رله چیست: عملکرد، ساختار، انواع رله ها و کاربردشان

رله یک قطعه کوچک محافظتی در مدارهای الکتریکی است که اغلب در ماشین ها استفاده می شود و انواع مختلفی دارد. هر رله مشخصات و ویژگی مخصوص به خود را دارد که اطلاع از این ویژگی به منظور انتخاب رله مناسب اهمیت بسیاری دارد. این محتوا اطلاعات کاملی درباره رله، کاربرد و انواع آن در اختیار شما قرار می دهد. بنابراین، پیشنهاد می کنیم تا انتها پایتخت فناوری را همراهی کنید.

رله یک قطعه کوچک محافظتی در مدارهای الکتریکی است که اغلب در ماشین ها استفاده می شود و انواع مختلفی دارد. هر رله مشخصات و ویژگی مخصوص به خود را دارد که اطلاع از این ویژگی به منظور انتخاب رله مناسب اهمیت بسیاری دارد. این محتوا اطلاعات کاملی درباره رله، کاربرد و انواع آن در اختیار شما قرار می دهد. بنابراین، پیشنهاد می کنیم تا انتها پایتخت فناوری را همراهی کنید.

رله چیست؟

رله نوعی کلید الکتریکی است که با هدایت یک مدار الکتریکی دیگر باز و بسته می شود. کنترل باز و بسته شدن این کلید هوشمند به روش های مختلف مکانیکی، حرارتی، مغناطیسی، الکترواستاتیک و … صورت می گیرد. این قطعه کوچک اما کاربردی برخلاف کانکتورها می تواند برای حفاظت و تقویت جریان خروجی تجهیزات کنترلی مانند PLC و … استفاده شود. از این رو، رله را می توان یک مدار واسط نامید.

رله در تمامی پمپ های آب، چراغ های راهنمایی، دزدگیرها، تجهیزات حفاظتی، سیستم استارت و برق داخل اتومبیل، سیستم شوفاژ، یخچال، پکیج، ماشین لباسشویی و تجهیزات بسیاری به کار می رود.

در صورتی که علاقه مند به حوزه الکترونیک هستید، آموزشگاه پایتخت فناوری دو دوره تخصصی تحت عنوان دوره طراحی برد الکترونیکی و هم چنین دوره تعمیرات برد الکترونیکی که شامل آموزش تحلیل و طراحی مدارات الکترونیک، معرفی انواع قطعات مدارات از مقاومت و رله گرفته تا خازن و سلف، نحوه عیب یابی و تعمیر برد انواع دستگاه ها و … برگزار می کند. جهت کسب اطلاعات بیشتر با شماره های مندرج در سایت تماس بگیرید.

معرفی جامع ساختار رله

به طور کلی، یک رله از 4 جزء اصلی تشکیل شده است:

سیم پیچ ورودی: این قطعه برای عملکرد بویین دو سر تغذیه (+ و – ) باید به دو سر آن متصل شود.
تیغه مشترک (COM): به این پایه سیگنال مشترک (فاز در سیستم تکفاز و سر + تغذیه در سیستم DC) متصل می شود.
تیغه باز (NO): این تیغه در حالت عادی باز است و به هنگام ولتاژ دار شدن بویین بسته می شود. چنانچه بخواهید با تحریک ورودی، خروجی فعال شود باید مصرف کننده را به تیغه باز وصل کنید.
تیغه بسته (NC): این تیغه در حالت عادی به COM متصل و بسته است. چنانچه بخواهیم با تحریک ورودی، خروجی قطع شود بایستی مصرف کننده را به این تیغه وصل کنیم. برخی از انواع رله تیغه بسته ندارند.

