رله ها ، چگونه رله کار می کند ، مبانی ، طراحی ، ساخت ، کاربرد

رله ها در این مقاله ، اصول اولیه رله مانند رله انرژی و رله انرژی زا به تفصیل توضیح داده شده است. همچنین طراحی ، ساخت ، کار ، برنامه های کاربردی و همچنین انتخاب رله با جزئیات توضیح داده شده است.

رله چیست

 

رله یک سوئیچ الکترومغناطیسی است که برای روشن و خاموش کردن مدار توسط سیگنال کم مصرف یا در جایی که چندین مدار باید توسط یک سیگنال کنترل شوند ، استفاده می شود. 

ما می دانیم که بیشتر دستگاه های کاربردی صنعتی رده بالا برای کارآمد خود دارند. رله ها سوئیچ های ساده ای هستند که به صورت برقی و مکانیکی کار می کنند. رله ها شامل یک الکترومغناطیس و همچنین مجموعه ای از مخاطبین هستند. مکانیزم تعویض با کمک الکترومغناطیس انجام می شود. همچنین اصول عملیاتی دیگری نیز برای کارکرد آن وجود دارد. اما آنها بسته به کاربردهایشان متفاوت هستند. بیشتر دستگاه ها کاربرد رله دارند.

چرا از رله استفاده می شود

 

عملکرد اصلی رله در جاهایی انجام می شود که فقط یک سیگنال کم توان برای کنترل یک مدار قابل استفاده است. همچنین در مکانهایی استفاده می شود که فقط یک سیگنال برای کنترل بسیاری از مدارها قابل استفاده است. استفاده از رله ها در زمان اختراع تلفن ها آغاز شد. آنها نقش مهمی در جابجایی تماس در مبادلات تلفنی ایفا کردند. آنها همچنین در تلگراف از راه دور استفاده می شدند. آنها برای جابجایی سیگنال از منبع به مقصد دیگر مورد استفاده قرار گرفتند. پس از اختراع رایانه ، از آنها برای انجام بولی و سایر عملیات منطقی نیز استفاده شد. کاربردهای بالا رله ها نیاز به نیروی زیاد دارند تا توسط موتورهای الکتریکی و غیره هدایت شوند. به این رله ها کنتاکتور گفته می شود.

طراحی رله ها

 

فقط چهار قسمت اصلی در یک رله وجود دارد. آن ها هستند

• الکترومغناطیس
• آرماتور متحرک
• مخاطبین نقطه را تغییر دهید
• بهار

ارقام ذکر شده در زیر نشانگر طراحی واقعی یک رله ساده است.

 

 

این یک رله الکترو مغناطیسی با سیم پیچ سیم است که توسط یک هسته آهنی احاطه شده است. مسیری از عدم تمایل بسیار کم به شار مغناطیسی برای آرماتور متحرک و همچنین مخاطبین نقطه سوئیچ فراهم شده است. آرماتور متحرک به یوغ متصل می شود که به صورت مکانیکی به مخاطبین نقطه سوئیچ وصل می شود. این قسمت ها با کمک فنر با خیال راحت نگهداری می شوند. از فنر به گونه ای استفاده می شود که هنگام رله از انرژی می رود ، شکاف هوا را در مدار ایجاد می کند.

رله چگونه کار می کند

 

با توضیح نمودار زیر که در زیر آورده شده است ، می توان عملکرد رله را بهتر درک کرد.

 

نمودار نمودار داخلی یک رله را نشان می دهد. یک هسته آهنی توسط یک سیم پیچ کنترل احاطه شده است. همانطور که نشان داده شده است ، منبع تغذیه از طریق سوئیچ کنترلی و از طریق تماس با بار به الکترومغناطیس داده می شود. با شروع جریان از طریق سیم پیچ کنترل ، الکترومغناطیس شروع به انرژی می کند و بنابراین میدان مغناطیسی را شدت می بخشد. بدین ترتیب بازوی تماس بالا به بازوی ثابت پایین جذب می شود و بدین ترتیب مخاطبین را می بندد که باعث ایجاد اتصال کوتاه برای نیروی بار می شود. از طرف دیگر ، اگر رله قبلاً هنگام بسته شدن مخاطبین از انرژی خارج شده بود ، پس از آن مخاطب به صورت مخالف حرکت می کند و یک مدار باز ایجاد می کند.

به محض خاموش شدن جریان سیم پیچ ، آرماتور متحرک با نیرویی به موقعیت اولیه خود باز می گردد. این نیرو تقریباً برابر با نیمی از قدرت نیروی مغناطیسی خواهد بود. این نیرو عمدتاً توسط دو عامل تأمین می شود. آنها بهار و همچنین جاذبه هستند.

