آشنایی با انواع رله، ویژگی‌ها و کاربردهای آن
رله نوعی وسیله الکترومکانیکی است که وظیفه‌ی قطع یا وصل جریان الکتریکی را بر عهده دارد. عملکرد رله را میتوان به یک سوئیچ مکانیکی تشبیه کرد با این تفاوت که شما می‌توانید رله را با یک سیگنال الکتریکی کنترل کنید و نیازی به روشن یا خاموش کردن آن به صورت دستی نیست.
رله‌ها به یک قسمت مکانیکی متحرک مجهز هستند که دارای قابلیت انعطاف پذیری است و میتوان آن را به‌وسیله‌ی یک سیگنال الکتریکی کنترل کرد. به‌طورکلی رله‌ها به‌وسیله‌ی یک مدار الکتریکی تحریک می‌شوند و این موضوع که بوبین این دستگاه را میتوان به روش‌های مختلفی تحریک کرد، سبب شده انواع متفاوتی از رله را داشته باشیم. ما در این مقاله به شرح انواع رله و کاربردهای آن در حوزه‌های مختلف می‌پردازیم.
رله را میتوان نوعی کلید هوشمند به شمار آورد با یک تفاوت اساسی نسبت با سایر کلیدها و آن هم امکان کنترل از راه دور رله است که سایر کلیدها از چنین امکانی برخوردار نیستند. انواع رله اگرچه از لحاظ کارایی متفاوت هستند؛ ولی از ساختمان و اجزایی مشابه تشکیل شده‌اند که شامل چهار قسمت اصلی است و عبارت‌اند از:
- تیغه مشترک
- تیغه باز
- تیغه بسته
- و در نهایت بوبین
رله‌ها بیش از هشت نوع متفاوت دارند شامل رله حرارتی، رله مغناطیسی، رله کنترل فاز، رله کنترل بار، رله زمانی، رله هیدرولیکی، رله تأخیری در قطع و وصل، رله‌های حافظ جریان نشتی زمین و در نهایت ترموستات‌ها که نوعی رله محسوب می‌شوند که در ادامه به شرح این مدل‌ها می‌پردازیم.
رله حرارتی
رله حرارتی از مهم‌ترین تجهیزات و انواع رله در جهت حفاظت از موتورها به شمار می‌رود. اصلی‌ترین کار این نوع کلید حرارتی، حفاظت از موتورهای الکتریکی در برابر اضافه‌بار است. این نوع از رله بسته به جریان نامی موتور، برای آمپراژهای مختلف در رنج‌های گوناگون تولید می‌شوند.
رله مغناطیسی
همانطور که از نام این نوع رله پیداست، اساس عملکرد این نوع رله بر مبنای مغناطیس است. عملکرد رله مغناطیسی را میتوان به فیوز تشبیه کرد؛ زیرا از مدارها در برابر اتصال کوتاه حفاظت میکند؛ اما تفاوت اصلی این دو در این است که فیوزها می‌سوزند درحالی‌که این نوع رله مدار جریان را قطع میکند.
ساختمان رله‌های مغناطیسی تشکیل شده از یک هسته مغناطیسی پوشیده شده از سیم‌هایی در اطراف آن است. عملکرد این از نوع رله‌ها هم به‌این‌ترتیب است که با گذشتن جریان اتصال کوتاه، میدان مغناطیسی ایجاد و این سبب جذب اهرم قطع می‌گردد. رله‌های مغناطیسی در اغلب موارد به همراه رله‌های حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرند و استفاده از آن‌ها به‌صورت مجزا به ندرت پیش می‌آید.
رله کنترل فاز
رله کنترل فاز همانطور که از نامش پیداست وظیفه‌ی کنترل فاز را بر عهده دارد؛ اما غیر از این، وظایف دیگری نیز دارد و توالی، قطع و عدم تعادل فاز را هم کنترل میکند. این نمونه از انواع رله کمبود یا اضافه ولتاژ را هم خصوصاً در مدارهای الکتریکی سه فاز کنترل و بررسی میکند و در صورت ظهور هرگونه خطا برای حفاظت از الکتروموتور، مدار را سریعاً قطع میکند. با توجه به نوع عملکرد این نوع رله میتوان آن را در دسته‌ی مهم‌ترین رله‌های کنترل کننده قرار داد.