بشتر بخوانید: مقاومت الکتریکی چیست؟

مهمترین کاربرد های رله

کاربردهای رله بسیار وسیع است که مهمترین و اصلی ترین شان به شرح زیر می باشد:

در مدارهای الکترونیکی و لوازم خانگی برای جداسازی مدارهای ولتاژ پایین یا DC از مدارهای AC ولتاژ بالا.
رله ها در ترکیب با PLC یکی از اجزای اصلی در تابلوهای برق سیستم های اتوماسیون می باشند و برای کنترل فرایند در این سیستم ها و فرایندهای صنعتی استفاده می شوند.
برای سیگنال دهی و کنترل در شبکه های راه آهن.
برای سوئیچینگ، حفاظت و کنترل در مدارهای کنترل موتور.
برای شناسایی عیوب مختلف و راه اندازی بریکرها در پست ها و مراکز توزیع نیروی برق

آشنایی با انواع رله و ویژگی های هرکدام

رله ها بر اساس کاربرد به انواع مختلفی دسته بندی می شوند که در ادامه تمامی آن ها را معرفی کرده و ویژگی ها و کاربردهای هر کدام را توضیح می دهیم.

1- رله حرارتی

رله های حرارتی یا بی متال از دو فلز با جنس کاملا متفاوت تشکیل شده اند که ظریب انبساط طولی متفاوتی دارند. یک رشته سیم جهت عبور جریان الکتریکی به دور این فلزات پیچیده شده است. زمانیکه جریان برق از سیم عبور می کند، حرارت تولید شده باعث خم شده رله حرارتی می شود و رله عمل می کند.

رله حرارتی در رنج های مختلف و برای آمپراژ گوناگون ساخته می شود. این نوع رله برای عمل کردن باید با جریان نامی موتور تنظیم شود. اگر بی متال خطی باشد، برابر جریان موتور و اگر در مسیر فازی باشد، 0.85 جریان نامی موتور تنظیم می شود. رله حرارتی به دلیل گرمایی که تولید می کند باید بلافاصله بعد از عمل کردن به حالت اول برگردد. از این رو باید کمی صبر کنید و سپس با فشار دکمه مخصوص reset، کنتاکت را به حالت طبیعی درآورید.

توجه داشته باشید چنانچه جریان عبوری از رله حرارتی 50% بیشتر از جریان تنظیم شده باشد، رله باید در کمتر از 2 دقیقه مدار را قطع کند و اگر جریان عبوری از آن 20% بیشتر از جریان تنظیم شده باشد، رله در کمتر از 2 ساعت مدار را قطع می کند.

2- رله مغناطیسی

رله مغناطیسی همانطور که از نامش پیداست، بر مبنای مغناطیس عمل می کند. این نوع رله مانند فیوز برای محافظت از مدار در برابر اتصال کوتاه به کار می رود با این تفاوت که فیوزها می سوزند اما رله مغناطیسی مدار جریان را قطع می کند.

این رله شامل یک هسته مغناطیسی است که اطراف آن چند دور سیم پیچیده شده است. عبور جریان اتصال کوتاه باعث بوجود آمدن میدان مغناطیسی و جذبِ اهرم قطع می شود. رله مغناطیسی را اغلب به همراه رله بی متال به کار می برند.

بشتر بخوانید: وریستور چیست و چه کاربردی دارد؟

3- رله کنترل فاز

رله کنترل فاز یکی دیگر از انواع رله است که از 3 ورودی برای برق سه فاز، یک ورودی نول، یک تیغه باز و یک تیغه بسته تشکیل شده است. این نوع رله علاوه بر محافظت ویژه، کارهایی مانند قطع، توالی و عدم تعادل فاز را نیز کنترل می کند. رله کنترل فاز همچنین اضافه و کمبود ولتاژ را در سیستم های الکتریکی سه فاز بررسی می کند. چنانچه، خطایی در مدار بروز کند، رله کنترل فاز فورا مدار را قطع و از الکتروموتور محافظت می کند.

4- رله کنترل بار

رله کنترل بار یک دستگاه کاملا موثر برای حفاظت از موتورهای تجهیزات الکتریکی در مقابل افزایش بار است. این رله مانع از سوختن موتورهای سه فاز در برابر افزایش جریان و وجود بار اضافه و نیز دو فاز شدن موتورهای سه فاز می شود.

