آشنایی با رله در مدار الکتریکی

رله الکتریکی و کاربردهای آن در مدار الکتریکی

همه ما از رله الکتریکی در زمینه های مختلف تابلو برق صنعتی، برق خودرو ، اتوماسیون خانگی، پروژه های DIY، برنامه های صنعتی، تجهیزات تست و اندازه گیری و بسیاری موارد دیگر استفاده می کنیم. اما بسیاری از ما مفاهیم فنی مربوط به رله ها را نمی دانیم. در این آموزش، ضمن معرفی رله، ساز و کار، انواع و کاربردهای رله و بسیاری از مفاهیم دیگر در مورد آن را خواهیم آموخت. با ما همراه باشید. همچنین پیشنهاد می کنیم اگر قصد سفارش ساخت تابلو برق را دارید هم اکنون با کارشناسان آداک، بهترین شرکت سازنده تابلو برق در ایران بهین نیرو تماس بگیرید.

رله الکتریکی چیست؟

رله یک کلید الکتریکی است که از یک آهنربای الکتریکی برای باز کردن یا بستن هر مدار استفاده می کند. به عبارت دیگر می توان گفت که رله الکتریکی یک کلید الکترومکانیکی است که قابلیت روشن یا خاموش کردن هر مدار را دارد. این شامل یک بخش مکانیکی متحرک انعطاف پذیر است که می تواند از طریق یک آهنربای الکتریکی به صورت الکتریکی کنترل شود.

تفاوت کلیدهای معمولی با رله الکتریکی

در حالی که ما از سوئیچ های معمولی برای باز و بسته کردن هر مدار الکتریکی به صورت دستی استفاده می کنیم، رله نیز یک سوئیچ است که مدارها را متصل و قطع می کند. اما به جای عملکرد دستی، رله از یک سیگنال الکتریکی برای کنترل عملکرد ON-OFF مدار استفاده می کند. این وسیله ها برای کنترل مدار پرقدرت با استفاده از سیگنال کم مصرف استفاده می شوند.

همچنین بخوانید: پست کمپکت برق چیست؟

کاربردهای رله الکتریکی چیست؟

بسته به کاربرد، رله‌ های الکتریکی می‌توانند عملیات مختلفی را انجام دهند، از جمله می‌توان از آن ها به عنوان سوئیچ‌های الکتریکی یا تقویت‌کننده برای تبدیل جریان‌های کوچک‌تر به مقادیر بزرگ‌تر استفاده کرد. آن ها همچنین می توانند برای کنترل مدارهای سیگنال کم مصرف یا زمانی که چندین مدار باید توسط یک سیگنال واحد کنترل شوند استفاده شوند.

ساده ترین نوع رله الکتریکی چیست؟

ساده ترین نوع رله رله تک قطبی تک پرتابی (SPST) است که تنها دارای یک کلید و یک اتصال ممکن است. در حالی که یک رله پرتاب دو قطبی (DPDT) دارای دو قطب و دو پرتاب برای هر قطب است. اینها برای معکوس کردن فاز یا قطبیت در مدار کنترل جهت موتور استفاده می شوند.

چرا رله الکتریکی مهم است؟

رله های الکتریکی ضروری و حیاتی هستند. زیرا با استفاده از مقدار کمی جریان به کنترل بارهای جریان بالا کمک می کنند. رله ولتاژی را به سیم پیچ اعمال می کند که باعث عبور جریان کم از آن می شود. این اجازه می دهد تا جریان بزرگتری از کنتاکت ها عبور کند و بار الکتریکی را کنترل کند. رله‌ها برای کاربردهایی ضروری هستند که سیگنال کنترلی کم‌مصرف به مدارهای پرقدرت فرمان دهد.

عملکرد رله الکتریکی چگونه است؟

وظیفه اصلی رله کنترل مدار ولتاژ بالا (230 ولت AC) با کمک سیگنال DC ولتاژ پایین است. آن ها یک مدار الکتریکی را با باز و بسته کردن کنتاکت ها در مدار دیگر کنترل می کنند. این وسیله شرایط نامطلوب را در ناحیه اختصاص داده شده مدار الکتریکی تشخیص می دهد و به مدارشکن فرمان می دهد تا ناحیه آسیب دیده را قطع کند. به این ترتیب رله از سیستم الکتریکی در برابر آسیب محافظت می کند. بنابراین به عنوان تجهیزات حفاظتی نیز در نظر گرفته می شود.