بیشتر بخوانید: کابل برق سه فاز چیست؟
رله کنترل بار
این نوع رله از موتورهای الکتریکی در برابر افزایش بار محافظت میکند. در واقع رله‌های کنترل بار با کنترل کردن افزایش جریان، موتور را از هرگونه آسیب حفظ می‌کنند. افزایش جریان هم بر اثر اضافه بار ایجاد می‌شود در نتیجه به این نوع رله‌ها، رله‌ی کنترل بار می‌گویند. این نمونه از انواع رله، از دو فاز شدن یا سوختن کامل موتورهای سه فاز جلوگیری می‌کنند. همچنین این رله‌ها را به سبب دقت و سرعت بالایشان میتوان جایگزین بی متال‌ها در سیستم‌های الکتریکی کرد.
در مقاله دیگری روش‌های را برای شما توضیح داده‌ایم.
رله حافظ جریان نشتی زمین
این نوع رله‌ها دو وظیفه اصلی را بر عهده دارند که عبارت‌اند از:
- حفظ جان انسان‌ها در مقابل شوک‌های الکتریکی
- حفظ ایمنی در برابر آتش سوزی
این نوع رله را به همراه تجهیزات دیگری نظیر ترانس‌های کوربالانس که آن‌ها هم وظیفه‌ی آشکار کردن جریان نشتی زمین را بر عهده دارند استفاده می‌شود؛ زیرا کوچک‌ترین نشتی گاهی به آتش سوزی‌های بزرگی تبدیل می‌شود و اهمیت کاربرد این نوع رله را دو چندان نموده است. برای مثال از رله حفاظتی در تابلو برق فشار متوسط استفاده می‌شود اما قیمت آن چقدر است؟ شما می‌توانید جهت اطلاع از و آشنایی با این محصول سایت شکوه صنعت را بررسی کنید.
رله زمانی
رله‌های زمانی یا رله اتوماتیک از پرکاربردترین رله‌ها هستند که دارای عملکردی زمان‌بندی‌شده هستند. این نوع رله طبق همین زمان بندی تعریف شده برایش، وظیفه‌ی کنترل مدار را بر عهده دارد. رله‌های تایمری در انواع گوناگونی در بازار به فروش می‌رسند.
رله تاخیری در قطع و وصل
عملکرد این رله مبتنی بر زمانبندی‌ای است که برای آن رله تعریف شده است. با توجه به زمان‌بندی آن، به دستگاه یا وسیله‌ای که در آن قرار گرفته کمک میکند تا پس از طی زمان مشخصی خاموش یا روشن گردد. عملکرد جالب این نوع رله سبب استفاده بسیار از آن در سیستم‌های مختلف الکتریکی شده است.
خوب است بدانید یکی از مهم‌ترین اجزای تابلو برق‌ها رله‌ها هستند. برای اطلاعات بیشتر می‌توانید این نوشته را بخوانید:
همچنین می‌توانید برای به سایت شکوه صنعت مراجعه کنید.
رله هیدرولیکی
وظیفه‌ی رله‌های هیدرولیکی تأخیر در مدار است. در واقع این نوع رله زمانی که جریان برق به آن راه پیدا میکند، مقداری روغن در آن جابجا می‌شود. برای بازنگشتن روغن به محل اولیه خود باید مقدار زمانی را به‌عنوان زمان تایمر در نظر گرفت و رله هیدرولیکی موظف به ایجاد این تاخیر است.
ترموستات
ترموستات نوعی رله حرارتی به شمار می‌رود که وظیفه اصلی آن حفظ تعادل حرارت دستگاه‌ها است. این نوع رله نسبت به درجه حرارت بسیار حساس بوده و با اندکی تغییر در آن به سرعت وارد عمل می‌شود.
جمع بندی
ما در این مقاله به شرح کاملی از انواع رله به همراه کاربردهایشان پرداختیم. همانطور که بیان شد رله نوعی کلید هوشمند است که به‌وسیله‌ی سیگنالی الکتریکی کنترل می‌شوند. بر اساس این که بوبین رله‌ها دستگاه‌هایی هستند که برای حفاظت ماشین‌ها و مدارات الکتریکی در مقابل اتصال کوتاه و اضافه بار به کار می‌روند.
