رله چیست؟ چگونه کار می کند؟
رله به یک دستگاه الکترونیکی با الکترومکانیکی است که برای کنترل کردن مدار های الکتریکی استفاده می شود. بر اساس کلیدزنی (سوئیچینگ)، عملکرد اصلی رله می باشد. به این معناست که اگر به ورودی رله یک جریان الکتریکی کوچک وارد کنیم، می توان در خروجی آن، یک مدار با جریان بالاتر را کنترل کرد. برای آنکه با موضوع رله چیست و اینکه چگونه کار می کند، در ادامه مطلب با ما همراه باشید.
رله چیست؟
به تجهیزی که بین دو یا چند نقطه اتصال قوی الکتریکی را برقرار می کند، رله (Relay) گفته می شود. از پرکاربرد ترین و متداول ترین رله ها، رله الکترو مکانیکی یا Electromechanical Relay) EMR) است. کارکرد رله به زبان ساده همانند کنتاکتور مانند کنتاکتور هیوندای است و کنتاکت آن باز و بسته می شود هنگامی که برق دریافت کند. مدار با باز و بسته شدن کنتاکت های رله، قطع می شود.
ساختمان رله
از اصلی ترین بخش های یک رله می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کنتاکت باز (NO)
- کنتاکت بسته (NC)
- بوبین
- تیغه فلزی
- پایه COM
- نگهدارنده (در بعضی رله‌ها، نگهدارنده با یک فنر همراه است)
عملکرد رله
پایه COM به کنتاکت NC در حالت عادی و بدون تحریک رله متصل می باشد. بویین ها را هنگامی که از راه عبور جریان از سیم پیچ ها، تحریک می کنیم اتفاقات زیر می افتد:
- در ابتدا هسته بویین مگنت می شود.
- زمانی که هسته از خاصیت مغناطیسی بهره مند می شود، باعث جذب شدن تیغه فلزی می شود.
- پایه COM به کنتاکت NO، با جذب شدن تیغه فلزی متصل می شود.
انواع رله
رله ها انوع مختلفی دارند که هر کدام از این قطعات ویژگی های مخصوص به خود را دارند که آن ها را با قطعه دیگر متفاوت می سازد. در ادامه به معرفی انواع رله ها خواهیم پرداخت.
رله فیندر
به یک وسیله که مشابه با کنتاکتور می باشد، رله شیشه ای فیندر می گویند. این رله دارای یک بویین و تعدادی کنتاکت است که کنتاکت ها با برق دار شدن بویین، تغییر وضعیت می دهند. کاربرد رله شیشه ای فیندر در مدارهای فرمان برای قطع و وصل کردن بارهای کوچک است. همچنین ابعاد کوچک، قیمت پایین و طول عمر بالا این رله، از ویژگی ها و قابلیت های این محصول می باشد.
رله ssr
یکی از انواع رله های الکترونیکی که با همتای مکانیکی عملکردی مشابه دارد ولی از قسمت متحرک محروم است، رله ssr یا حالت جامد می گویند. این ویژگی رله ssr سبب طول عمر بالای آن شده است. این رله در مدارتی که از تعداد دفعات بالای کلید زدن برخوردار می باشند، کاربرد دارد. همتای مکانیکی نسبت به این رله از ابعاد بزرگتری برخوردار است.
رله زمانی
رله های زمانی یکی از تجهیزات فرمان دهنده مدارهای کنترل می باشد. از ویژگی های این رله زمانی این است که در مدت زمان مشخصی کنترل مدار را انجام می دهند. این رله به انواع گوناگون نیوماتیکی، الکترونیکی، هیدرولیکی، بی‌متال یا حرارتی مانند کلید حرارتی هیوندای و موتوری دسته بندی می شود.
رله کنترل فاز
یکی دیگر از انواع حفاظت کننده ها رله کنترل فاز می باشد که از بروز عیب در مدار قبل از استارت به کار الکتروموتور، جلوگیری می کند. این قطعه از یک ورودی نول، سه ورودی برای برق سه فاز، یک تیغه بسته ۱۵ و ۱۸ و تیغه باز ۱۵ و ۱۶ متشکل شده است. به این نکته توجه کنید که تیغه بسته به آلازم و تیغه باز این قطعه در مسیر جریان ندار فرمان، متصل شود.
انواع رله‌ها بر اساس تعداد Pole و Throw
رله‌ها بر اساس تعداد Pole و Throw دارای 4 دسته بندی است که به شرح زیر می باشد.