از آنجاییکه دقت و سرعت رله کنترل بار بسیار بیشتر از رله حرارتی است، این نوع رله یک جایگزین عالی برای رله حرارتی به شمار می رود.

بشتر بخوانید: معرفی انواع ترانزیستور

5- رله نشتی زمین

رله نشتی زمین یا رله خطای زمین (ELR) از مدار یا دستگاه در برابر شوک الکتریکی ناشی از خطاهای اتصال زمین محافظت می کند. این نوع رله نشتی جریان به زمین را تشخیص می دهد و به جداسازی ایمن مدار یا دستگاه کمک می کند. رله نشتی در انواع تک فاز و سه فاز عرضه می شوند.

یکی دیگر از کاربردهای رله نشتی زمین، حفظ ایمنی در برابر آتش سوزی است. جریان های نشتی زمین در مراکز صنعتی می توانند خسارت های بزرگی را وارد کنند. با نصب این رله ها در کنار تجهیزات دیگر مانند ترانس های کوربالانس که جهت تشخیص جریان های نشتی به کار می روند، می توان تا حد زیادی جلوی آسیب های ناشی از این نوع جریانات را گرفت.

6- رله تاخیری در قطع و وصل

اساس کار رله تاخیری مبتنی بر طیف زمان است. به کمک رله تاخیری می توان دستگاه را پس از مدتی که از کار کردن آن گذشت، خاموش کرد و بالعکس، یعنی بعد از مدت زمانی که از خاموش بودن دستگاه گذشت، دستگاه به طور کاملا خودکار روشن کرد.

بشتر بخوانید: میکروکنترلر AVR چیست؟

7- رله تایمر

رله تایمر یا زمانی پرکاربردترین انواع رله است. این نوع رله عملکردی زمانبندی شده دارد و در زمان های مشخص مدار را کنترل می کند. باز و بسته شدن کنتاکت ها در رله تایمر کاملا خودکار و زمانبندی شده است. رله های زمانی به تجهیزات تابلو برق فرمان می دهند و در انواع مختلف به بازار عرضه می شوند.

8- رله هیدرولیکی

رله هیدرولیکی نوعی رله زمانی است که برای تاخیر در مدار کاربرد دارد. اساس کار این نوع رله به گونه ای است که با اتصال جریان برق به آن، مقداری روغن درون این دستگاه جابجا می شود. برای بازگشت روغن به محل اولیه خود لازم است که مدت زمانی را به عنوان زمان تایمر در نظر بگیریم.

9- ترموستات

ترموستات نوعی رله حرارتی است که در برابر درجه حرارت محیط حساس بوده و عمل می کند. این نوع رله تعادل حرارتی دستگاه را بر عهده دارد و در دستگاه های مختلف صنعتی به کار می رود. چنانچه حرارت از میزان مشخصی بالاتر رود، کلید عمل می کند و یک کنتاکت بسته را باز می کند یا یک کنتاکت باز را می بندد. ترموستات معمولا در دستگاه های سرمایشی و گرمایشی مانند شوفاژ، یخچال و چیلر استفاده می شود.

سوالات متداول

1- رله چیست؟

رله یک قطعه الکتریکی است که برای محافظت از مدارات الکتریکی و دستگاه ها در مقابل اتصال کوتاه و اضافه بار به کار می رود.

2- انواع رله چیست؟

رله حرارتی، رله مغناطیسی، رله تایمر، رله کنترل فاز و رله کنترل بار از متداولترین انواع رله می باشند.

نتیجه گیری

در این محتوا درباره انواع رله و کاربرد هر کدام صحبت کردیم. به یاد داشته باشید که هر رله کاربرد مختص به خود را دارد. شناخت انواع رله و آگاهی از ویژگی های هر یک نقش موثری در انتخاب صحیح رله دارد.