– رله حرارتی (بی متال)
این رله‌ها از دو فلز مختلف الجنس که ضرایب انبساط طولی مختلفی دارند تشکیل شده است، به اطراف این فلز به هم چسبیده یک رشته سیم حامل جریان الکتریکی پیچیده شده است. در موقع عبور جریان الکتریکی از سیم مزبور، حرارت ایجاد شده موجب خم شدن بی متال شده، عمل میکند. بی متال نیز مانند کنتاکتور از دو قسمت فرمان و قدرت تشکیل شده است. ولی بر خلاف در قسمت قدرت سه کنتاکت بسته (N.C) , و در قسمت فرمان یک تیغه‌ی باز و یک تیغه‌ی بسته دارد، که از تیغه‌ی بسته در مسیر جریان مدار فرمان استفاده شده و تیغه‌ی باز آن به آلارم وصل می‌شود.
نکته: اگر جریان عبوری از رله حرارتی ۵۰% بیشتر از جریان تنظیم شده باشد رله باید در مدت کمتر از ۲ دقیقه مدار را قطع کند.
نکته: اگر جریان عبوری از رله حرارتی ۲۰% بیشتر باشداز جریان تنظیم شده باشد رله باید در مدت کمتر از ۲ ساعت مدار را قطع کند.
– رله مغناطیسی
برای این منظور در مدارها به کار می‌رود تا مانند فیوز از مدار در مقابل اتصال کوتاه محافظت کند. با این تفاوت که فیوز می‌سوزد، ولی کلید رله، مدار جریان را قطع میکند. میتوان آن‌ها را دوباره وصل کرد. طبق شکل مسیر جریان از منبع تغذیه شروع می‌شود و از کنتاکت‌هایی که توسط یک اهرم بسته شده اند می‌گذرد وپس از آن جریان از طریق الکترومغناطیسی به موتور می‌رود و دوباره به منبع تغذیه بر می‌گردد. تا هنگامی که جریان خیلی زیادی عبور نکند، میدان ایجاد شده توسط الکترومغناطیس آن قدر قوی نیست که بتواند اهرم را جذب کند، ولی اگر جریان خیلی زیادی عبور کند.
مثلا هنگام ترمز موتور و یا اتصال کوتاه، میدان الکترومغناطیس خیلی خوبی ایجاد می‌شود و اهرم را به طرف خود می‌کشد این عمل به فنر امکان می‌دهد که بازوی اتصال را قطع کند و کنتاکت‌ها را باز کند و در نتیجه مدار قطع می‌شود. الکترومغناطیس انرژی اش را از دست می‌دهد و اهرم به حالت اول بر می‌گردد. در این حالت بازوی اتصال توسط فنر خارج نگه داشته شده است هنگامی که مشکل برطرف شود قطع کننده‌ی مدار را میتوان به حالت اول در آورد و از آن استفاده کرد.
– رله کنترل فاز
نوع دیگری از رله‌ها می‌باشد؛ که پیش از شروع به کار از بروز عیب در مدار جلوگیری میکند. رله‌ی کنترل فاز از سه ورودی برای برق سه فاز R,S,T و یک ورودی نول و همچنین یک تیغه‌ی باز ۱۵ و ۱۶ و یک تیغه‌ی بسته ۱۸ و ۱۵ تشکیل شده است. در هنگام استفاده از رله‌ها باید دقت شود که از تیغه باز رله در مسیر جریان مدار فرمان و تیغه بسته به آلارم وصل شود. کنتاکت باز زمانی بسته می‌شود که شرایط کار در زمان نرمال باشد.
مشخصه‌های رله کنترل فاز
۱- تشخیص تغییر توالی فاز
۲- تشخیص قطع یک فاز
۳- حساسیت و محافظت در برابر عدم تفارن ولتاژ سه فاز (از ۵% تا ۱۵%) قابل تنظیم.
۴- تشخیص کاهش ولتاژ شبکه
۵- قطع سریع در صورت بروز خطا
۶- دارای سیگنال‌های نمایشگر خطا‌های مختلف و حالت عادی
۷- حفاظت الکتروموتور در مقابل اختلالات شبکه مانند: قطع فاز – جابه جایی فاز – افت ولتاژ بیش از حد مجاز – عدم تقارن بیش از حد ولتاژ سه فاز و شوک ناشی از قطع و وصل متوالی برق
– رله کنترل بار
نوع دیگری از رله‌ها، رله کنترل بار می‌باشد که می‌تواند جایگزین مناسبی برای بی متال باشد، زیرا دقت و سرعت آن از بی متال بیشتر می‌باشد.
