سیستم رله چیست و عملکرد آن چگونه است؟

اگر حتی یکبار با سیستم های الکتریکی کار کرده باشید، با این موضوع مواجه خواهید شد که رله چیست و
چه نقشی در مدارهای مختلف بازی می کند؟

بد نیست بدانیم، از این قطعه الکتریکی در وسایل برقی که در زندگی روزمره با آن ها سر و کار داریم هم استفاده شده است،
مانند چای ساز، بخاری برقی، پمپ آب، جاروبرقی و …

با مطالعه این پست با مفهوم رله و موارد استفاده از آن، به خوبی آشنا می شوید.

و در ادامه مقاله به توضیح تخصصی سیستم رله (relay system)، نحوه و دلایل استفاده از آن ها می پردازیم.

1# رله چیست؟

در فرهنگ لغت مریام وبستر (Merriam-Webster)، در مورد رله اینطور نوشته شده است:

«یک دستگاه الکترومغناطیسی است که برای کنترل از راه دور یا کنترل اتوماتیک مورد استفاده قرار می گیرد و
براساس تغییرات در شرایط یک مدار الکتریکی عمل می کند و
سیستم های دیگر (مثل سوئیچ ها) را فعال می کند.

این سیستم ها ممکن است در مدارهای متفاوت و یا در همان مدار الکتریکی که رله در آن است، وجود داشته باشند.

در یک سیستم رله رایج، با زدن یک دکمه رله روشن می شود و
جریان از طریق مجموعه ای از کانتکت ها (contacts) که هنگام اتصال به برق مسدود شده اند، عبور می کند.

همانطور که قبلا هم گفتیم، در زندگی روزمره و در بسیاری از موارد، از یک رله برای راه اندازی وسایل و سیستم ها استفاده می کنیم.

در ادامه به طور دقیق تری به توضیح این وسیله می پردازیم.

اما قبل از آن بیایید بررسی کنیم که دلیل استفاده از رله چیست؟

2# دلیل استفاده رله چیست؟

یک دلیل بسیار رایج استفاده از سیستم رله، به ویژه در محیط های صنعتی، مربوط به ولتاژ و جریان است.

بسیاری از ماشین آلات و تجهیزات از ولتاژهای بالایی برای اجرا استفاده می کنند.

پس به منظور ایمن کردن این محیط ها برای اپراتورها، از ولتاژ و جریان پایین برای کنترل استفاده می کنیم.

قطعا نمی خواهیم کسی دکمه ای را فشار دهد که به ولتاژ بالایی متصل است.

چرا که حتی مقادیر بسیار کمی از جریان هم، به بدن صدمه می زنند.

به همین دلیل اکثر دکمه ها و سوئیچ های (switches) مورد استفاده، با جریان نسبتا کمی کار می کنند.

3# نحوه عملکرد رله

هنگامی که ما از یک رله استفاده می کنیم، کانتکت هایی که نزدیک تر هستند می توانند از جریان بسیار بالاتری استفاده کنند.

با توضیح چند مثال با نحوه کار رله بیشتر آشنا میشویم.

1-3# در سیستم چراغ های جلو ماشین نقش رله چیست؟

چراغ های جلوی ماشین یکی از مواردی است که از رله در آن ها استفاده شده است.

وقتی سوئیچ (دکمه) روشن کردن چراغ را می زنید، سیم به صورت مستقیم به چراغ وصل نمی شود.

بلکه یک سیم مثبت از جعبه فیوز به سوئیچ متصل است.

و از ترمینال دیگر سوئیچ، یک سیم به ترمینال کویل در رله متصل است.

هنگامی که این مدار کویل با 12 ولت بسته شود، به الکترومغناطیس داخل رله انرژی داده و
مجموعه ای از کانتکت ها بسته می شود.

12 ولت به کانتکت ورودی متصل است و یک سیم از کانتکت خروجی به چراغ های جلو اتصال دارد.

خلاصه توضیحات مثال: به کویل موجود در رله از طریق روشن کردن سوئیچ چراغ، انرژی داده شد.

ولتاژ از کانتکت ورودی به کانتکت خروجی عبور کرده و چراغ ها را روشن می کند.

2-3# موتور الکتریکی در محیط های صنعتی

در یک محیط صنعتی، غالبا از سیستم های رله در اتوماسیون صنعتی استفاده می شود.

می دانیم یک موتور الکتریکی باید به طور مرتب روشن و خاموش شود.

این موتورهای الکتریکی را معمولا با عنوان کنتاکتورها (contactors) و استارترهای موتور (motor starters) می شناسیم که نمونه اصلی یک سیستم رله هستند.

از یک ولتاژ و مدار جریان کم برای کنترل موتورها استفاده می کنیم.

این کار با استفاده از دکمه های فشار یا سنسورهایی که موتور را روشن می کنند، انجام می شود.

به عنوان مثال از یک سنسور فوتوالکتریک برای روشن کردن موتور متصل به یک تسمه نقاله، استفاده می کنیم.

هر بار که جعبه ای بر روی تسمه نقاله قرار گیرد، حسگر فوتوالکتریک مسدود می شود.

سنسور به عنوان یک سوئیچ عمل کرده و ولتاژ پایین را به کویلِ استارت موتور ارسال می کند.

هنگامی که انرژی به کویل داده شود، الکترومغناطیس با بستن کانتکت های (سوکت های) استارتر موتور اجازه می دهد که
ولتاژ بالا به موتور منتقل شده و تسمه نقاله حرکت کند.

عبور جعبه از جلوی سنسور فوتوالکتریک باعث حذف ولتاژ کنترل پایین شده و
در نهایت استارتر موتور را خاموش می کند.

4# انواع رله

رله ها یکی از مهم ترین و با سابقه ترین قطعات حفاظت الکتریکی هستند و
انواع بسیار متنوعی دارند که براساس نوع عملکرد آن ها می توان آن ها را به دسته های زیر تقسیم بندی کرد:

• مکانیکی
• حرارتی
• مغناطیسی
• الکترواستاتیکی
• الکترومکانیکی و…

هر کدام از این دسته بندی ها دارای بی شمار رله متنوع بر اساس جریان و ولتاژ ورودی و خروجی هستند که
در ابعاد متنوعی تولید می شوند.

رله ها می توانند برای جریان های میلی آمپری تا چند صد آمپری مورد استفاده قرار بگیرند.

5# مرور مطالب گفته شده

رله یک دستگاه الکتریکی است که با گرفتن انرژی از یک مدار آن را به یک مدار دیگر وصل می کند (مدار دیگر را می بندد).

این ویژگی کاربردهای زیادی دارد.

یکی از مهمترین کاربردهایی که به آن پرداختیم، ایجاد ایمنی با استفاده از یک سیستم رله بود.

در واقع از یک رله برای ایجاد ولتاژ یا جریان بالا در یک دستگاه، استفاده می کنیم در حالی که
از یک ولتاژ پایین برای راه اندازی کنترلرهایی که رله را روشن می کنند، استفاده می شود.

این رله ها معمولا با سوئیچ ها، دکمه های فشار و سنسورها کنترل می شوند.

از اینکه در این آموزش با ما همراه بودید، سپاسگزاریم.