ساختار رله استاندارد

رله هم به صورت الکتریکی و هم مکانیکی عمل می کند. همچنین عمدتاً دو نوع از آن موجود است: الکترومکانیکی و حالت جامد. در این آموزش روی رله های الکترومکانیکی به دلیل استفاده مکرر از آنها تمرکز خواهیم کرد. این دستگاه از یک آهنربای الکتریکی و مجموعه ای از کنتاکت ها تشکیل شده است که عملیات سوئیچینگ را انجام می دهد. ساختار رله‌ها عمدتاً به چهار بخش مختلف به نام‌های:

• کنتاکت‌های متحرک مکانیکی
• الکترومغناطیس‌ها و طراحی الکترومکانیکی،
• فنرها و بلبرینگ‌ها
• پایانه‌ها و محفظه‌ها

دسته‌بندی می‌شوند. بنابراین اجازه دهید به طور خلاصه در مورد ساختار و قطعات رله ها بحث کنیم.

قطعات رله الکترومکانیکی

کنتاکت ها مهم ترین قسمت رله هستند که به صورت مکانیکی متحرک هستند و قابلیت اطمینان را تحت تاثیر قرار می دهند. کنتاکت های خوب باید حداقل مقاومت تماس را داشته باشند.

به طور کلی، دو کنتاکت دیگر در دسترس هستند که به آنها نقاط سوئیچینگ برای اتصال بار آمپر بالا نیز گفته می شود. کنتاکت دیگری به نام کنتاکت مشترک برای اتصال نقاط سوئیچینگ وجود دارد. این کنتاکت ها به صورت Normally Open (NO)، Normally Close (NC) و Common (COM) نامگذاری می شوند.

انتخاب ماده تماس به عوامل متعددی مانند ماهیت جریانی که باید قطع شود، میزان جریانی که باید قطع شود، فرکانس و ولتاژ کار بستگی دارد.

الکترومگنت ها و طراحی الکترومکانیکی رله

الکترومگنت ها با پیچاندن سیم پیچ های مسی بر روی یک هسته نرم آهنی ساخته می شوند. دو سر سیم پیچ به دو پایه رله متصل شده و جریان سیم پیچ به 5 آمپر در 220 ولت محدود می شود. از سوی دیگر، طراحی الکترومکانیکی شامل طراحی یک مدار مغناطیسی و اتصال مکانیکی هسته، یوغ و آرماتور است. عدم تمایل مسیر مغناطیسی به حداقل می رسد تا مدار کارآمدتر شود.

فنر و بلبرینگ

فنر به یک سر آرمیچر متصل می شود و اگر جریانی از سیم پیچ عبور نکند، آرمیچر را به جای خود باز می گرداند. مونتاژ یک آرمیچر با آهنربا و پایه به کمک فنر ساخته می شود. فنر توسط یک بلوک قالب‌گیری شده از آرمیچر عایق می‌شود تا ثبات ابعادی را فراهم کند. کنتاکت های ثابت معمولاً در پیوند ترمینال جوش داده می شوند. یاتاقان ممکن است یک بلبرینگ تک توپ، چند توپی، گوی محوری و جواهر باشد. بلبرینگ تک برای حساسیت بالا و اصطکاک کم استفاده می شود. در حالی که بلبرینگ های چند توپی اصطکاک کم و مقاومت بیشتری در برابر ضربه ایجاد می کنند.

پایانه ها و محفظه ها

به طور کلی، چهار نوع پایانه در رله وجود دارد.

ورودی کنترل یا ترمینال سیم پیچ:

دو ترمینال ورودی کنترل در رله وجود دارد که مکانیسم سوئیچینگ آن را کنترل می کند. یک منبع کم مصرف به این پایانه ها متصل می شود تا رله را فعال و غیرفعال کند. منبع بسته به نوع رله می تواند AC یا DC باشد.

ترمینال مشترک (COM):

COM به ترمینال مشترک رله اشاره دارد. این ترمینال خروجی رله است که بار در آن وصل می شود. این ترمینال بسته به وضعیت رله به صورت داخلی با NO یا NC متصل می شود.

Normally Open (NO): NO

این همچنین یک ترمینال بار است که در صورت فعال نبودن رله باز می ماند. هنگامی که رله فعال می شود، هیچ ترمینالی با ترمینال COM بسته نمی شود.

Normally Close (NC): NC

ترمینال بار دیگری است که در صورت عدم وجود ورودی کنترل، با ترمینال COM بسته می ماند. هنگامی که رله فعال می شود، ترمینال NC از COM جدا می شود و تا زمانی که رله غیرفعال شود باز می ماند.