مشخصه‌های رله کنترل بار
۱-جایگزین بی متال
۲- مدار الکترونیکی با عمر بسیار زیاد و بدون استهلاک مکانیکی
۳- دقیق و مطمئن در تمامی شرایط و عدم وابستگی دمای محیط
۵- دارای تایمر تاخیر در وصل با زمان ثابت
۷- دارای دو حرکت عملکرد قفل شونده و اتوماتیک
۸– قابلیت‌های ویژه:
الف) نمایش دهنده حالت خطا قبل از قطع خروجی
ب) دارای نمایشگر وصل خروجی
– رله‌های حفاظتی جریان نشتی اتصال زمین (رله ارت فالت)
این رله‌ها عمدتا برای تشخیص جریان‌های نشتی به زمین به کار می‌روند و درانواع یک فاز و سه فاز وجود دارند. در حالت یک فاز جریان رفت و برگشت در بار مورد حفاظت، از داخل یک کوپل مغناطیسی بسیار حساس عبور میکند. در حالتی که جریان نشتی به زمین وجود ندارد مجموع جریان‌های رفت و برگشت که از داخل کوپل عبور می‌کنند، مساوی هستند بنابراین هیچ گونه میدان مغناطیسی ایجاد نمی‌شود، ولی در حالتی که در بار یک جریان نشتی به زمین وجود داشته باشد جمع برداری جریان‌های داخلی کوپل صفر نیست و لذا در کوپل یک میدان مغناطیسی بوجود می‌آید و این میدان می‌تواند یک مکانیکی را جهت قطع جریان، تحریک کند.
در حالت سه فاز نیز هر سه سیم سه فاز به همراه یک سیم نول از داخل کوپل عبور میکند که طرز کار آن به همان صورت فوق می‌باشد. به این رله، رله‌ی ارت فالت نیز گفته می‌شود. رله یارت فالت
مشخصه‌های رله ارت فالت
۱- تشخیص خطای اتصال به زمین
۲- تنظیم محدوده‌ی جریان نشتی از ۵% تا ۱۰۰% رنج
۳- تنظیم محدوده‌ی جریان از ۳۰۰ میلی آمپر الی ۱۰۰ آمپر
۴- تشخیص جریان نشتی در کابل‌های زیر زمینی، سیم پیچ الکتروموتور‌ها و تابلو‌های برق
– رله‌ها زمانی (تایمر) و انواع آن
یکی از وسایل فرمان دهنده‌ی مدارهای کنترل (اتوماتیک) تایمر‌ها یا رله‌ها زمانی هستند که وظیفه‌ی کنترل مدار را برای مدت زمان معین به عهده دارند. رله‌های زمانی در انواع مختلف ساخته می‌شوند.
الف) رله‌ی زمانی موتوری یا الکترومکانیکی
ب) رله‌ی زمانی الکترونیکی
ج) رله‌ی زمانی نیوماتیکی (بافشار هوا)
ت) رله‌ی زمانی بی متال یا حرارتی
ث) رله‌ی زمانی هیدرولیکی
رله‌ها زمانی موتوری یا الکترومکانیکی
این نوع تایمر از یک موتور کوچک تشکیل شده است که از طریق چرخ دنده توسط دنده خارجی و تغذیه تایمر، موتورها دور ثابت به گردش در می‌آید و با گردش موتور، زمان تایمر شروع می‌شود. پس از گردش به علت برخورد با زایده‌ی دیسک، متوقف می‌شود به میکروسوئیچ داخلی فرمان می‌دهد و کنتاکت‌های تایمر عمل می‌کنند. به طور اتوماتیک قطع می‌شوند و موتور از کار می‌افتد. زمان وصل این رله‌ها از چند ثانیه تا به طور دائم قابل تنظیم است.
رله زمانی الکترونیکی
از تایمر‌های الکترونیکی برای تنظیم زمان‌های کمتر از ثانیه تا چندین ثانیه استفاده می‌شود. در ساختمان این تایمر‌ها از مدارها و اجزای الکترونیکی استفاده شده است. در نوعی از این تایمر‌ها با شارژ و دشارژ یک خازن بوبین یک رله‌ی کوچک تحریک می‌شود. اصول ساختمان تایمر الکترونیکی برمبنای مدار rc (خازن مقاومت) است و برحسب تاخیر زمانی استوار است. تنظیم این تایمر‌ها بستگی به مقدار مقاومت سر راه خازن دارد. در ساه‌ترین نوع تایمر الکترونیکی در تایمر نوع فازی رله هنگامی وصل می‌شود که فازی شارژ شود. پس از وصل رله، بار ذخیره شده در خازن روی مقاومت که توسط کنتاکت باز رله به دو سر خازن وصل می‌شود تخلیه می‌گردد. در این نوع تایمر با تغییر ظرفیت خازن میتوان زمان تایمر‌ها را تنظیم کرد.
