رله الکترومکانیکی چیست؟

رله یکی از تجهیزات برق صنعتی است که به منظور عملیات کلید زنی ساده با استفاده از آن می توان وقفه ای در مسیر رسیدن انرژی الکتریکی به تجهیزات پایین دستی ایجاد کرد. رله های الکترومکانیکی، مناسب برای عملیات سوئیچینگ در ولتاژ های بالا و به دفعات کم هستند و رنج جریانی کمی دارند و برای جریان های بالاتر باید از کنتاکتور استفاده شود. این رله ها در اندازه ها و توان های مختلف تولید می شوند و دارای چند کنتاکت (کلید) در درون خود هستند و رنج ولتاژی آنها از 12 تا 400 ولت می باشد.

رله الکترومکانیکی چیست

اجزای تشکیل دهنده رله و نحوه کارکرد آن

رایج ترین مدل از رله های الکترومکانیکی، رله های کویل دار هستند. اجزای این رله ها به شرح زیر است:

1- قسمت ثابت یا یوغ
2- قسمت متحرک یا آرمیچر که به صورت مکانیکی متصل به یک کنتاکت متحرک است.
3- فنر
4- کنتاکت های باز یا بسته

نحوه عملکرد یک رله الکترومکانیکی به این صورت است که با ورود جریان برق به داخل کویل، میدان مغناطیسی ایجاد می شود؛ این میدان بر روی قسمت متحرک (آرمیچر) اثر گذاشته و کنتاکت ها را باز یا بسته می کند و با قطع جریان برق همه چیز به حالت اولیه باز می گردد. تصویر زیر به خوبی گویای عملکرد ساده این رله می باشد:

اجزای تشکیل دهنده رله و نحوه کارکرد آن

رله الکترونیکی (SSR) چیست؟

این رله به صورت بلوک های الکترونیکی ساخته شده است و با کاربردی مشابه با کاربرد رله های الکترومکانیکی، نسل پیشرفته آنها شناخته می شود. این رله ها از ادوات نیمه هادی الکترونیک ( تریستور، ترانزیستور و ترایاک) ساخته شده و دارای طول عمر بالاتر و همچنین سوئیچینگ بهتر و قوی تری نسبت به نمونه های مکانیکی هستند. SSRها که به رله های حالت جامد معروف هستند؛ در انواع تکفاز، دو فاز و سه فاز با جریان های حداکثر 150 آمپر تولید می شوند. بیشترین کاربرد رله SSR در سیستم های اتوماسیون صنعتی، بارهای موتوری و مقاومتی نظیر المنت ها می باشد. خوب است بدانید که رله الکترونیکی فاقد سر و صدا یا نویز می باشد.

رله الکترونیکی (SSR) چیست؟

انواع رله SSR یا رله الکترونیکی

رله های SSR بر اساس نوع کلید زنی تقسیم بندی می شوند و دارای عملکرد متفاوتی هستند؛ انواع رله SSR عبارت اند از:

1) (Instant-ON) Random Switching

این نوع رله در لحظه تحریک روشن شده و به محض قطع تحریک خاموش می شود. پس مناسب برای بار های سلفی بوده و باعث ایجاد امواج الکترومغناطیسی در فضا می شود.

2) Zero Crossing Switching

این نوع رله در زمانی که ولتاژ به صفر می رسد؛ روشن یا خاموش می شود و عملیات سوئیچینگ را انجام می دهد. رله Zero Crossing Switching از ایجاد نویز جلوگیری کرده و مناسب برای بارهای خازنی، مقاومتی و سلفی است.

3) Analog Switching

این نوع رله باید به وسیله یک سیگنال آنالوگ از نوع صفر الی 10 ولت یا 4 الی 20 میلی آمپر تحریک شود. رله Analog Switching برای دستگاه های کنترل دور موتور (VFD) و بطور کلی برای بار های خازنی، مقاومتی و سلفی کاربرد دارد.

4) Peak Switching

این رله ها در زمانی عمل می کنند که شما در بالاترین حد ولتاژ باشید، کم مصرف هستند و مناسب بار های موتوری (سلفی) می باشند.

معایب رله SSR

1- قیمت بالاتر به نسبت رله های الکترومکانیکی
2- حساسیت بیشتر نسبت به رله های الکترومکانیکی
3- جریان عبوری محدود در رله SSR به علت استفاده از قطعات الکترونیکی
4- وجود نشتی جریان جزئی به دلیل استفاده از ادوات نیمه هادی
5- ایجاد حرارت در عملیات سوئیچینگ که می تواند منجر به سوختن رله در سوئیچینگ های بالا شود.

کاربرد رله ها

رله ها همان گونه که عنوان شد از جمله ادوات کلید زنی هستند که دارای کاربرد بالایی در صنعت برق می باشند. رد پای رله ها در تمامی علوم مهندسی برق اعم از شاخه های الکترونیک، مخابرات، قدرت و کنترل به خوبی دیده می شود و به صورت مختصر می توان کاربرد های زیر را برای آنها عنوان کرد:

1- تابلو های خازنی
2- بارهای سلفی مانند الکتروموتورها ( کنترل سوئیچ ها و راه اندازی موتور)
3- سیستم های اتوماسیون صنعتی نظیر PLC ها
4- کنترل حرارت در یک سیستم PID
5- مدارات کامپیوتری به منظور عملیات های ریاضی
6- تثبیت کننده های اتوماتیک (در زمانی که ولتاژ تغذیه یک تجهیز خارج از ولتاژ نامی باشد؛ با توجه به حساسیت رله ها به تغییرات ولتاژ، می توانند مانع دسترسی تجهیز به ولتاژ غیر نامی شوند).

تفاوت رله با کنتاکتور

شاید این سوال پیش بیاید که ، با توجه به اینکه عملکرد کنتاکتور مشابه با رله است؛ چرا از کنتاکتور استفاده می کنیم؟ پاسخ این سوال به کاربرد این دو تجهیز باز می گردد:

1- رله در جریان های بالا، به ویژه از رنج 40 آمپر به بالا، کارایی خود را از دست می دهد و تولید نمی شود؛ این در حالی است که کنتاکتورها تا رنج 800 آمپر را پوشش می دهند که البته این عدد برای رله های SSR متفاوت است اما این نوع از رله ها نیز برای راه اندازی الکتروموتورهای سنگین مورد استفاده قرار نمی گیرند.

2- سرعت اتصال و کنتاکت های رله، بالاتر از کنتاکتور است اما در جریان های پایین به قصد انجام عملیات های سریع باید از رله بهره برد.

3- مهم ترین نکته که باید به آن اشاره کرد؛ قابلیت تعویض بوبین های کنتاکتور است؛ چنانچه بوبین کنتاکتور به هر علتی سوخته باشد و یا قصد به کارگیری آن در رنج ولتاژی دیگری را داشته باشیم، می توان به راحتی بوبین را تعویض کرد و این در حالی است که یک رله الکترومکانیکی فاقد این قابلیت بوده و در صورت خرابی باید بطور کامل تعویض شود.