قطب و پرتاب در رله الکتریکی

به تعداد سوئیچ های داخل رله، قطب رله می گویند. در حالی که تعداد مدارهایی که در هر قطب کنترل می شود به عنوان پرتاب رله الکتریکی شناخته می شود. یک رله پرتابی تنها می تواند یک مدار یعنی روشن یا خاموش را کنترل کند. در حالی که یک رله پرتاب دوبل می تواند دو مدار را کنترل کند، یعنی با باز کردن یک مدار و بستن مدار دیگر در طول عملیات سوئیچینگ، از یک مدار به مدار دیگر متناوب شود.

انواع رله الکتریکی

رله ها انواع مختلفی دارند و با توجه به خواص و کاربردشان به دسته های مختلفی تقسیم می شوند.

بر اساس قطب و پرتاب

رله ها با توجه به قطب ها و پرتاب آنها به صورت زیر طبقه بندی می شوند:

• پرتاب تک قطبی (SPST)
• پرتاب دوقلو تک قطبی (SPDT)
• پرتاب تک قطبی دوقطبی (DPST)
• پرتاب دو قطبی دو قطبی (DPDT)

بر اساس اصول عملیات

با توجه به اصول عملکرد و کاربرد آنها انواع مختلفی از رله موجود است.

• الکترومکانیکی
• حالت جامد
• هیبریدی
• Reed
• الکترو حرارتی
• جهت دار و غیر جهت دار
• دیفرانسیل
• تاخیر زمانی
• امپدانس
• Mho
• فرکانسی
• بوخهولتز
• بیش جریان

کاربردهای رله الکتریکی

کاربرد رله ها بی شمار است. از آنجایی که این یک وسیله محافظ است، برای محافظت از سیستم الکتریکی در برابر خطا و به حداقل رساندن آسیب به تجهیزات متصل به سیستم در اثر ولتاژ و جریان بیش از حد استفاده می شود. رله الکتریکی می تواند عیب رخ داده در سیستم های قدرت الکتریکی را تشخیص داده و با کمک کلید بریکر آن را جدا کند. بنابراین رله به منظور حفاظت از تجهیزات متصل به سیستم الکتریکی استفاده می شود.

همچنین بخوانید:

اینها برای کنترل مدار ولتاژ بالا با سیگنال ولتاژ پایین در کاربرد تقویت کننده های صوتی و برخی از انواع مودم استفاده می شوند. این وسیله ها همچنین برای کنترل مدارهای جریان بالا با سیگنال های جریان کم در کاربردهایی مانند شیر برقی استارت در خودروها استفاده می شوند. رله ها نه تنها در مدارهای الکتریکی بزرگ بلکه در مدارهای کامپیوتری نیز برای انجام عملیات حسابی و ریاضی استفاده می شوند.

برخی از حوزه های کاربردی معمولی رله ها عبارتند از:

• سیستم کنترل روشنایی
• سیستم مخابراتی
• سیستم کنترل ترافیک
• سیستم حفاظت از توان الکتریکی
• سیستم لوازم خانگی خودرو
• کنترل درایو الکتریکی
• سیستم کنترل فرآیندهای صنعتی
• پروژه های DIY، و بسیاری دیگر.

روش تست رله الکتریکی

از آنجایی که رله یک دستگاه الکترومکانیکی است. بنابراین رله می تواند در نهایت فرسوده شود و از کار بیفتد. سپس در آن شرایط، ما باید یک Relay را تست کنیم تا بدانیم که آیا کار می کند یا خیر. چند تکنیک برای آزمایش رله وجود دارد که آیا کار می کند یا خیر. بنابراین این تکنیک ها عبارتند از:

• تست رله با مولتی متر
• یک مدار ساده برای تست رله بسازید
• برای بررسی اینکه رله درست کار می کند یا نه، از منبع تغذیه DC استفاده کنید.

 اگر قصد سفارش ساخت تابلو برق را دارید هم اکنون با کارشناسان ما تماس بگیرید.

ساخت و تولید تابلو برق صنعتی

اگر قصد خرید تابلو برق برای شرکت یا مجموعه خود را دارید، کارشناسان آداک بهین نیرو آماده ارائه خدمات مشاوره در زمینه طراحی، ساخت، نصب و خدمات پس از فروش انواع تابلو برق فشار ضعیف و تابلو برق فشار متوسط به شما مشتری گرامی می باشند. بدین منظور کافیست از طریق شماره های زیر یا تکمیل فرم مربوطه با اسکن کد QR، با ما تماس بگیرید:

دفتر مرکزی: کرج، عظیمیه. بلوار 45 متری کاج، پلاک 199، واحد 1 و 3

تلفن: 02634156000

ایمیل: info@adakbn-co.com

دفتر تهران: بزرگراه اشرفی اصفهانی، خیابان مخبری، پلاک 10 واحد 6

تلفن: 02144498064

ایمیل: sales@adakbn-co.com