رله

رله Relay یک کلید الکتریکی سریع است که با استفاده از مدار الکتریکی دیگر باز و بسته می شود. در حقیقت روش کنترل و باز و بسته شدن رله به روش های متفاوتی انجام می گیرد. مثلا به صورت های حرارتی و الکترواستاتیک و مکانیکی و مغناطیسی است. ولی از زمان های قدیم تولید می شد اما روش ساخت آن روش امروزه متفاوت است. مثلاً در زمان های گذشته با سیم پیچ اقدام به تولید می کردند و برای باز و بسته کردن مدار از جریان برق استفاده می کردند. اما در زمان حال ها رله Relay شکل متفاوتی دارند و دارای اجزای متحرک نیستند. زیرا به صورت حالت جامد تولید می شوند. در واقع ساختار مختلفی دارد که ساده ترین و پر کاربردترین آن SPDT است. در واقع رله SPDT از نوع پایه دار هستند و دارای پنج پایه می باشند که دو پایه برای مدار فرمان و سه پایه دیگر برای مدار قدرت است.

رله یک دستگاه الکترومکانیکی است که برای کنترل یا قطع و وصل یک مدار الکتریکی یا الکترونیکی به کار می‌رود. اصل کار رله بر اساس ایجاد اتصال یا قطع جریان الکتریکی با استفاده از یک سلنوئید الکترومغناطیسی است.

یک رله شامل دو بخش اصلی است: یک قسمت مکانیکی که شامل یک سلنوئید (یا بله) است و یک قسمت الکترومغناطیسی که شامل مارپیچ و کلیدهای مخصوص الکتریکی است. زمانی که جریان الکتریکی به مارپیچ رله اعمال می‌شود، میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود که باعث جذب کلیدها و ایجاد تماس الکتریکی بین آنها می‌شود.

استفاده‌های متعددی برای رله‌ها وجود دارد، از جمله در کنترل موتورها، دستگاه‌های خنک‌کننده، سیستم‌های ایمنی، اتوماسیون صنعتی و کاربردهای الکترونیکی. رله‌ها به عنوان یک عنصر کلیدی در کنترل و اتصال مدارهای الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند و به امکان انجام عملیات کنترلی و سوئیچینگ در مدارهای پیچیده کمک می‌کنند.

عملکرد رله

رله یک کلید تبدیل است ای که در آن جریان برق باعث می شود تا رله به کار بیفتد در واقع در رله نیازی به نیروی انسانی نداریم و در جریان برق باعث کار کردن رله می شود. یعنی ولتاژ برق می تواند کلید تبدیل که در رله وجود دارد را خاموش و روشن کند. عملکرد رله به این گونه است که در زمان هایی که بر روی اپراتور قطرات آب ریخته و نیز شده است برای جلوگیری از برق گرفتگی و تماس مستقیم با اپراتور می توانید از رله استفاده کنید. در این صورت می توانید بجا ی جریان برق ۲۲۰ ولت در کلید از جریان کم خطر ۱۲ ولت استفاده کنید. به این صورت که ابتدا جریان برق ۱۲ ولت را به کلید می دهید و آن را از کلید به رله وصل می کنید. در این صورت رله فعال می شود و جریان برق ۲۲۰ ولت را به دستگاه وصل می کند. همانطور که مشاهده کردید دیگر شما به جریان برق ۲۲۰ بلکه بسیار خطرناک از سر و کار ندارید، بلکه رله با آن سروکار دارد.

