رله چيست و كاربرد آن در مدار الكتريكي چيست؟ | ازدیگر محصولات فروشگاه الکترونیک آریانیک دیدن کنید.

رله چیست و کاربرد آن در مدار الکتریکی چیست؟

رله چیست؟

رله یکی از قطعات پرکاربرد در مدارهای الکترونیکی می باشد و مانند یک سوئیچ جهت قطع و وصل جریان برق با ولتاژ بالا مورد استفاده قرار می گیرد. می توان گفت رله یک کلید الکتریکی سریع و بی درنگ می باشد که با هدایت یک مدار الکتریکی دیگر باز و بسته می شود. نحوه باز و بسته شدن کلید به انواع صورت های گوناگون انجام می شود. رله می تواند به عنوان یک تقویت کننده در مدار قرار بگیرد. به این ترتیب که می تواند جریانی قوی تر از جریان ورودی را هدایت کند. این کلید الکتریکی می تواند در اشکال مکانیکی، حرارتی، مغناطیسی و الکترواستاتیک موجود باشد. می توان گفت رله یک فعالگر باینری ( دو حالته) است یعنی می تواند به حالت انرژی و فاقد انرژی باشد. رایج ترین فعالگرهای رله الکتریکی شامل لامپ ها، موتورها و بلندگوها می باشند. کلیدهای رله به وسیله حرکت مکانیکی توسط دست به وجود می آیند و عمل قطع و وصل را انجام می دهند. حرکت مکانیکی توسط یک سیم پیچ که میدان مغناطیسی تولید می کند انجام می پذیرد. در واقع می توان گفت کلید هایی که به وسیله یک سیم پیچ داخلی عملیات قطع و وصل را انجام می دهند رله نامیده می شوند.

انواع رله:

رله مغناطیسی:

این نوع رله در مدار به کار می رود تا مانند فیوز از مدار در مقابل اتصال کوتاه محافظت کند، با این تفاوت که فیوز می سوزد ولی رله جریان مدار را قطع می کند. وقتی جریان خیلی زیادی عبور نکند میدان تولید شده به وسیله الکترومغناطیس قدرت زیادی ندارد تا بتواند اهرم را جذب کند. در صورتی که ترمز موتور یا اتصال کوتاه در میدان مغناطیسی ایجاد شده و اهرم را به طرف خود می کشاند. به این ترتیب فنر می تواند بازوی اتصال را قطع کند و کنتاکت را باز کند تا مدار قطع شود. الکترومغناطیس انرژی خود را از دست می دهد و اهرم به شکل اول خود باز می گردد. در این صورت بازوی اتصال به وسیله فنر خارج نگه داشته شده است تا مشکل برطرف شود.

رله دیفرانسیل:

این رله بر اساس مقایسه جریان ها یا تراز جریانی کار می کند. به این ترتیب به مقدار جریان بستگی ندارد و هرگاه ضریب تبدیل نا هماهنگ شود، عمل می کند. رله دیفرانسیل جهت حفاظت ازترانس ، ژنراتور، باسبارو الکتروموتور مورد استفاده قرار می گیرد.

رله حرارتی:

شامل دو فلز متفاوت از نظر جنس که دارای ضرایب انبساط طولی متفاوت هستند، می باشد. در اطراف این فلز چسبیده به هم یک رشته سیم دارای جریان الکتریکی پیچیده شده است و در هنگام عبور جریان الکتریکی از سیم، حرارت ایجاد می شود که باعث خم شدن سیم می شود و به عملکرد رله کمک می کند. رله پس از پایان کار دوباره به شکل اولیه خود باز می گردد. با فشار دکمه ریسیت کنتاکترله حرارتی به حالت طبیعی باز می گردد. وقتی جریان عبوری از رله حرارتی ۲۰% بیشتر از جریان تنظیم شده باشد، رله در مدت کمتر از ۲ ساعت مدار را قطع می کند.

رله دیستانس یا رله مقاومت سنج:

از لحاظ کارایی مانند رله جریان زیاد در مقابل اتصال کوتاه می باشد . به این ترتیب رله دیستانس بر اساس فاصله یا امپدانس عمل می کند. رله دیستانس هنگامی عمل می کند که امپدانس خط کمتر از مقدار تنظیم شده باشدو بر خلاف این عمل نمی کند زیرا مقاومت مصرف کننده ها تنظیم نیست. رله دیستانس یک رله محافظ می باشد و زمان قطع آن وابسته به طول سیم می باشد

رله اور کارنت دایرکشنال:

این رله که روی آن زمان تنظیم شده است و بر اساس آن عمل می کند. کاربرد رله جریان زیاد دایرکشنال جهت مواردی که اتصالی از یک طرف تغذیه می شود مورد استفاده قرار می گیرد.