رله ها عمدتاً برای دو عملیات اساسی ساخته می شوند. یکی کاربرد ولتاژ کم و دیگری ولتاژ بالا است. برای کاربردهای کم ولتاژ ، اولویت بیشتری برای کاهش نویز کل مدار داده می شود. برای کاربردهای با ولتاژ بالا ، آنها عمدتاً برای کاهش پدیده ای به نام قوس طراحی شده اند.

مبانی رله ها

 

مبانی همه رله ها یکسان است. نگاهی به یک رله ۴ پین نشان داده شده در زیر. دو رنگ نشان داده شده است. رنگ سبز نشان دهنده مدار کنترل است و رنگ قرمز نشان دهنده مدار بار است. یک سیم پیچ کنترل کوچک به مدار کنترل وصل می شود. سوئیچ به بار وصل می شود. این سوئیچ توسط سیم پیچ در مدار کنترل کنترل می شود. حال اجازه دهید مراحل مختلفی را که در یک رله اتفاق می افتد برداریم.

 

• رله انرژی (روشن)

همانطور که در مدار نشان داده شده است ، جریان موجود در سیم پیچ که توسط پین های ۱ و ۳ نشان داده می شود باعث می شود که یک میدان مغناطیسی برانگیخته شود. این میدان مغناطیسی باعث بسته شدن پین های ۲ و ۴ می شود. بنابراین سوئیچ نقش مهمی در کار رله ایفا می کند. از آنجا که بخشی از مدار بار است ، از آن برای کنترل یک مدار الکتریکی که به آن متصل است ، استفاده می شود. بنابراین ، هنگامی که رله الکتریکی در جریان برق جریان داشته باشد از طریق پین های ۲ و ۴ خواهد بود.

 

• رله انرژی زا (خاموش)

به محض اینکه جریان از بین پین های ۱ و ۳ متوقف شود ، سوئیچ رله باز می شود و بدین ترتیب مدار باز مانع از جریان جریان از طریق پین های ۲ و ۴ می شود. بنابراین رله از انرژی می رود و بنابراین در حالت خاموش قرار می گیرد.

به عبارت ساده ، هنگامی که یک ولتاژ برای پین ۱ اعمال می شود ، الکترومغناطیس فعال می شود و باعث می شود یک میدان مغناطیسی ایجاد شود که این امر باعث بسته شدن پین های ۲ و ۴ می شود و باعث ایجاد مدار بسته می شود. هنگامی که در پین ۱ ولتاژ وجود ندارد ، هیچ نیروی الکترومغناطیسی و در نتیجه هیچ میدان مغناطیسی وجود نخواهد داشت. بنابراین سوئیچ ها باز هستند.

قطب و پرتاب

 

رله ها کار دقیق سوئیچ را دارند. بنابراین ، همین مفهوم نیز کاربرد دارد. گفته می شود رله برای تغییر یک یا چند قطب. هر قطب دارای مخاطباتی است که می تواند به سه روش پرتاب شود. آن ها هستند

• تماس معمولی باز (NO) – هیچ تماسی همچنین به عنوان تماس برقرار می شود. با فعال شدن رله مدار بسته می شود. هنگامی که رله غیرفعال است ، مدار را جدا می کند.
• به طور معمول بسته شده تماس (NC) – تماس NC همچنین به عنوان مخاطب قطع است. این خلاف تماس NO است. وقتی رله فعال شد ، مدار قطع می شود. وقتی رله غیرفعال است ، مدار متصل می شود.
• مخاطبین تغییر (CO) / پرتاب (DT) – از این نوع مخاطبین برای کنترل دو نوع مدار استفاده می شود. آنها برای کنترل یک تماس NO و همچنین یک تماس NC با یک ترمینال مشترک استفاده می شوند. با توجه به نوع آنها آنها توسط نام به نام قبل از ایجاد شکستن و را قبل از استراحت تماس با ما.

رله ها را می توان برای کنترل چندین مدار تنها با یک سیگنال استفاده کرد. یک رله یک یا چند قطب را تغییر می دهد ، که هر یک از مخاطبین با انرژی کویل می توان پرتاب کرد.

