رله چیست؟ رله یک کلید الکتریکی است که با استفاده از یک سیگنال الکتریکی، مدار دیگری را قطع و وصل می‌کند. رلهها در واقع نوعی تقویت‌کننده هستند که میتوانند با یک جریان کوچک، جریانهای بزرگتر را کنترل کنند. به عبارت دیگر، رلهها به عنوان یک واسطه بین مدار فرمان و مدار قدرت عمل می‌کنند. در برخی کاربردهای ایمنی، از رلهها به همراه سوئیچ ایمنی برای قطع مدار در مواقع خطر استفاده می‌شود.
اجزای تشکیل دهنده رله چیست؟
به طور کلی می‌توان گفت رله از شش جز تشکیل شده است که به شرح زیر می‌باشد:
- سیم‌پیچ: سیم‌پیچ یک هسته فرومغناطیسی را احاطه کرده است. با عبور جریان از سیم‌پیچ، میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود.
- آرمیچر: آرمیچر یک قطعه متحرک است که به کنتاکت‌ها متصل است. با ایجاد میدان مغناطیسی در سیم‌پیچ، آرمیچر جذب هسته شده و کنتاکت‌ها را تغییر وضعیت می‌دهد.
- کنتاکت‌ها: کنتاکت‌ها وظیفه قطع و وصل مدار را بر عهده دارند. رلهها میتوانند انواع مختلفی از کنتاکت‌ها مانند NO (Normally Open)، NC (Normally Closed) و C (Changeover) داشته باشند.
- فنر: فنر برای بازگرداندن آرمیچر به حالت اولیه پس از قطع جریان از سیم‌پیچ استفاده می‌شود.
- هسته: هسته از جنس مواد فرومغناطیسی است و وظیفه آن متمرکز کردن میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط سیم‌پیچ است.
- محفظه: محفظه برای محافظت از اجزای داخلی رله در برابر عوامل خارجی مانند گرد و غبار و رطوبت استفاده می‌شود.
آشنایی با انواع رله ها
رلهها در انواع مختلفی وجود دارند که برخی از آنها عبارتند از:
- رلههای الکترومکانیکی: این رلهها از یک آهنربای الکتریکی برای فعال کردن کنتاکت‌ها استفاده می‌کنند.
- رلههای حالت جامد (SSR): این رلهها از قطعات الکترونیکی مانند تریستورها و ترایاک‌ها برای سوئیچینگ استفاده می‌کنند و فاقد قطعات متحرک هستند.
- رلههای حرارتی: این رلهها از یک نوار دو فلزی برای تشخیص تغییرات دما و فعال کردن کنتاکت‌ها استفاده می‌کنند.
- رلههای زمانی: این رلهها برای ایجاد تاخیر در قطع و وصل مدار استفاده میشوند.
رلهها و لیمیت سوییچ هر دو برای کنترل مدارهای الکتریکی استفاده میشوند، اما عملکرد و کاربردهای متفاوتی دارند.
مزایای رله های الکترومکانیکی
چهارمورد از مزایای رله به شرح زیر است:
- عمر طولانی: رلههای الکترومکانیکی در صورت استفاده صحیح میتوانند برای مدت زمان طولانی کار کنند.
- قابلیت تحمل جریانهای بالا: این رلهها میتوانند جریانهای بسیار بالایی را تحمل کنند.
- قیمت مناسب: رلههای الکترومکانیکی در مقایسه با سایر انواع رلهها قیمت مناسبی دارند.
- ایزولاسیون الکتریکی: رلهها میتوانند ایزولاسیون الکتریکی بین مدار فرمان و مدار قدرت را فراهم کنند.
معایب رله های الکترومکانیکی
چهارمورد از معایب رله به شرح زیر است:
- سرعت سوئیچینگ پایین: رلههای الکترومکانیکی در مقایسه با رلههای حالت جامد سرعت سوئیچینگ پایین‌تری دارند.
- تولید نویز: رلههای الکترومکانیکی هنگام سوئیچینگ میتوانند نویز الکتریکی و صوتی تولید کنند.
- نیاز به نگهداری: کنتاکت‌های رلههای الکترومکانیکی ممکن است در طول زمان دچار خوردگی شوند و نیاز به تمیز کردن یا تعویض داشته باشند.
- حساسیت به لرزش: رلههای الکترومکانیکی ممکن است در محیط‌های با لرزش زیاد عملکرد مناسبی نداشته باشند.
کاربردهای رله
رلهها در صنایع مختلف و در کاربردهای متنوعی استفاده میشوند، از جمله:
- صنایع خودرو: در سیستم‌های روشنایی، سیستم‌های استارت، سیستم‌های تهویه مطبوع و …
- صنایع برق: در تابلوهای برق، سیستم‌های حفاظتی، سیستم‌های کنترل صنعتی و …
- لوازم خانگی: در یخچال‌ها، ماشین‌های لباسشویی، ماشین‌های ظرفشویی و …
- سیستم‌های امنیتی: در سیستم‌های دزدگیر، سیستم‌های اعلام حریق و …
رلهها اغلب برای کنترل جریان در اتصالات و کانکتورها مختلف استفاده میشوند.
نکات مهم در انتخاب رله
هنگام خریدن رلههای الکتریکی باید به موارد زیر توجه کرد.
- نوع رله: با توجه به نوع کاربرد، باید رله مناسب را انتخاب کنید.
- ولتاژ و جریان: رله باید با ولتاژ و جریان مدار مورد نظر سازگار باشد.
- تعداد کنتاکت‌ها: تعداد کنتاکت‌های رله باید با توجه به نیاز مدار انتخاب شود.
- نوع کنتاکت‌ها: نوع کنتاکت‌ها (NO، NC، C) باید با توجه به نیاز مدار انتخاب شود.
- عمر مفید: رله باید دارای عمر مفید کافی برای کاربرد مورد نظر باشد.
- محیط کار: رله باید با محیط کار مورد نظر سازگار باشد.
با توجه به نکات ذکر شده، می‌توانید رله مناسب برای کاربرد مورد نظر خود را انتخاب کنید.
سوالات متداول
آیا رلهها فقط برای جریانهای بالا کاربرد دارند؟
نه لزوما! درسته که رلهها میتوانند جریانهای خیلی بزرگ رو کنترل کنند، اما میتوانند برای جریانهای کوچیک هم استفاده بشوند. مثلا تو مدارهای الکترونیکی حساس که جریان خیلی کمی دارند، رله میتواند از مدار اصلی در برابر نویز و اختلالات محافظت کند.
آیا رلهها فقط برای جریانهای بالا کاربرد دارند؟
این بستگی به نوع رله و شرایط استفاده از اون دارد. رلههای الکترومکانیکی چون قطعات متحرک دارن، طول عمرشون محدودتره و به تعداد دفعات قطع و وصل شدنشون بستگی دارد. اما رلههای حالت جامد چون قطعه متحرک ندارند، میتوانند خیلی بیشتر عمر کنند. در کل، رلهها معمولا برای هزاران یا حتی میلیونها بار قطع و وصل طراحی میشوند.