رله  (Relay)

به زبان ساده رله (Relay) نوعی کلید الکتریکی می باشد، که می توانیم با ولتاژ اعمال شده آن را تحریک کرده و مدار را قطع یا وصل نماییم.

رله  (Relay) چیست :

در مدارهای الکتریکی و برای قطع و وصل جریان از رله ها استفاده میگردند. رله ها در عمل همان کارکرد کلید قطع و وصل را دارند. (با این تفاوت که میتوانند فرامین خود را بصورت دیجیتال از کنترلر دریافت کنند و با سرعت اجرایی نمایند.) رله ها در عمل مزایای بسیار زیادی را نسبت به کلیدها دارا می باشند که به آن می پردازیم.

باتوجه به نوع رله عوامل تحریک آنها میتواند متفاوت باشد. این عامل میتواند شامل مواردی از قبیل – درجه حرارت  – ولتاژ  – جریان  و غیره باشد.

 

کاربرد های رله :

• زمانی استفاده میگردند که نیاز است، یک مدار توسط یک سیگنال ضعیف مستقل کنترل گردد.
• جهت کنترل از راه دور یک مدار یا کنترل کننده هوشمند و اتوماتیک موارد استفاده گسترده ای دارد.
• جدا سازی مدارهای AC و DC. (میتوان از یک سیگنال DC برای دادن فرمان به یک ماشین AC استفاده نمود.)
• زمانیکه نیاز است چندین مدار توسط یک سیگنال کنترل شوند که این فرمان میتواند شامل قطع مدارها ، وصل آنها و یا ترکیبی از هر دو فرمان باشد.
• با توجه به اینکه رله ها میتوانند جریان های ورودی و خروجی متفاوتی داشته باشند، در مدارهایی با جریان عبوری بالاتر میتوان از آن به عنوان تقویت کننده نیز دانست. (یکی از کاربردهای اولیه رله ها در خطوط تلگراف در فواصل طولانی بوده. به این صورت که رله ها با ارسال سیگنال دریافتی از یک مدار به مدار دیگر سیگنالهای دریافتی را تقویت می نمودند.)
• با توجه به ماهیت عملکرد رله و اینکه مدار الکترونیکی فرمان را از مدار قسمت قدرت با جریان های بالا را تفکیک مینماید. لذا برای حفاظت از مدار بسیار مناسب می باشد و نقش الیزوله مدار فرمان را نیز بازی می نماید.
• رله ها می توانند چندین آمپر را تحمل نمایند لذا نسبت به ترانزیستورها بسیار مقرون به صرفه تر می باشند.

انواع رله از نظر ساختاری:

• رله آهنربای الکتریکی (Electromagnetic Relay) یا EMR:

شکل اولیه و سنتی رله از آهنربای الکتریکی برای باز و بستن کنتاکت ها استفاده می کند. با توجه به مکانیکی بودن فرآیند قطع و وضل در این سیستم، میتواند معایب و مزایای زیر را ایجاد نماید :

– هزینه ساخت کمتر و مقرون بصرفه بودن.

– در جریان های بالا و یا محیطهای که در نزدیکی گازهای قابل اشتعال می باشند، ممکن است باعث ایجاد جرقه و بروز خطراتی جدی گردد.

– بدلیل مکانیکی بودن این ساختار، سرعت پاسخگویی به فرامین بصورت آنی نمی باشد.

– هنگام کار در جریان های بالا ، نباید کنتاکتهای رله را با یکدیگر موازی کرد ، زیرا بدلیل مکانیکی بودن فرایند شاید یک کنتاکت سریع تر عمل کند و باعث اضافه جریان در رله شود و موجب آسیب آن گردد.

– تحریک رله با ولتاژ کمتر از میزان تعیین شده رخ نمیدهد.

• رله های حالت جامد (solid-state relay) یا SSR :

این نوع رله نسل بعدی رله ها می باشند. آنها جهت رفع نقص رله های آهنربای الکتریکی طراحی شده اند. رله های حالت جامد از خواص مواد نیمه هادی (قطعات نیمه هادی قدرت مانند تریستور، ترایاک و ترانزیستور) برای کنترل بدون تکیه بر قطعات متحرک استفاده می کنند. سرعت قطع و وصل در این رله ها بسیار بالاتر بوده و دارای قابلیت Low level trigger  نیز می باشند و قطع و وصل رله با ولتاژهای بسیار کم نیز مقدور می باشد. و از مزایای آن :

– نداشتن سر و صدا

– ابعاد کوچک

– برای محیطهای پتروشیمی ، دارای گازهای مشتعل شونده و آلوده مناسب می باشد.

– سرعت بالا و عکس العمل آنی

 

منابع :

یک

دو

سه

چهار