت کنیم باید به موارد زیادی اشاره کنیم اما به چند مورد خاص و مهم اشاره ای کوتاه خواهیم داشت:
- رله در خیلی از دستگاه های برقی یک کنترل کننده موثر به حساب می آید
- از این وسیله برای حفاظت هم استفاده می شود
- همچنین از رله به عنوان یک کنترلر خاص هم استفاده می شود. به طور مثال درایو موتور و غیره
راهنمای خرید رله: تفاوت رله و کانکتور
در واقع هر دو قطعه، یک قطعه الکترونیکی به شمار می روند اما تفاوت های زیادی را می توان برای آنها بیان کرد که در زیر به مهم ترین آنها اشاره خواهیم کرد:
- رله یک قطعه تکفاز است اما کانکتور بیشتر به صورت 3 فاز عمل می کند
- کنتاکتور حجم بیشتری می گیرد اما برعکس آن رله حجم کمتری در بر می گیرد
- به هنگام کار کردن سر و صدایی که از کنتاکتور خارج می شود خیلی بیشتر است
- طول عمر کانکتور خیلی کمتر از رله است
- به نسبت کانکتور، نویزپذیری رله خیلی کمتر است
- کنتاکتور به واسطه تیغه های الکترومکانیکی که در آن وجود دارد بیشتر در مدارهای قدرت استفاده می شود اما بیشترین کاربرد رله در مدارهای فرمان است
- به کانکتور می توان لوازم جانبی مانند تایمر وصل کرد
- تیغه هایی که در کانکتور وجود دارد قابل ارتقاء هستند
- هزینه خرید کانکتور خیلی بیشتر از رله است
- ابعاد کانکتور خیلی بزرگ تر از رله است
راهنمای خرید رله: انواع رله
تا این قسمت از مقاله به پاسخ این سؤال ها پرداختیم که رله چیست و چه کاربردی دارد و اینکه کار رله چیست؟ حال میخواهیم بدانیم رله چیست و انواع آن همان‌طور که گفته شد طرز کار رله شبیه کلید است با این تفاوت که در روشن و خاموش شدن آن انسان دخالتی ندارد. در ادامه علاوه بر پرداختن به جواب رله چیست و کار رله چیست؟ با انواع رله نیز بیشتر آشنا می‌شویم.
راهنمای خرید رله: رله حرارتی
یکی از انواع رله، رله حرارتی است. رله حرارتی متشکل از دو فلز غیر هم جنس هست. این دو فلز به هم چسبیده هستند و در اطراف آنها یک سیم حامل جریان الکتریکی پیچیده شده است. در رله حرارتی هنگام عبور جریان الکتریکی حرارت ایجاد می‌شود. حرارت ایجاد شده سبب خم شدن رله شده و این‌گونه رله فعال می‌شود. این نوع رله بلافاصله بعد از پایان کارش به حالت اولیه خود باز می‌گردد. به همین دلیل ابتدا باید کمی صبر کرد و بعد از آن با فشار دادن دکمه RESET که قرمز رنگ است، کنتاکت به حالت اولیه برمی‌گردد.رله حرارتی یک وجه اشتراک با کنتاکتور دارد و آن این است که همانند کنتاکتور از دو قسمت فرمان و قدرت تشکیل شده است.
راهنمای خرید رله: رله مغناطیسی
رله مغناطیسی از مدار در مقابل ایجاد اتصال کوتاه حفاظت می‌کند. طرز کار رله در مدار، مشابه فیوز است. تفاوت رله و فیوز در این است که فیوز می‌سوزد اما رله مغناطیسی سبب قطع جریان مدار می‌شود. ناگفته نماند بعد از آن مجدداً می‌توان جریان را وصل کرد. مسیر جریان مدار از منبع تغذیه شروع می‌شود. اگر جریان مدار خیلی زیاد شود، میدان الکترومغناطیسی ایجاد شده سبب جذب اهرم به سمت خود می‌شود. این عمل سبب قطع بازوی اتصال می‌شود و در نهایت کنتاکت را باز می‌کند. باز شدن کنتاکت سبب قطع شدن جریان می‌شود. بعد از اینکه انرژی الکترومغناطیس کاهش پیدا می‌کند اهرم به حالت اولیه برمی‌گردد.
راهنمای خرید رله: رله کنترل فاز
رله کنترل فاز یک نوع محافظت کننده است. برای پاسخ به سؤال کار رله چیست(وظیفه رله چیست)؟ باید گفت کار این نوع رله جلوگیری از بروز عیب در مدار پیش از شروع کار الکتروموتور است. رله کنترل برای برق سه فاز سه ورودی دارد علاوه بر این دارای یک تیغه باز و یک تیغه بسته نیز است. هنگام نصب رله کنترل فاز باید دقت داشته باشید که تیغه باز در مسیر جریان مدار فرمان باشد و تیغه بسته را به آلارم متصل کرد.
تقسیم بندی که در این بخش ارائه می شود مخصوص رله های معمولی است که به صورت مختصر در مورد آنها صحبت می کنیم:
سنجشی: این رله به گونه ای ساخته شده که می توانید یک میزان خاص از حساسیت را برای آن مشخص کنید و در صورت مشاهده خطا شروع به واکنش می کند. به طور مثال اگر میزان حساسیت را روی 5 آمپر تنظیم کنید و به محض اینکه به این جریان رسید رله به صورت خودکار عمل می کند.
زمانی: از این دستگاه با توجه به زمانی که از پیش برای آن تعیین شده بیشتر برای قطع و وصل کردن مدارها مورد استفاده قرار می گیرد اما موردی که باید مد نظر داشته باشید این است که این نوع رله ها به تنهایی مورد استفاده قرار نمی گیرند و حتماً بایستی با دیگر تجهیزاتی که در مدار یا شبکه وجود دارد، مورد استفاده قرار گیرند.
جهت یاب: رله های جهت یاب، توانایی تشخیص جهت توان و همچنین نیرو را دارند چرا که یکی از عوامل و فاکتورهای بسیار مخرب در شبکه ها، توان برگشتی است و هنگامی که قسمتی از شبکه دچار نقص یا خطا می شود این نوع دستگاه ها این توانایی را دارند که این بخش ها را نسبت به بقیه جدا سازی کنند.
جامد: این نوع دستگاه ها در شبکه های قدرت کاربرد خاصی ندارند و به این دلیل به آنها جامد گفته می شود که در حقیقت هیچگونه قسمت مکانیکی ندارند و از همه مهم تر اینکه عملیات کلید زنی در درون آنها به وسیله نیمه هادی ها انجام می گیرد و همین فاکتور باعث شده تا از طول عمر بیشتری برخوردار باشند و به خاطر همین است که از این نوع دستگاه ها بیشتر در مدارهایی که کلید زنی بسیار بالایی دارند مورد استفاده قرار می گیرد.