رله چیست ؟
رله چیست ؟ چه کاربردی دارد ؟ رله ها از دو مدار مجزا که شامل مدار کنترل و مدار اصلی است تشکیل شده اند.مدار کنترل در مدار اصلی ، جریان برق را کنترل می کند . این مدار از یک سیم پیچ برقی تشکیل شده است که اگر روشن شود ، میدان مغناطیسی تولید خواهد کرد. این اتفاق سبب جذب انواع کنتاکت محترک می شود.
فهرست محتوا
اصل کار دریک رله الکترومغناطیسی ، تغذیه شدن مدار کنترل از یک باتری یا یک منبع تغذیه کوچک مستقل از مدار اصلی است و به طور کلی مدار کنترل اگر در ولتاژ کمتری باشد ، در مقایسه با مدار اصلی جریان کم تری را مصرف خواهد کرد. اکثر رله ها از یک پیکربندی دو کنتاکتی استفاده می کنند و این بدان معنا است که هر مدار اصلی دارای یک خروجی NO و NC است که توسط یک کنتاکت خشک ارائه می شود.
همانطور که قبلا در مورد کنتاکتور چیست ؟ اطلاعات دقیقی بدست آوردید باید بگوییم در تئوری ، کنتاکتور ها مشابه رله ها عمل می کنند. آ نها همچنین مدار کنترل را از تمام مدار های اصلی با توان بالاتر جدا می کنند. مدار کنترل توسط یک منبع خارجی کم توان تغذیه می شود تا مدار اصلی پرقدرت را ببندد یا باز کند. هنگامی که مدار کنترل روشن می شود، سیم پیچ های الکترومغناطیسی کنتاکتور انرژی می گیرند و کانکتور ها را می کشند. با این کار مدار اصلی بسته می شود و برق از طریق کنتاکتور در بار مصرفی جریان می یابد. کنتاکت های کنتاکتورها همیشه در حالت عادی باز هستند و سپس با روشن شدن مدار کنترل ، کنتاکت ها بسته می شوند.
رله ها
همانطور كه در اصول الكتريسيته وجود دارد هرگاه از سيم پيچي كه داراي هسته آهني است جريان الكتريكي عبور كند هسته سيم پيچ آهنربا می شود از اين خاصيت براي قطع و وصل مدار ها استفاده مي گردد. جزئي كه اين عمل را انجام مي دهد ، رله نام دارد. رله هاي كنترلي كاربرد وسيعي در كنترل بار هاي سبك مانند كنتاكتور ها، لامپ هاي سيگنال و يا وسايل اخطاردهنده صوتي دارند. همچنين از اين رله ها در مدارات، به عنوان واسطه استفاده مي شود. فرق اين رله ها با كنتاكتور در تعداد و اندازه كنتاكت هاي آن هاست.كنتاكت هاي رله ها چون جريان زيادي را عبور نمي دهند كوچكتر و تعداد آنها بيشتر است.
اساس كار رله ها شبيه به كنتاكتور ها است. در شكل زير دو كنتاكت نشان داده شده است هنگامي كه سيم پيچ برق دار شود، هسته خود را آهن ربا كرده و باعث جذب هسته متحرك (آرميچر) مي شود. در اين ميان كنتاكت هاي متحرك نيز جذب كنتاكت ثابت مي شوند.
برای مشاوره در زمینه ساخت و مونتاژ تابلو برق صنعتی میتوانید با مجموعه پدیده الکتریک فعال در زمینه فروش تابلو برق در اصفهان در تماس باشید : ۰۹۱۳۳۸۹۴۳۸۸
بيمتال يا رله اضافه بار
اگر روي موتوري بيش از حد مجاز بار بيافتد، جريان زيادي از شبكه دريافت كرده و سيم پيچي هايش داغ مي شود و درصورت عدم قطع به موقع، موتور خواهد سوخت. رله حرارتي موتور را در مقابل اضافه بار حفاظت مي كند. رله اضافه بار جهت كنترل جريان موتور هاي الكتريكي بكار مي رود و يك نوع رله حفاظتي است اين رله از دو فلز مختلف الجنس كه ضرايب انبساط طولي مختلفي دارند تشكيل شده است. شرايط كار اين رله ها از (02-) درجه تا (06+) درجه سانتيگراد متغير است.