رله میکرو کنترل، رله مخصوص و رله فرکانسی نیز از دیگر رله ها محسوب می شوند.

انواع پایه های رله:

در تمام رله ها دو پایه وجود دارد که مربوط به سیم پیچ آن می باشد. اغلب رله ها با جریان برق DC و گاهی با برق AC کار می کند. ولتاژی که سیم پیچ باید اعمال کند معمولا روی آن مندرج می باشد. وقتی برق dc مورد نیاز به پایه ها ی سیم پیچ اعمال شود تیغه های ریلی از حالت ماقبل خود خارج می شوند و با قطع ولتاژ از سیم پیچ تیغه دوباره به جای اولیه خود باز می گردد.

معمولا رله ها در ساده ترین حالت دارای ۴ پایه هستند و با اتصال برق به سیم پیچ تیغه ها را به یکدیگر وصل می کنند. رله ها می توانند تیغه های متفاوتی داشته باشند ( این تیغه ها می تواند شامل ۱۰ تیغه باشد که زمان قطع و وصل همزمان فعال باشند.)

کار رله چیست؟

حفاظت لوازم و تجهیزات سیستم قدرت در برابر اشکالات و اتصالات، به کمک کلید قدرت انجام می شود. پیش از آن که کلید قدرت بتواند باز شود، سیم پیچی عمل کننده آن باید از منبع تغذیه کننده استفاده کند که این تغذیه به وسیله رله حفاظتی صورت می گیرد. رله دستگاهی است که در اثر تغییر کمیت الکتریکی مثل ولت، جریان و یا کمیت فیزیکی مانند درجه حرارت و حرکت روغن( در رله بوخهولس) تحریک می شود و موجب به کار افتادن دستگاه های دیگر و در آخر باعث قطع مدار به وسیله کلید قطع و قدرت یا دژنکتور می شود.

رله چگونه موجب حفاظت تجهیزات می شود؟

رله باعث می شود محل وقوع عیب از شبکه جدا شود وسایر قسمت های سالم شبکه می توانند، همچنان به کار خود ادامه دهند که پایداری و ثبات شبکه همچنان حفظ شود.
تجهیزات و دستگاه ها در مقابل اشکالات و اتصالات حفظ می شوند و مقدار آسیب واردشده به تجهیزات محدود خواهد شد.

اتصالات چگونه به وجود می آیند؟

تاثیرات داخلی از عوامل ایجاد کننده اتصالات:

یکی از عواملی که موجب خراب شدن و آسیب دیدن دستگاه ها یا خطوط انتقال و توزیع می شوند مانند: فاسد شدن قسمت های عایق در یکی از مولد ها، ترانسفورماتور، خط و کابل است و ممکن است مربوط به طول عمر عایق، عدم تنظیم درست، فقدان ساخت صحیح یاعدم نصب درست و اصولی عایق باشد.

تاثیرات خارجی که فرآیند اتصال را موجب می شود:

از عوامل جوی مانند برف و باران، باد و طوفان، شاخه درختان، حیوانات و پرندگان، سقوط اشیا یا بروز خطا درانجام عملیات و خسارت های شخصی ممکن است یک اتصال در مدار ایجاد کند. به این ترتیب جریان افزایش پیدا می کند و اختلاف پتانسیل یا تغییر ولتاژ دچار اشکال می شود. بنابراین شدت جریان باعث حرارت زیاد شده و ممکن است منجر به آتش سوزی و انفجار شود. به این طریق یک اتصال ناگهانی به صورت جرقه کوچک باعث خسارات جبران ناپذیری می شود و اگر به سرعت برطرف نشود و جریان برق به دلیل سوخته شدن خط منجر به قطع طولانی برق می شود. کمبود انرژی الکتریکی برای دستگاه های الکترونیکی بسیار زیان آور می باشد و کاهش ولتاژ ، از کار افتادن موتورهای مشترکین و مولدهای برق دچار ناهماهنگی خواهند شد. اگر در هنگام بروز حادثه جریان شدید یا ولتاژ ضعیف در مدار ایجاد شود بلافاصله باید اشکال بررسی و رفع شود تا ولتاژ دوباره به شرایط عادی بازگردانده شود.