از رله و انواع آن چه می دانید؟

رله،  سوییچ یا کلیدهای برقی هستند که مدارها را بصورت الکترومکانیکی یا الکترونیکی باز و بسته می کنند. رله  کنترل یک مدار الکتریکی را با باز کردن و بستن اتصالات در مداری دیگر کنترل می کند. همانطور که نمودار رله  نشان می دهد، اتصال رله   بطور معمول  در حالت باز (NO  ) است و این زمانیست  که به برق متصل نیست . هنگامی که اتصالات رله  بطور معمول بسته است یک اتصال بسته(NC  )  وجود دارد که رله در آن  فاقد انرژی برق  است...

 

در ادامه ی مقاله به بررسی ساختار رله؛ کارکرد و مقایسه انواع رله ها خواهیم پرداخت. با تیم تخصصی اول صنعت همراه باشید...

 

در هر کدام از این دو حالت  با استفاده از  جریان الکتریکی  هست که  اتصالات، وضعیت خود را تغییر خواهند داد. رله  بطور کلی برای جا به جایی جریان های کوچک در یک مدار کنترل استفاده می شوند و معمولا برق  دستگاه های مصرف کننده را کنترل نمی کند. به جز برای موتورهای کوچک و الکترومغناطیسی که آمپرهای کمتری دریافت می کنند. با این وجود رله  می توانند ولتاژ و آمپرهای بالاتری را با داشتن یک اثر تقویت کننده، کنترل کند زیرا یک ولتاژ کم به کار برده شده در سیم پیچ رله موجب افزایش بالای ولتاژ در اتصالات میشود. رله ی حفاظتی می توانند از آسیب های دستگاه، از طریق تشخیص ناهنجاری الکتریکی، جریان بیش از حد، جریان کم، اضافه بار و جریان معکوس جلوگیری کند. علاوه بر این رله به طور گسترده ای برای تغییر کلیدهای آغازین، عناصر گرمایشی، چراغ خلبان و زنگهای قابل شنیدن استفاده می شود.

 

ساختار داخلی رله

ساختار داخلی رله

 

رله ی الکترومکانیکی در مقابل رله ی حالت جامد

رله ها، یا رله ی الکترومکانیکی هستند و یا  رله ی حالت جامد هستند. در رله ی الکترومکانیکی، اتصال بوسیله ی  یک نیروی مغناطیسی، باز یا بسته می شود.

در رله های حالت جامد، هیچ اتصالی  وجود ندارد و کلید آن کاملا الکترونیکی است. انتخاب رله ی الکترومکانیکی یا حالت جامد بستگی به کاربرد الزامات الکتریکی، محدودیت هزینه و نیازهای روزمره زندگی دارد. اگر چه رله های حالت جامد بسیار پرکاربرد هستند، ولی رله  الکترومکانیکی هنوز هم کاربرد دارند. بسیاری از عملیات های انجام شده توسط تجهیزات سنگین، نیاز به  قابلیت تعویض رله الکترومکانیکی دارند. رله ی حالت جامد، جریان را با استفاده از دستگاه های الکترونیکی غیر متحرک مانند یکسو کننده های کنترل سیلیکون تغییر می دهد، این تفاوت ها در دو نوع رله ها منجر به ایجاد مزایا و معایب در هر دو سیستم می شود. از آنجایی که رله های حالت جامد لازم نیست که یک سیم پیچ یا اتصال باز را فعال کنند، ولتاژ کمتری برای روشن یا خاموش کردن رله حالت جامد مورد نیاز است،.  بطور مشابه، رله حالت جامد بسرعت روشن و خاموش می شود، زیرا هیچ جزء فیزیکی برای حرکت وجود ندارد. گرچه نبود اتصالات و قطعات متحرک بدین معنی است که رله های حالت جامد در معرض انقباض نیستند و از بین نمی روند،اما در رله های الکترومکانیکی اتصالات قابل تعویض هستند ولی در رله های حالت جامد اگر اتصالات از کار بیفتد باید کل رله تعویض شود . رله های حالت جامد  بدلیل ساختارشان، دارای مقاومت الکتریکی پسماند و یا نشست جریان هستند، خواه کلید  آنها بازباشد  و یا بسته باشد. افت ولتاژ کمی که ایجاد می شوند معمولا  مشکل ساز  نیستند با این حال رله های الکترومکانیکی بدلیل فاصله نسبتا زیاد بین اتصالات خود که بعنوان یک عایق عمل می کند، وضعیت واضح تری در روشن یا خاموش  بودن، دارند.

