بعضی اوقات هستند که نیاز داریم یک مدار از چند جا خاموش یا روشن شود. مثلا در راه‌پله‌ها و راهروهای طولانی، این که فقط با یک کلید بتوانیم چراغ‌ها را روشن و خاموش کنیم، احتمالا آزاردهنده خواهد بود. چون وقتی وارد راهرو یا راه‌پله می‌شویم، چراغ را روشن می‌کنیم و وقتی از طرف دیگر خارج شویم، می‌خواهیم چراغ‌ها را خاموش کنیم. با استفاده از کلیدهای عادی، این کار ممکن نیست. چرا که یک حالت خاموش و یک حالت روشن دارند. اما با استفاده از رله ضربه ای، می‌توانیم این مشکل را حل کنیم. رله‌های ضربه‌ای، به رله حافظه دار هم معروف هستند. چرا که حالت قبلی رله (باز یا بسته بودن تیغه‌ی آن) روی حالت جدید تاثیرگذار است. در ادامه با نحوه‌ی کار و کاربرد این محصول، بیشتر آشنا می‌شویم با فرنام الکتریک همراه باشید.
رله ضربه ای چیست؟
این رله‌ها، در مدارهایی نصب می‌شوند که چند شستی در آن وجود دارد. اگر یکی از این شستی‌ها را فشار دهیم، خروجی برق در مدارد وصل می‌شود. اگر یک بار دیگر همان شستی، یا شستی‌هایی که به صورت موازی وصل شده‌اند، فشار داده شود، خروجی برق قطع می‌شود. به زبان ساده، کار رله ضربه‌ای این است که خروجی در هر وضعیتی که بود، با فشردن یکی از شستی‌های موجود در مدار، وضعیت را برعکس کند.
از این لحاظ، رله ضربه‌ای، کاربردی مشابه با کنتاکتور در تابلو برق دارد. اما در کنتاکتور، با فشار دادن شاسی، کنتاکتور عمل می‌کند، اما بلافاصله بعد از رها کردن شستی، دوباره به حالت اول برمی‌گردد. اما در رله ضربه‌ای، بعد از این که شستی را فشار دادیم و رها کردیم، وضعیت مدار به حالت اول بازنمی‌گردد و برای تغییر آن، باید دوباره شستی را فشار دهیم.
اجزای رله ضربه‌ای و نحوه کارکرد
رله‌ها، با سیم‌پیچ ساخته می‌شوند. سیم‌پیچ، در قسمت مدار فرمان قرار می‌گیرد و برای ایجاد قطع و وصل به کار می‌رود. رله‌های ضربه‌ای هم یک بوبین با هسته آهنی تشکیل شده‌اند که یک اهرم در بالای آن قرار دارد. وقتی ولتاژ به بوبین وصل شد، اهرم به طرف دسته کشیده می‌شود. یک طرف از بوبین، به یک طرف کنتاکت اتصال دارد. برای همین تعداد خروجی‌های ترمینال، به سه عدد می‌رسد.
مشخصات فنی رله ضربه ای
به طول کل رله نوعی کلید الکتریکی برای قطع و وصل جریان برق می باشد. رله ضربه ای که با نام های رله حافظه دار، رله راه پله، استپ رله و ایمپالس رله (Impulse Relay) هم نیز شناخته می شود یکی از تجهیزات برق صنعتی می باشد که وظیفه قطع و وصل مدار را بر عهده دارد. رله های ضربه ای بر اساس سیگنال ضربه کار می کنند، به گونه ای که با یک بار تحریک رله توسط یک سیگنال، وضعیت تیغه خروجی رله معکوس می شود.
اگر رله در حالت فعال باشد و پایه ورودی به خروجی اتصال داشته باشد با یک بار تحریک بوبین توسط یک پالس، رله غیر فعال شده و اتصال ورودی و خروجی قطع می شود و با یک پالس دریافتی دیگر توسط رله، دوباره ورودی به خروجی رله متصل می شود. در مدار رله ضربه ای به تیغه خودنگهدار و شستی استپ نیازی نیست و فقط به یک شاسی استارت یا NO نیاز داریم. به بیانی ساده تر با یک بار فشردن شستی مدار وصل شده و با فشردن دوباره همان شستی یا شستی های موازی شده با آن مدار قطع می گردد.