در شكل زیر يك بسته برروي تسمه نقاله گيركرده و باعث شده است موتور به سختي نقاله را به حركت درآورد. همانطور كه موتور تلاش مي كند تسمه نقاله متوقف شده را راه بياندازد، جريانش به شدت بالا مي رود اگر مشكل حل نشود و يا مدار قطع نشود موتور با زياد شدن حرارتش صدمه خواهد ديد .
توجه شود كه فيوز جريان هاي بسيار بالاي حالت اتصال كوتاه (بالاي 1 هزار آمپر) را قطع مي كند و جريان هاي ناشي از بار زياد در محدوده عملكرد فيوز نيست براي قطع جريان ناشي از بار زياد از بيمتال استفاده مي شود .
بيمتال در مواقعي كه بار موتور بيش از ميزان از پيش تعيين شده باشد دستور توقف صادر مي نمايد. در شكل زير مي توانيد ساختمان يك بي متال را مشاهده نماييد.
بيمتال از دو فلز غير همنام كه به يكديگر تابيده شده اند ، ساخته مي شود اين دو فلز بر اثر گرم شدن به يك اندازه بزرگ نمي شوند و چون بهم محكم شده اند چاره اي جز خم شدن ندارند، خم شدن اين دو فلز كنتاكت ها را وصل مي كند .
حالت كنتاكت ها قبل از عملكرد رله
حالت كنتاكت ها بعد از عملكرد رله
شايان ذكر است، زماني كه يك قطعه از تجهيزات الكتريكي از مقدار طراحي شده خود خارج مي شود نيز حالت اضافه بار رخ مي دهد.تفاوت ها و شباهت هاي فيوز و بيمتال شباهت هردو وسيله حفاظت كننده مدار هستند.
تفاوت ها :
| 1-سرعت عمل فيوز نسبت به بيمتال خيلي بيشتر است. | 2-فيوز قابل تنظيم نيست در صورتي كه بيمتال قابل تنظيم مي باشد. |
| 3-فيوز مصرف كننده را در مقابل جريان زياد و اتصال كوتاه محافظت مي نمايد در صورتي كه بيمتال مصرف كننده را در مقابل اضافه بار احتمالي محافظت مي نمايد. | |
رله زماني (تايمر) و انواع آن :
يكي از وسايل فرمان دهنده مدار هاي كنترل اتوماتيك، تايمر ها يا رله هاي زماني هستنند كه وظيفه كنترل مدار را براي مدت زمان معيني بر عهده دارند اصول كار رله ها همانند كنتاكتو رهاست با اين تفاوت كه در رله ها:
1-تمام كنتاكت ها از لحاظ فرم ظاهري شبيه هم هستند و در مدار هاي فرمان شركت مي كنند.
2-كنتاكت ها بنا به مقتضيات كار ممكن است به طور لحظه اي يا با تاخير زماني قطع و وصل شوند. در اين صورت نام رله، رله لحظه اي يا رله با تاخير زماني خواهد بود.
3-رله ها همچنين ممكن است داراي كنتاكت هاي لحظه اي يا با تاخير زماني باشند البته منظور از تاخير زماني فاصله زماني است كه بين عمل كنتاكت (اعم از باز شدن يا بسته شدن) از لحظه اتصال سيم پيچ رله به ولتاژ به وجود ميآيد.
تا كنون در صنعت برق رله هاي زيادي ساخته شده اند كه مشخصات مختلفي داشته و هر يك براي كار بخصوصي مورد استفاده قرار مي گيرند براي مثال در انتقال انرژي و حفاظت خطوط از يك رله خاص استفاده ميكنند. در ادامه انواع رله هاي زماني معرفي مي شوند.