 

برای خرید آنلاین انواع رله کلیک کنید...

 

رله های الکترومکانیکی

قطعات اصلی و توابع رله های الکترومکانیکی عبارتند از:

  1. قاب: قاب سنگین که حاوی قطعات رله است و از آنها پشتیبانی می کند.
  2.  سیم پیچ: سیم در اطراف یک هسته فلزی پیچیده شده است، سیم پیچ باعث ایجاد میدان مغناطیسی می شود.
  3.  آرمیچر:  قطعه متحرک رله، میله فلزی و اتصالات را باز میکند  می بندد. یک میله فنری متصل به میله فلزی، آن را به جایگاه  اصلی خود باز می گرداند.
  4. اتصالات: بخش اجرایی  یک کلید که باعث( بسته شدن) یا  شکاف (بازشدن) یک مدار می شود.

 

رله ها شامل دو مدار هستند: مدار تغذیه کننده و مدار اتصال. سیم پیچ یک تغذیه کننده است؛ هنگامی که یک سیم پیچ رله تغذیه می کند، جریان جاری از طریق سیم پیچ، یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند. خواه در یک واحد DC که قطب ثابت دارد، یا در یک واحد AC که قطبش ۱۲۰ بار در ثانیه تغییر می کند، عملکرد اصلی  به صورت مشابه است .  سیم پیچ مغناطیسی یک صفحه فلزی را که بخشی از میله ی فلزی است جذب می کند. یک انتهای آرماتور به قاب فلزی بصورتی متصل شده است که میله فلزی می تواند روی محور اصلی  بچرخد در حالی که در انتهای دیگر باز و بسته شدن اتصالات روی می دهد. اتصالات در تنظیمات مختلف، بسته به تعداد شکاف ها ، قطب ها و پرتاب هایی که رله را تشکیل می دهند، ایجاد می شوند. بعنوان مثال، رله ممکن است بعنوان یک قطب و یک فک متحرک (SPST ) ، ویا دو قطب، یک فک متحرک(DPST) توصیف شود. این اصطلاحات یک علامت اختصاری  از طراحی و عملکرد انواع مختلف رله ها را ارائه می دهد.

 

  • شکاف: شکاف، تعداد مکان ها یا اتصالات مجزا است که یک کلید برای بستن یا باز کردن مدار الکتریکی  از آن استفاده می کند. تمام اتصالات، یا تک شکافه هستند و یا دو شکافه هستند. یک اتصال تک شکافه(SB) مدار الکتریکی را در یک مکان باز میکند، در حالیکه اتصال دو شکافه (DB) آن را در دو مکان باز میکند. اتصالات تک شکافه در دستگاه هایی با کلید کم قدرت مانند چراغ قوه استفاده میشوند و اتصالات دو شکافه (DB) در دستگاههایی با قدرت بالا مثل solenoids استفاده میشود.
  • قطب : قطب ها  تعداد مدارهای کاملا مجزا هستند که رله ها می توانند از طریق سوئیچ  از آن عبور کنند. یک اتصال تک قطبی(SP) می تواند جریان را ازطریق تنها یک مدار در یک زمان حمل کند. یک اتصال دو قطبی(DP) می تواند جریان را از طریق دو مدار جداگانه، همزمان حمل کند. حداکثر تعداد قطب ها بسته به طراحی رله،  ۱۲ است.
  • Throw خروجی  : تعداد حالتهای  اتصالات  بسته (مدار خروجی) در هر قطب است که در یک سوئیچ در دسترس هستند. یک سوئیچ با یک اتصال تک خروجی می تواند تنها یک مدار را کنترل کند، در حالیکه اتصال دو خروجیمی تواند دو مدار را کنترل کند.