پارامتر های مهم در انتخاب رله ضربه ای
پارامتر های مهم در انتخاب رله ضربه ای ولتاژ مدار فرمان، جریان نامی و تعداد کنتاکت های موجود در رله می باشد.
- ولتاژ مدار فرمان: ولتاژ قابل تشخیص برای بوبین رله را ولتاژ مدار فرمان می گویند. این مقدار هم می تواند جریان مستقیم و هم جریان متناوب باشد. اما به صورت معمولا بوبین این رله ها با ولتاژ 220 ولت AC کار می کند.
- جریان نامی: به حداکثر جریان مجاز برای عبور از تیغه های رله ضربه ای جریان نامی می گویند. این جریان برحسب آمپر بیان می شود.
- کنتاکت های رله: هر رله ضربه ای تعدادی کنتاکت دارد که این کنتاکت ها می تواند به صورت NO و NC باشند. تیغه های NO در حالت خاموش بودن رله، باز هستند و بعد از فعال شدن رله بسته می شوند. کنتاکت های موجود بر روی رله های ضربه ای عموما به صورت NO می باشند.
این مشخصات در مدل ها و برند های مختلف می تواند متفاوت باشند. اما به راحتی با مشاهده اطلاعات بر روی محصول قابل تشخیص می باشند. به طور مثال در شکل زیر یک رله کنترل فاز از برند Noark را مشاهده می کنیم که یک کنتاکت NO دارد، ولتاژ مدار فرمان آن 220 ولت AC می باشد، و جریان نامی آن 32 آمپر است.
برای این که رله به مدار وصل شود، از یک شستی استارت استفاده می‌کنند. برای همین با یک بار وصل برق به بوبین، کنتاکت در رله ضربه ای وصل می‌شود. بعد از این که ولتاژ بوبین قطع شد، باز هم اتصال کنتاکت برقرار می‌ماند. قطع اتصال کنتاکت، با اتصال مجدد ولتاژ به بوبین انجام می‌شود.
کاربرد رله ضربه ای
کاربرد این محصول در شرایطی است که نیاز داریم یک مصرف‌کننده را از چند نقطه کنترل کنیم. احتمالا مورد کاربرد این رله که بسیاری از ما از نزدیک دیده‌ایم، قطع و وصل برق چراغ راه‌پله در مجتمع مسکونی است. البته برای این مشکل رله‌های تایمردار هم در بازار وجود دارند. اما هم هزینه و پیچیدگی نصب آن‌ها بالا است و هم دقت عملکرد رله ضربه ای را ندارند. چرا که بعد از وصل برق و گذشتن زمانی مشخص، به صورت خودکار چراغ‌ها را خاموش می‌کنند. اما با استفاده از رله‌های ضربه‌ای، می‌توان این کار را به صورت دستی و در زمان دلخواه انجام داد.
نحوه‌ی اتصال رله ضربه‌ای
برای این کار، ابتدا فاز را به همه‌ی شستی‌های مدار وصل می‌کنیم. در مرحله‌ی بعد باید سیم‌های بازگشتی را به بوبین رله متصل کنیم. طرف دوم سیم‌پیچ رله هم مستقیما به نول وصل می‌شود. سپس نیاز داریم یک سیم را از فاز به یکی از پیچ‌های کلید رله وصل کنیم. سیم بازگشتی را هم به ته لامپ منتقل می‌کنیم. در نهایت، ترمینال دیگری که سر پیچ وجود دارد، توسط یک سیم به صورت مستقیم به نول وصل می‌نماییم.