نكته: به طور كلي مي توان رله هاي زماني را به دو دسته تقسيم كرد:
| رله هاي تاخير در وصل (ON-DELAY): | به رله اي گفته مي شود كه بايد به رله انرژي داده شود و سپس رله عمل كرده كنتاكتي را باز يا بسته كند مثل رله زماني موتوري. |
| رله تاخير در قطع (OFF-DELAY): | به رله اي گفته ميشود كه بعد از قطع شدن انرژي عمل كرده كنتاكتي را باز يا بسته كند مانند رله نيوماتيكي. |
1) رله زماني موتوري يا الكترو مكانيكي
اين رله بر اساس ساعتي كار مي كند كه محرك چرخ دنده هاي آن موتور آسنكرون و بيشتر موتور با قطب چاكدار است. اصول كار آن به اين صورت است كه دور موتور توسط يك سيستم چرخ دنده كاهش مي يابد بطوري كه در نهايت ، آخرين چرخ دنده كنتاكت را خيلي به آرامي باز يا بسته مي كند. زمان شروع رله از لحظه راه اندازي موتور محسوب ميشود.توسط اين رله ميتوان زمان هايي از حدود ثانيه تا حدود ساعت، و حتي روز و هفته را تنظيم نمود. این مورد میتواند در نگهداری و تعمیر تابلو برق در اصفهان نیز تاثیر گذار باشد .
محل ديسك در لحظه شروع به كار، قابل تنظيم است و پس از تنظيم زمان آن(توسط زايده خارجي) و تغذيه تايمر، موتور با دور ثابت به حركت درمي آيد و با گردش موتور، زمان تايمر شروع مي شود پس از گردش، به علت برخورد با زايده ديسك، متوقف شده، به ميكروسويچ داخلي فرمان مي دهد،كنتاكت هاي تايمر عمل مي كنند، به طور اتوماتيك قطع مي شوند و موتور يا هر وسيله ي ديگر از كار مي افتد. البته رله هاي جديدي هستند كه هنگام عمل كنتاكت بازي را بسته و كنتاكت بسته اي را باز مي كنند و ميتوان موتوري را خاموش يا روشن كرد يا نيرو را از موتوري به موتور ديگر انتقال داد (شكل 1-26).
شکل 1.26
2) رله زماني الكترونيكي
از تايمر هاي الكترونيكي براي تنظيم زمان هاي كمتر از ثانيه تا چندين ثانيه استفاده مي شود .در ساختمان اين تايمر ها ،از مدار ها و اجزاي الكترونيكي استفاده مي شود .در در نوعي از اين تايمر ها با شارژ و دشارژ شدن يك خازن، بوبين يك رله كوچك تحريك مي شود .اصول ساختمان رله الكترونيكي بر مبناي مدار RC (خازن و مقاومت) و بر حسب تاخير زماني استوار است.
تنظيم اين نوع تايمر ها بستگي به مقاومت سر راه خازن دارد در ساده ترين نوع تايمر الكترونيكي در تايمر نوع خازني، رله هنگامي وصل ميشود كه خازن شارژ بشود و ولتاژ دوسر آن برابر ولتاژ وصل رله گردد پس از وصل رله، با ذخيره شدن در خازن برروي مقاومتي كه توسط كنتاكت باز رله به دو سر خازن وصل ميشود تخليه مي گردد در اين نوع با تغير ظرفيت خازن ميتوان زمان تايمر را تنظيم كرد (شكل 1.36)
شکل 1.36
3) رله زماني نيوماتيكي
در اين تايمر از خاصيت ذخيره سازي و فشردگي هوا استفاده مي شود .هنگاميكه بوبين تحريك، قسمت متحرك را جذب مي كند قطعه اي كه شبيه به دم آهنگري است فشرده شده هواي آن از طريق سوپاپ يك طرفه خارج مي شود هنگام يكه جريان بوبين قطع مي شود، دم از طريق فنر به حالت اوليه خود بر مي گردد و از طريق سوپاپ تنظيم از هوا پر مي شود وقتي كه دم به حالت عادي برگشت كنتاكتها تغيير وضعيت مي دهند(شكل 1-46).