 

شما در حال مطالعه مقاله رله و انواع آن در دسته ی اتوماسیون صنعتی هستید... شاید دنبال کردن آخرین مقاله های اتوماسیون صنعتی روز دنیا برای شما جالب باشد

 

انواع رله های الکترومکانیکی

 

  1. رله های چند منظوره (General Purpose) : این نوع رله ها کلیدهای های الکترومکانیکی هستند، معمولا توسط سیم پیچ مغناطیسی اداره می شوند، رله های چندمنظوره با جریان AC یا DC در ولتاژ مشترک مانند، ۱۲ولت، ۱۲۰ ولت، ۴۸ ولت، ۲۴ ولت و ۲۳۰ ولت کار می کنند و می توانند جریان را در محدوده ۲-۳۰ آمپر را کنترل کنند.این رله ها، اقتصادی هستند، به راحتی جایگزین میشوند و  تنظیمات متنوعی در کلید دارند.
  2.  
  3. Machine Control :رله ی  کنترل خودکار  نیز توسط سیم پیچ مغناطیسی اداره می شود، آنها رله های سنگین مورد استفاده برای کنترل ایستگاه ها و دیگر اجزای صنعتی هستند، با وجود این بسیار گرانتر از رله های چند منظوره هستند، که عمدتا با دوام اند. بزرگترین مزیت رله کنترل ماشین بر رله های عمومی استفاده از توانایی های قابل افزایش رله کنترل ماشین است که با افزودن لوازم جانبی همراه است. طیف گسترده ای از لوازم جانبی برای رله های ماشین: قطب های اضافی، اتصالات تبدیل، سرکوب موقت سرو صدای الکتریکی، کنترل قفل و پیوست های زمانبندی در هستند.
  4. رله رید (Reed Relay) : سوییچ رله یا رید رله یک طراحی کوچک، فشرده و با عملکرد سریع هست که با یک اشاره روشن  NO میشود. رید رله در بسته بندی شیشه ای کاملا پلمپ شده است، که باعث می شود آلاینده ها، بخارات یا رطوبت  بر اتصالات تاثیر نداشته باشد، امکان سوئیچینگ قابل اطمینان را فراهم می کند، و طول عمر را بالاتر میبرد. انتهای اتصالات ، اغلب با طلا و یا یک فلز مقاوم دیگر پوشانده شده است  تا رسانایی افزایش یابد، و همچنین این اتصالات توسط یک آهنربا بهم متصل شده اند. رید رله قادر به تعویض اجزای صنعتی مانند solenoids، کنتاکتورها و موتورها است. رید رله ها شامل دو قطب هستند. هنگامی که یک نیروی مغناطیسی مانند یک الکترومغناطیسی یا سیم پیچ اعمال می شود ، یک میدان مغناطیسی در انتهای لبه ها قطب مقابل ایجاد می کند. هنگامی که میدان مغناطیسی به اندازه کافی قوی باشد، نیروی جذب قطبهای متضاد، سختی  لبه ها را برطرف می کند و آنها را به سوی هم میکشاند. هنگامی که نیروی مغناطیسی برداشته می شود، رید رله  به موقعیت اصلی خود باز می گردد. دراین رله ها به دلیل فاصله کوتاه بین ریدها بسیار سریع کار می کنند.