نکات مهم در نگهداری رله ضربه ای
در صورتی که در کار با این محصولات پرکاربرد، یک سری نکات را رعایت کنید، عمر مفید خوبی دارند و می‌توانند تا مدت زمان خوبی نیازهای شما را برطرف کنند. برخی از مهمترین نکاتی که باید در نگهداری این دسته از رله‌ها رعایت کنید، در ادامه بررسی می‌کنیم:
- اگر همه یا قسمتی از روغن ترانس رله تخلیه شده باشد، باید دوباره آن را پر کنیم. با قرار گرفتن مجدد ترانس در مدار، امکان جمع شدن حباب هوا در رله وجود دارد. برای همین ممکن است تا ۲۴ ساعت رله آلارم بدهد.
- در صورتی که در دمای محیط تغییر سریعی از سرد به گرم یا برعکس رخ دهد، احتمال ایجاد حباب درون رله وجود دارد.
- در صورتی که رله بوخهلتس آلارم داد، احتمال وجود هوا یا حباب داخل رله وجود دارد. ابتدا از درون دریچه این مورد را چک کنید و اگر هوا یا حباب دیدید، نسبت به هواگیری و تخلیه گاز اقدام کنید. اگر چنین موردی مشاهده نشد، امکان این که آلارم کاذب باشد، وجود دارد. برای اطمینان از سلامت کنتاکت‌ها، تست‌های کنترل سوییچ را انجام دهید.
- اگر سطح روغن ترانس از رله بوخهلتس پایین‌تر بیاید، این رله عمل می‌کند.
- دقت کنید که اول باید آلارم ظاهر شود، سپس کنتاکت تریپ هم فعال شود.
- در صورتی که رله در محیط باز نصب شده است، حتما اطمینان حاصل کنید ورود مواردی مثل آب باران به داخل رله بوخهلتس اتفاق نیافتد.
- اگر اتصالی در رله رخ داد، باید دلیل آن را چک کنید. اگر این اتصالی مربوط به کاغذهای عایق باشد، رنگ گازی که تولید می‌شود سفید یا زرد خواهد بود. اگر رنگ گاز سیاه یا خاکستری بود، اتصالی مربوط به روغن است. گازهای سیاه و خاکستری قابل اشتعال نیستند.
- چک کنید که لاستیک‌های فلنج لوله بوخهلتس مناسب باشد تا سبب گرفتگی لوله‌های روغن نشود.
- برای ترانس‌های بزرگ که پمپ گردش روغن دارند، هنگام روشن شدن پمپ، رله بوخهلتس نباید عمل کند. برای همین در چنین شرایطی درجه حساسیت رله را پایین بیاورید.
مقایسه کنتاکتور با رله ضربه ای
عملکرد رله های ضربه ای شبیه به عملکرد کنتاکتورها می باشد. با این تفاوت که در کنتاکتور برای تغییر وضعیت حالت تیغه ها باید با فشردن شستی، ولتاژ به دو سر بوبین اعمال شود، پس از رها کردن شستی کنتاکتور به حالت اولیه خود برمی گردد. برای اینکه این اتفاق رخ ندهد به یک تیغه کمکی که به نام تیغه خودنگهدار شناخته می شود و یک شستی استپ نیاز داریم، که با استفاده از آن ها با فشردن شستی استارت کنتاکتور فعال می شود و در حالت فعال باقی می ماند و با فشردن شستی استپ کنتاکتور غیر فعال می شود.
برای ساده کردن مدار ها و کاهش ادوات استفاده شده رله ضربه ای ها طراحی و ساخته شده اند، که در مدارات آن، فقط به یک رله ضربه ای و یک شستی استارت نیاز داریم. با یک بار فشردن شستی رله فعال شده و با فشردن دوباره همان شستی یا شستی های موازی شده رله غیر فعال می شود. از دیگر تفاوت های رله ضربه ای با کنتاکتور می توان به جریان نامی آن ها اشاره کرد به شکلی که جریان مجاز برای عبور از تیغه های رله ضربه ای از 10 تا 32 آمپر می باشد. اما این مقدار در کنتاکتور ها معمولا از 9 تا 1000 آمپر می باشد.
همچنین عملکرد بی سرصداتر رله ضربه ای نسبت به کنتاکتور باعث شده این تجهیز در مکان هایی که به سکوت نیاز داریم مانند دفاتر کار و یا اتاق خواب بیشتر کاربرد داشته باشد.