به طور کلی رله‌ها زمانی را میتوان به دو دسته تقسیم کرد:
رله‌ها زمانی نیوماتیکی (با فشار هوا)
در این تایمر از خاصیت ذخیره سازی و فشردگی هوا استفاده می‌شود. به این ترتیب که رله در موقع رها شدن خیلی راحت رها می‌شود وقتی که بوبین تحریک می‌شود، قسمت متحرک را جذب میکند، اهرم قطعه‌ای را که به شکل دم آهنگری است فشار خواهد داد. هوای داخل دم از طریق سوپاپ یک طرفه خارج می‌شود، وقتی که بوبین از تحریک خارج می‌شود فنر دم را منبسط کرده و دم از طریق سوپاپ تنظیم هوا پر می‌شود.
سرعت انبساط دم در رابطه با پیچ تنظیم تفاوت میکند وقتی که دم به حالت عادی برگشت کنتاکت‌ها عمل می‌کنند بنابراین به وسیله‌ی میزان کردن پیچ تنظیم، عمل کردن کنتاکت‌ها را میتوان تغییر داد. کار این زمان سنج شبیه تایمر موتوری است با این تفاوت که زمان سنج موتوری پس از تنظیم و وصل بوبین آن به ولتاژ شروع به کار میکند. ولی زمان سنج نیوماتیکی پس از قطع بوبین آن از ولتاژ شروع به کار میکند.
رله‌ها زمانی حرارتی (تایمر حرارتی)
این نوع تایمر با استفاده از خاصیت بی متال کار میکند و در انواع رله حرارتی ذوب شونده، رله‌ی حرارتی بی متال و رله‌ی حرارتی منعکس کننده میله‌ای ساخته می‌شود. زمانی که جریان از بی متال عبور میکند، بی متال گرم می‌شود و پس از مدتی در اثر تغییر شکل عمل کرده مدار را قطع یا وصل میکند. دقت این نوع زیاد نیست و آب و هوای محیط بر روی آن تاثیر می‌گذارد.
رله زمانی هیدرولیکی
در این رله از سیستم هیدرولیکی جهت تاخیر در مدار استفاده می‌شود، طرز کار آن طوری است که وقتی جریان برق به رله وصل می‌شود مقداری روغن در داخل ان جا به جا می‌گردد، برای بازگشت روغن به محل اولیه زمانی لازم است که این زمان را به عنوان زمان تایمر در نظر می‌گیریم. این رله‌ها د. رمدار‌های مختلف کاربرد دارند.
ترموستات
نوعی رله حرارتی است که در مقابل درجه حرارت محیط حساس بوده و عمل میکند. این وسیله در دستگاه‌های مختلف صنعتی دارای کاربرد فراوان است. وظیفه‌ی تعادل حرارتی دستگاه را به عهده دارد. در صورتی که حرارت از حد تنظیمی فراتر رود، کلید عمل کرده یک کنتاکت باز را می‌بندد و یا کنتاکت بسته‌ای را باز میکند. از بیشتر در وسایل حرارتی و برودتی مانند شوفاژ، یخچال و چیلر استفاده می‌شود.
رله با چه چیز تحریک می‌شود رله‌ها را طبقه بندی کرده و بیش از هشت مورد رله را به شما معرفی کردیم. به یاد داشته باشید برای می‌توانید به سایت شکوه صنعت مراجعه کنید.
نمایندگی فروش انواع رله کنترل فاز، سه فاز، تنظیم، مدار، تک فاز، لطفا جهت استعلام خرید رله کنترل بار، سفارش، دریافت مشخصات فنی و دانلود کاتالوگ کلیک کنید
نمایندگی اشنایدر الکتریک در زمینهٔ مهندسی برق و تولید تجهیزات الکتریکی، الکترونیکی، تولید، توزیع و انتقال انرژی الکتریکی فعالیت می کند. با مراجعه به سايت ما می‌توانيد به راحتی و با اطمینان از اصالت کالا، خرید رله کنترل فاز مورد نظر خود را انجام دهید.
مرجع مقاله: بابا ادیسون