 

 

رله حالت جامد یا SSR

رله حالت جامد یا همان رله های SSR شامل یک مدار ورودی، یک مدار کنترل و یک مدار خروجی است. مدار ورودی بخشی از یک قاب رله است که اجزای متصل بهم را  کنترل میکند. مدار ورودی عملکردی  مشابه با سیم پیچ رله ی الکترومکانیکی دارد. مدار هنگامی فعال میشود که یک ولتاژ بالاتر از ولتاژ گرفته شده  ، به ورودی رله اعمال شود. مدار زمانی غیر فعال میشود  که ولتاژ اعمال شده کمتر از مینیموم ولتاژ Dropout مشخص شده در رله باشد. معمولا در بیشتر رله های حالت جامد محدوده ولتاژ از 3 VDC تا 32 VDC است،  که برای اکثر مدار های الکترونیکی مفید است.

مدار کنترل بخشی از رله است که تعیین می کند چه زمانیمولفه خروجی برق بگیرد و روشن شود و یا برق قطع شود و خاموش گردد. مدار کنترل به عنوان اتصال بین مدارهای ورودی و خروجی عمل می کند. در رله الکترومکانیکی، سیم پیچ این عملکرد را انجام می دهد. یک خروجی مدار رله ، بخشی از رله است که  در بار الکتریکی  قرار می گیرد و عملکرد مشابه با اتصال مکانیکی  در رله الکترومکانیکی را دارد. با این حال رله های حالت جامد معمولا یک اتصال خروجی دارند.

 

 

انواع رله حالت جامد SSR:

       کلیدزنی در صفر(zero switching)

این رله هنگامی روشن ON میشود که حداقل ولتاژ کنترلی ، اعمال شود و ولتاژ بار به صفر نزدیک شود. رله صفر سوییچینگ وقتی خاموش میشود که ولتاژ کنترلی برداشته شود  و ولتاژ جاری بار به صفر برسد. رله صفر سوییچینگ بیشترین کاربرد را دارند.

 

رله لحظه ای روشن (Instant ON Relays:

این رله بلافاصله بعد از آماده شدن  ولتاژ گرفته شده، بار را روشن می کند. رله های لحظه ای روشن به بار اجازه می دهد  که  در هر نقطه ای از بالا و پایین موج آن روشن شود.

 

Peak Switching Relaysکلیدزنی در پیک 

رله محدوده پیک، زمانی که ولتاژ کنترل وجود داشته باشد و همچنین این ولتاژ بار در نقطه ی اوج خود باشد، بار را روشن می کند. هنگامی که ولتاژ کنترل برداشته می شود و ولتاژ جاری  در بار نزدیک به صفر میشود، رله های سوئیچینگ پیک خاموش می شوند.

 

Analog Switching Relays کلیدزنی آنالوگ

رله های سوئیچینگ آنالوگ - دارای تعداد نامتناهی ولتاژ خروجی بالقوه در محدوده ی مجاز رله ها است. رله سوئیچینگ آنالوگ دارای یک مدار همگام سازی شده است که میزان ولتاژ خروجی را به صورت تابع ولتاژ ورودی کنترل می کند. هنگامی که ولتاژ کنترل حذف می شود و جریان در بار نزدیک به صفر میشود، رله های سوئیچینگ آنالوگ خاموش میشوند.

 

 

طول عمر یک رله:

طول عمر مفید یک رله بستگی به اتصالات آن دارد.

هنگامی که اتصال ها  می سوزد، همه ی اتصالات و یا بخشی از آن باید تعویض شود. دوام مکانیکی، تعداد عملیات (باز و بسته شدن) یک اتصال است که می تواند بدون جریان الکتریکی انجام شود. طول عمر یک رله مکانیکی نسبتا طولانی است و تا 1000000 عملیات را انجام میدهد. رنج طول عمر یک مدار الکتریکی رله از 100000 تا 500000 دوره هست.

 

منبع مقاله لاتین : galco.com

 


پیشنهاد امروز ما به شما: