رله چیست ؟

      رله چیست ؟    

در این مقاله به معرفی و بررسی یکی از پرکاربردترین قطعاتِ صنعت برق و الکترونیک به نام رله می پردازیم؛ ولی قبل از اون لازمه آشنایی مختصری با آهنربای الکتریکی داشته باشیم تا بهتر متوجه ساختار و عملکرد رله بشیم.

آهنربای الکتریکی با استفاده از قوانین فیزیک ( عبور جریان الکتریکی در سیم رسانای پیچیده شده و القای خاصیت مغناطیسی ) ابداع شده است.

برای ساخت یک آهنربای الکتریکی باید مطابق شکل زیر عمل کرد :

همانطور که در تصویر مشهوده ، ما بدور یک جسم رسانا مثلِ پیچ ، چندین دور سیم‌مون رو چرخوندیم حالا اگه دو سر سیم رو به یک منبع تغذیه مثل باطری متصل کنیم ، جسم فلزی مون تبدیل به یک آهنربای الکتریکی  میشه ، اگر هم خواستید میتونید از یک سوئیچ یا کلید سر راه یکی از سیم ها استفاده کنید تا با قطع و وصل کلید، خاصیت آهنربایی غیر فعال یا فعال بشه .

در سال 1835، ژوزف هانری در اختراع رله از نحوه ساخت آهنربای الکتریکی بهره برد.

و اما بریم سراغ رله :

رله یک قطعه ی الکترومکانیکی ست که مانند کلید الکتریکیِه سریع ، عمل میکند با این تفاوت که این کلید با هدایت یک مدار الکتریکی دیگر باز و بسته می‌شود و آنکه رله می‌تواند جریانی قوی‌تر از جریان ورودی را هدایت کند (بطور مثال با 5 ولت میشه برق 220 ولت رو به کمک رله قطع و وصل کنیم)

به معنی وسیع‌تر می‌توان رله را نوعی تقویت کننده نیز دانست. روش کنترل باز و بسته شدن این کلید الکتریکی به صورتهای مختلف مکانیکی، حرارتی، مغناطیسی، الکترو استاتیک و… می‌باشد.

به بیان ساده تر رله مثل کلید برق میمونه ولی به جای اینکه دستی روشن و خاموش بشه توسط ولتاژ مشخصی تغییر وضعیت میده.

در گذشته رله‌ها معمولاً با سیم پیچ ساخته می‌شد و از جریان برق برای تولید میدان مغناطیسی و باز و بسته کردن مدار سود می‌برد. امروزه بسیاری از رله‌ها به صورت حالت جامد(ssr) ساخته می‌شوند و اجزای متحرک ندارند.

رله چند مشخصه ی اصلی دارد که عبارتند از :

• ولتاژ تحریک بوبین (کویل) رله ، ولتاژی ست که رله توسط آن فعال شده و تیغه های باز وبسته رو جابجا میکنه

• آمپری که رله میتونه به ازای ولتاژ های مختلف از کنتاکت هاش رد کنه (این آمپر خیلی مهمه و اگه آمپری بالاتر از توانایی رله رو وصل کنیم رله خال میزنه یابه عبارت دیگه از کار میفته)

• تعداد کنتاکت رله سومین مشخصه ی اصلیه رله ست .هر کنتاکت شامل 3 پایه ست (پایه مشترک-پایه باز-پایه بسته) مثلا وقتی میگیم رله مون دو کنتاکته یعنی بغیر از دو پایه ی بوبین، 6تا پینِ دیگه هم داره که شامل (2پایه باز-2بسته-2مشترک) که جمعا میشن 8 پایه یا پین.

• تعداد ، ترتیب و چینش پایه ها چهارمین معیار مهمی ست که باید در نظر داشت. ممکن است مشخصه های ولتاژ ، آمپر و تعداد کنتاکت های یک رله یکی باشد ولی تعداد و نحوه ی چینش یا ترتیب پین(پایه) ها متفاوت باشند.

بعنوان مثال در بعضی رله ها برای هر تیغه به جای یک پایه ،دو پایه در نظر میگیرند مثل رله ی معروف 24ولتِ-تک کنتاکت-16 آمپری اُمرن (omron) که به جای 5پایه دارای 8 پایه ست (2پایه برای تیغه مشترک-2پایه برای تیغه باز- 2پایه برای تیغه بسته)؛ در تصویر زیر نمونه ای از این رله را مشاهده مینمایید.

رله omron هشت پایه 24V/1C/16A

مولفه های فرعیه دیگه ای هم وجود داره مثل سایز و ابعاد و ارتفاع رله و فضایی که رله روی مدار اشغال میکنه و برند یا کارخونه ی تولید کننده رله و…. که در خرید رله باید به اون توجه داشته باشیم.