مزایا و معایب رله

یکی از معایب رله Relay این است که هنگامی که در هنگام حرکت تغییر وضعیت است، در بعضی از مواقع باعث ایجاد جرقه می شود. به همین علت نباید در محیط هایی که دارای مواد منفجر کننده و مواد شیمیایی حساس به الکتریسیته و یا در محیط هایی که دارای گاز های مشتعل کننده هستند استفاده کنید. علاوه بر این از دیگر معایب رله این است که نمی توانند با فرکانس بالا برق قطع و یا وصل کنند. به همین علت اگر کار شما به گونه ای است که باید در ثانیه هزاران بار جریان را قطع و وصل کنید بهتر است از رله استفاده نکنید. زیرا رله هم چنین امکاناتی ندارد. در واقع می تواند از جایگزین آن استفاده کنید. جایگزین آن خاصیت سوئیچینگ ترانزیستورها است. اما از مزایای رله باید بگوییم که برای محافظت از مدار بسیار مناسب است. زیرا دارای ماهیت مغناطیسی می باشند. همچنین یکی دیگر از مواردی که جزو مزایای رله به حساب می آید، این است که رله ها دارای طراحی هستند که می توانند ۱۰ ها آمپر را تحمل کنند. به همین علت نسبت به ترانزیستور ها مقرون به صرفه تر هستند. علاوه بر این کاربرد رله زیاد است.

دیود هرزگرد در استفاده از رله ها

رله Relay دارای یک مشکل اساسی هستند و آن این است که وقتی ولتاژ فرمان قطع می شود، رله هم پشت بند آن قطع می شود، یعنی به حالت نرمال برمی گردد. علاوه بر این باید بیان کنیم که در این صورت ممکن است تغییری در ولتاژ سیم پیچ ایجاد شود که بر اساس قوانین فیزیک الکتریسیته این موضوع می تواند باعث تولید یک ولتاژ در جهت مخالف می شود در واقع این موضوع خود می تواند باعث شود تا جریان برق لحظه ای در خلاف جهت جریان اول در سیم پیچ ها رخ دهد و این جریان توسط سیم پیچ ها به مدار های دیگر صدمه وارد می کند. به همین علت دیوید هرزگرد در دو سر فرمان قرار می دهند، که باعث می شود تا جریان درخود رله مصرف شود و از رله خارج نشود . در این صورت می تواند از خطرات ناگهانی جلوگیری کند. همانطور که مشاهده کردید اگر دیود هرزگرد در رله وجود نداشته باشد، باعث خارج شدن جریان از رله می شود.

انواع رله های قدرت

انواع رله به دسته بندی مختلفی تقسیم بندی شده است. نوع اول آن رله سنجشی می باشد. در واقع رله سنجشی حساسیت زیادی دارد و برای مقدار معینی از کمیت مشخص تنظیم می شود. اگر کمیت مشخص از مقدار تعیین شده بیشتر و یا بالعکس کمتر باشد، رله آن تغییرات را می سنجد. به همین علت به آن رله سنجشی می گویند. نوع دوم آن رله زمانی است. رله زمانی به تنهایی کاربرد خاص ندارد، به همین جهت برای حفاظت از تاسیسات الکتریکی به همراه رله زمانی از رله سنجشی استفاده می کنند. نوع سوم رله، رله جهت یاب نام دارد. از این نوع برای کنترل توان و نیرو در شبکه الکتریکی استفاده می شود و نقش تعیین کننده ای در شبکه دارد. علاوه بر این از رله جهت یاب برای حفاظت از ژنراتور و توربین در زمان برگشت توان استفاده می کنند. نوع آخر آن رله حالت جامد SSR است. این گونه از رله ها بر خلاف مواردی که بیان کردیم جز رله های الکترومکانیکی نیستند، بلکه از نوع رله های الکترونیکی هستند.

رله کلید الکتریکی سریع است که با استفاده از مدار الکتریکی باز و بسته می شود. در واقع باز و بسته شدن آن روش های متفاوتی انجام می شود. در زمان قدیم شکل متفاوتی داشت اما در زمان حال با استفاده از پیشرفت تکنولوژی به گونه ای تولید شده اند که دارای اجزای متحرک نیستند. علاوه بر این باید بیان کنیم که رله SPDT جز پرکاربرد ترین و ساده ترین نوع رله به حساب می آید. رله دارای پنج پایه است که دو پایه آن برای فرمان و سه پایه دیگر برای مدار قدرت است. از مزایای رله می توانیم به کار برد زیاد و ماهیت مغناطیسی آن اشاره کنیم.