شکل 46.1
تفاوت تايمر موتوري با تايمر نيوماتيكي در اين است كه تايمر موتوري پس از تنظيم و وصل بوبين آن به ولتاژ، شروع به كار مي كند در حالي كه تايمر نيوماتيكي پس از قطع ولتاژ از بوبين آن، شروع به كار مي نمايد. در بسياري از موارد، تايمر نيوماتيكي بر روي كنتاكتور هاي مدار وصل مي شود تا پس از وصل كنتاكتور، دم رله فشرده شود.
4)رله زماني بي متال يا حرارتي (تايمر حرارتي)
اين نوع تايمر با استفاده از خاصيت بيمتال كار مي كند و در انواع رله ذوب شونده ، رله حرارتي بيمتال و رله حرارتي منعكس كننده ميله اي ساخته مي شوند. زماني كه جريان از بيمتال عبور مي كند گرم مي شود و پس از مدتي در اثر تغيير شكل، عمل كرده مدار را قطع يا وصل مي كند .دقت اين نوع تايمر زياد نيست و آب و هواي محيط بر روي آن اثر ميگذارد.
5)رله زماني هيدروليكي
در اين رله ها از سيستم هيدروليكي جهت تاخير در مدار استفاده ميشود . طرز كار آن طوري است كه وقتي جريان برق به رله وصل ميشود ، مقداري روغن در داخل آن جابه جا ميشود براي بازگشت روغن به مكان اوليه زماني لازم است كه اين زمان را به عنوان زمان تايمر در نظر بگيرند
رله مغناطيسي چیست ؟
رله مغناطيسي نيز براي كنترل جريان به كار مي رود اصول كار اين رله بر اساس پديده مغناطيس پايه گذاري شده است. از اين رله براي قطع جريان هاي اتصال كوتاه استفاده مي شود .ميدانيم كه يك اتصال كوتاه بايد سريع قطع شود بنابراين در چنين موقعيتي نميتوان از رله اضافه باري (حرارتي) استفاده نمود چون گرم شدن بيمتال رله به يك زمان نسبتا طولاني نياز دارد .اين رله از يك هسته مغناطيسي كه اطراف آن چند دور سيم پيچيده شده تشكيل گرديده است.
عبور جريان اتصال كوتاه باعث مغناطيس شدن و جذب اهرم قطع مي شود .اين رله را به طور مجزا به ندرت مورد استفاده قرار مي دهند و در كليد هاي اتوماتيك از آنها به همراه رله هاي حرارتي بهره مي گيرند. رله كنترل بار در برق صنعتي جهت حفاظت از موتورها، ژنراتور ها و ترانس هاي قدرت از رله كنترل بار استفاده مي شود اين رله ها جايگزيني مناسب براي رله هاي بيمتالي يا همان حرارتي هستند (شكل زیر)
در اين رله ها با استفاده از يك سري كانال عبوري كه سيم هاي سه فاز در داخل آنها قرار مي گيرد ميزان جريان عبوري را توسط روش القائي اندازه مي گيرند (مانند آمپرمتر هاي انبري). كاربرد عمده اين رله ها در حفاظت موتور ها در برابر عواملي مثل اضافه بار بيش از حد مجاز، دو فاز شدن، اتصالي در هر نقطه از مسير مصرفي جريان حتي در داخل موتور و اختلالات داخلي موتور است.
با استفاده از يك كانال يا دو كانال نيز ميتوان موتور هاي تك فاز و دو فاز را حفاظت كرد. چون موتور ها در ابتداي كار جريان زيادي جهت راه اندازي دريافت مي كنند لذا در اين مدت زمان رله نبايد عمل كند تا موتور راه بيفتد لذا بر روي اين رله ها يك تايمر قابل تنظيم قرار داده ميشود تا پس از اين مدت (عبور از اضافه جريان اوليه) رله فعال شود.