لازم میدونم بگم رنگ و کد روی رله اهمیتی ندارد، چون هر کارخانه تولیدکننده یک نوع رله، رنگ و کد دلخواه خود را انتخاب میکند.

(پیشنهاد میکنم مقاله انواع رله الکترومکانیکی رو هم مطالعه بفرمایید)

نام و ترتیب پایه های یک نمونه رله (این مدل رله معروف به رله ی پایه میلون است)

شماتیک یک رله

در تصویرهای بالا یک رله و شماتیک یک رله دیگر رو مشاهده میکنید، رله ها به طور معمول حداقل 5 پایه دارند که دو تا از پایه(پین)ها برای بوبین یا کویل (coil) هستند و 3 پایه ی دیگر برای کنتاکت رله ؛ از این 3 پایه یکی برای ورودی (pole)یا پایه مشترک (com)  و دو پایه برای تیغه های رله، که یکی تیغه باز (normally open:no) و دیگری تیغه ی بسته (normally close:nc) می باشند.

با وصل شدن ولتاژی که برای فعال شدن بوبین درنظر گرفته شده است ،کویل همانند آهنربای الکتریکی حالت مغناطیسی میگیرد و جای تیغه ی مشترک یا ورودی رله عوض میشود.

قابل ذکره که ممکنه بعضی رله ها 4 پایه باشند به این صورت که یکی از پایه های باز یا بسته رو نداشته باشند.(دارای 2 پایه برای بوبین ، 1پایه مشترک و 1پایه باز یا بسته باشند) در برخی رله های دیگر هم مشاهده میشه تعدادی از پایه هایی که در طراحی مدار مورد استفاده نبودند، چیده شدند و این کار آسیبی به عملکرد رله وارد نمیکنه .

 میتونم از رله پرکاربرد پکیج های دیواری ،بعنوان مثالی از یک رله نام ببرم، که توسط کارخانه، 4 پین تولید شده . این رله یک باز هست (یعنی تیغه ی بسته یا نورمالی کلوز رو نداره)

نمونه رله پکیجی پاناسونیک (panasonic) مدل  ALDP 124 که معمولا بعنوان رله فن پکیج استفاده میشه

رله در بسیاری از مدارت نقش اصلی رو ایفا میکند در تصویر زیر نمونه ای از نحوه ی عملکرد رله در یک مدار را مشاهده مینمایید

در تصویر زیر مثالی دیگر از یک نمونه طراحی مدار با استفاده از رله را مشاهده مینمائید ؛در این مدار ما با استفاده از نور (نور چراغ قوه و…) یک موتور dc را راه اندازی میکنیم؛ بدین صورت که فتوسل (LDR) پس از دریافت نور، ولتاژ منبع تغذیه رو به پایه های بوبین رله میرسونه و رله پس از دریافت ولتاژ کارکرد خودش با جابه جایی کنتاکت (تیغه های باز open و بَست close ) ولتاژ سوئیچینگ یا ورودی رو به موتور وصل میکنه و بدین ترتیب موتورمون شروع به کار میکنه

از انواع رله میتوان به رله های قدرت ،رله های سنجشی ،رله های زمانی، رله های جهت یاب، و رله های حالت جامد یا SSR اشاره کرد

انواع رله

نحوه تست رله

برای تست رله های الکترومکانیکی میشه ولتاژی تقریبا معادل ولتاژ تحریک بوبین رله رو به پایه های بوبین وصل کنیم چنانچه رله سالم باشد میتوان صدای حرکت تیغه کنتاکت رو شنید. یا با اهم متر ، مقاومت پایه های بوبین را بسنجیم که این مقدار نباید صفر یا بینهایت شود.

چنانچه بوبین رله سالم بود این بار پراب های اهم متر را بر روی پایه های کنتاکت باز و مشترک قرار دهید. در صورت سالم بودن رله اهم متر مقدار بی نهایت را نشان میدهد. سپس پروب را روی پایه های بسته و مشترک قرار دهید (در صورتی که رله دارای پایه های بسته باشد) اهممتر باید مقدار صفر را نشان دهد (ضمن اینکه برای بررسی اتصال از صدای بازر مولتی متر هم میتوان استفاده کرد) در غیر این صورت رله خراب شده و باید تعویض گردد.

برای مشاهده ی محصولات مرتبط به این مقاله ، روی خرید رله کلیک نمائید.

(پیشنهاد میکنم مقاله انواع رله الکترومکانیکی رو هم مطالعه بفرمایید)