رله ها نیز با عنوان هایی مانند نامگذاری می شوند

• Single Pole Single Throw (SPST) – رله SPST در مجموع چهار پایانه دارد. از میان این دو ترمینال می توان به هم وصل یا از هم جدا شد. دو سیم پایانه دیگر برای اتصال سیم پیچ مورد نیاز است.
• Single Pole Double Throw (SPDT) – رله SPDT در مجموع پنج ترمینال دارد. از این دو ترمینال کویل وجود دارد. یک ترمینال مشترک نیز موجود است که به هر دو مورد دیگر متصل می شود.
• Double Pole Single Throw (DPST) – رله DPST در مجموع شش ترمینال دارد. این پایانه ها بیشتر به دو جفت تقسیم می شوند. بنابراین آنها می توانند به عنوان دو SPST که توسط یک سیم پیچ تک عمل می کنند ، عمل کنند. از شش پایانه دو تا از آنها پایانه های سیم پیچ هستند.
• Double Pole Double Throw (DPDT) – رله DPDT از همه بزرگتر است. این مرکز عمدتا دارای هشت پایانه رله است. از میان این دو ردیف برای تغییر در ترمینال ها طراحی شده است. آنها به گونه ای طراحی شده اند که به عنوان دو رله SPDT که توسط یک سیم پیچ تک عمل می کنند ، عمل کنند.

برنامه های رله

 

• از مدار رله برای تحقق عملکردهای منطقی استفاده می شود. آنها نقش مهمی در ارائه منطق مهم ایمنی دارند.
• رله ها برای ارائه توابع تأخیر زمان استفاده می شوند. آنها به وقت استفاده می شوند تا تأخیر را باز کنند و مخاطبین را به تاخیر بیاندازند.
• رله ها برای کنترل مدارهای ولتاژ بالا به کمک سیگنال های ولتاژ کم استفاده می شوند. به همین ترتیب از آنها برای کنترل مدارهای جریان بالا با کمک سیگنالهای جریان کم استفاده می شود.
• آنها همچنین به عنوان رله محافظ استفاده می شوند. با استفاده از این عملکرد ، تمام گسلها در هنگام انتقال و دریافت می توانند شناسایی و جداسازی شوند.

استفاده از رله ها اضافه بار

 

رله اضافه بار وسیله ای الکترو مکانیکی است که برای محافظت از موتورها از اضافه بار و خرابی برق استفاده می شود. رله های اضافه بار در موتورها برای محافظت از لکه های جریان ناگهانی که ممکن است به موتور آسیب برساند ، نصب شده اند. سوئیچ رله اضافه بار در مشخصات با جریان در طول زمان کار می کند و با قطع کننده ها و فیوزهای مدار متفاوت است ، جایی که یک سفر ناگهانی برای خاموش کردن موتور انجام می شود.
بیشترین استفاده رله اضافه بار رله اضافه بار حرارتی است که در آن از نوار دو فلزی برای خاموش کردن موتور استفاده می شود. این نوار تنظیم شده است تا با خم شدن خود با افزایش دما به دلیل جریان بیش از حد جریان ، با مخاطب تماس برقرار کند. تماس بین نوار و کنتاکتور باعث می شود تا کنتاکتور از کار بیفتد و قدرت موتور را محدود کند و در نتیجه آن را خاموش کند.

نوع دیگر موتور اضافه بار نوع الکترونیکی است که به طور مداوم جریان موتور را تماشا می کند ، در حالی که رله اضافه بار حرارتی بسته به افزایش دما / حرارت نوار ، موتور را خاموش می کند.

تمام رله های اضافه بار موجود برای خرید در مشخصات مختلفی قرار می گیرند که مهمترین آنها محدوده فعلی و زمان پاسخگویی است. بسیاری از آنها به گونه ای طراحی شده اند که پس از روشن شدن موتور ، به طور خودکار مجدداً کار خود را تنظیم کنند.

انتخاب رله ها

 

در هنگام انتخاب رله خاص باید به برخی از عوامل توجه داشته باشید. آن ها هستند

• حفاظت – محافظت های مختلفی مانند حفاظت از تماس و محافظت از سیم پیچ باید ذکر شود. محافظت از تماس در کاهش قوس الکتریکی مدارها با استفاده از سلف کمک می کند. محافظت از سیم پیچ به کاهش ولتاژ افزایش یافته در هنگام تعویض کمک می کند.
• به دنبال یک رله استاندارد با کلیه مصوبات نظارتی باشید.
• زمان تعویض – اگر می خواهید رله تغییر سرعت بالا بخواهید.
• رتبه بندی – رتبه بندی جریان و همچنین ولتاژ وجود دارد. رتبه بندی های فعلی از چند آمپر تا حدود ۳۰۰۰ آمپر متغیر است. در صورت رتبه بندی ولتاژ ، از ۳۰۰ ولت AC تا ۶۰۰ ولت AC متفاوت است. همچنین رله های ولتاژ بالا در حدود ۱۵۰۰۰ ولت وجود دارد.
• نوع مخاطب مورد استفاده – خواه NC باشد یا NO یا تماس بسته باشد.
• قبل از شکستن یا شکستن قبل از ایجاد مخاطب را عاقلانه انتخاب کنید.
• جداسازی بین مدار سیم پیچ و مخاطبین