همچنين يك ولوم قابل تغيير نيز جهت تنظيم جريان مجاز موتور در حين كار بر روي اين رله قرار داده مي شود بر روي پنل اين رله ها نيز يك دكمه ريست جهت ريست رله پس از اجراي عمل حفاظت قرار مي گيرد. بر خلاف رله هاي بيمتال كه سرعت عملكرد آنها بسيار پايين است (براي يك رله 21 آمپري در جريان 81 آمپري حدود 90 تا 180 ثانيه) و موتور آسيب خواهد ديد، رله هاي الكترونيكي كنترل بار در مدت زمان بسيار كمي (كمتر از يك ثانيه) فازها را قطع مي كنند. البته بايد ذكر كرد كه رله به صورت مستقيم فازها را قطع نميكند بلكه كنتاكتور فازهاي اتصالي به موتور را قطع ميكند.
1-7 -6) رله كنترل فاز (Monitoring Phase) رله كنترل فاز براي تشخيص جابجاي فاز يا تغيير توالي فاز ها كه منجر به تغيير جهت گردش موتورها ميشود و ميتواند منجر به خرابي دستگاه ها شود ،همچنين تشخيص قطعي يك يا دو فاز كه باز هم باعث سوختن موتورهاي الكتريكي ميشود مورد استفاده قرار مي گيرد. اين وسيله يكي از وسايل حفاظتي در تمامي مدارهاي الكتريكي سه فاز است.
1-7 -7) رله هاي مدار فرمان رله ي مدار فرمان عبارت است از سيم پيچ كوچك اطراف يك هسته ي آهني، يك قطعه فلز مغناطيسي كوچك با تعدادي كنتاكت باز و بسته ی ظريف به عبارت ديگر اين رله، كنتاكتور كوچكي است با كنتاكت هايي كه قادر به عبور جريان كمي هستند (در حد چند آمپر). از اين رله در مدار هاي فرمان تابلو هاي برق استفاده مي گردد و فاز بويين كنتاكتورها از كنتاكت باز آن، عبور مي دهند.
در اين جا لازم مي دانم نكته اي را بيان كنم اگر از يك رله با بويين 380 ولت، به صورت رله ي مدار فرمان يك تابلو برق به شرح زير استفاده كنيد:
1 ) دو فاز به طور مثال L1,L2 را پس از عبور از يك كليد دو فاز مينياتوري براي مغناطيسي شدن رله به دو سر بويين هدايت نماييد.
2) فاز سوم »L3« را پس از عبور از يك كليد و فيوز با يك كليد مينياتوري ديگر از كنتاكت باز رله عبور داده از آن براي مدار فرمان تمامي استارتر هاي (كنتاكتور به اضافه ي بيمتال) تابلو استفاده كنيد.
تمامي موتور هاي سه فاز اين تابلوي برق از خطر سوختن در مقابل دو فاز شدن (قطع يك فاز) از كليد اصلي با شبكه ي شهر در امان خواهند بود. چون اگر L1 و يا L2 قطع شود رله قطع شده كنتاكت آن باز، فاز مدار فرمان استارتر ها قطع مي شود و موتور ها در همان لحظه خاموش مي گردند. اگر L3 قطع شد، باز هم با آن كه كنتاكت رله بسته است، فاز مدار فرمان استارتر ها قطع شده و اين بار نيز موتورها فورًاً و قبل از آن كه به سيم پيچ آن ها صدمه ای وارد شود، خاموش خواهند شد.
سخن آخر
در بالا به سوال رله چیست ؟ پاسخ دادیم همچنین انواع رله را به زبان ساده بررسی کردیم همچنین شما می توانید تفاوت رله و کنتاکتور را نیز به صورت کامل بخوانید.
دیدگاهی موجود نیست