- SPST: رله SPST) Single Pole Single Throw) یک Throw و یک Pole دارد. این نوع رله فقط قابلت آن را دارد که یک نوع مدار را کنترل کند.
- SPDT: این نوع رله یکی از معروف ترین رله ها می باشد. رله SPDT که مخفف کلمه Single Pole Double Throw است دو Throw و یک Pole دارد.
- DPST: رله DPST) Double Pole Single Throw)، دارای یک Throw و دو Pole است. به صورت همزمان، دو Pole این رله حرکت می کنند.
- DPDT: DPDT که مخفف کلمه Double Pole Double Throw است، دارای دو Throw و دو Pole می باشد. دو Pole آن همانند دو پل رله DPST، به صورت همزمان حرکت می کند. برای کنترل جهت موتور (معکوس کردن قطب)، از این رله استفاده می کنند که از معروف ترین کاربرد های این رله می باشد.
نوع نصب رله (بُرد رله و سوکت ریلی)
رله ها به صورت کلی به دو روش در مدار نصب می شوند. این دو مدار بُرد رله و سوکت ریلی می باشد. در ادامه به معرفی کامل تر این دو روش خواهیم پرداخت.
برد رله
بُرد رله (Relay Board)، بدون سیم کشی های پیچیده، خروجی ها و ورودی های مختلف را متصل می کند. معمولا از برد رله در تابلو های PLC استفاده می شود. از نظر هزینه، بسیار مقرون به صرفه این برد ها می باشند.
سوکت ریلی
زمانی که قصد داریم رله را جداگانه و به صورت تکی بر روی ریل های تابلو نصب کنیم، از این سوکت ها یعنی سوکت ریلی استفاده می کنیم. یکی از گزینه های خوب برای ایجاد فاصله فیزیکی بین رله ها، سوکت ریلی است.
نحوه سیم‌کشی رله به PLC
فکر کنید که می خواهید به وسیله رله PLC را به کنتاکتور متصل کنید. موتور متصل به کنتاکتور با فرمان PLC وارد مدار می شود. در اینصورت PLC نقش کنترلی دارد و به یک تیغه باز فقط نیاز دارد. پس به رله ها با پایه های زیاد نیازی نیست.
گام‌های اتصال PLC به کنتاکتور با رله واسط، مطابق شکل ۱۱، به صورت زیر است:
- متصل کردن A1 و A2 بوبین رله به PLC
- متصل کردن فاز R به COM
- وصل کردن A2 بوبین کنتاکتور به نول و کنتاکت NO رله به A1 بوبین کنتاکتور
- اطمینان حاصل کردن از اتصال کنتاکتور به موتور
نحوه انتخاب رله
برای انتخاب رله، عوامل گوناگونی تاثیر گذار هستند. در ادامه به معرفی این عوامل در انتخاب رله خواهیم پرداخت.
- ولتاژ کاری: هم در حالت DC و هم در حالت AC، رله ها موجود هستند و دارای سطح ولتاژ های متفاوتی هستند.
- نوع برند: برند فیندر یکی از بهترین برندهای معروف رله در ایران است.
- تعداد ترمینال‌ها یا کنتاکت‌ها: با توجه به تعداد المان هایی که می خواهید کنترل کنید، تعداد کنتاکت ها تعیین می شود.
- میزان ولتاژ تحریک: میزان ولتاژ های تحریک در رله ها ۵، ۱۲، ۲۴، ۴۸، ۱۰۰ و ۲۷۰ ول می باشد.
- نوع محفظه و بسته‌بندی رله: این پارامتر با توجه به محیط نصب انتخاب می‌شود.
- جریان رله: رایج‌ترین مقدار آمپر در رله‌ها ۵، ۶، ۸، ۱۰، ۱۲، ۱۶ و ۲۵ آمپر است.
- نوع محفظه و بسته‌بندی رله: این پارامتر با توجه به محیط نصب انتخاب می‌شود.
- فضای تابلو برق: در نظر گرفتن حجم و فضای موجود در تابلو برق پارامتر مهمی در انتخاب رله است.
- دمای محیط: باید توجه داشت که در دمای بالای محیط، جریان کمتری از رله عبور می‌کند.
- . قیمت: با توجه به نوسانات قیمت‌ها، این پارامتر، در انتخاب رله‌ها تاثیرگذار است.
نتیجه گیری
در این مطلب در ارتباط با این موضوع که رله چیست و چه کاربرد هایی دارد و چگونه کار می کند صحبت کردیم. حال اگر به اطلاعات بیشتر نیاز داشتید می توانید با مشاوران ما تماس بگیرید.