رله الکترومغناطیس

کاربرد

یک رله به سیگنال یا پالس برق امکان روشن یا خاموش یک جریان جداگانه از برق را می دهد . اغلب اوقات ، یک رله از ولتاژ پایین یا جریان پایین برای کنترل جریان بالاتر با ولتاژ بالاتر استفاده می کند . سیگنال جریان پایین با ولتاژ پایین می توانند با سوییچ اقتصادی و نسبتا کوچکی شروع شوند و می توانند با سیم ارزان قیمت و قطر كم به رله متصل شوند که در این نقطه رله جریان بیشتری را نزدیک به بار کنترل می کند . برای مثال یک شمع که سوییچ احتراق را روشن می کند یک سیگنال را به رله ی نزدیک به روشن کننده موتور می فرستد .

در حالی که وسایل سوییچینگ وضعیت ثابت سریع تر و مطمئن تر هستند ، رله ها مزیت هایی را به همراه دارند . آن ها می توانند سوییچینگ چند قطبی و رله ها با سوییچینگ تک ضربه ای را کنترل کنند و می توانند در زمان ولتاژ یا جریان بالا ارزان تر باشند .

نشانه های شماتیک رایج برای رله های تک ضربه ای در شکل اول و برای رله های دو ضریه ای در شکل دوم نشان داده شده اند . ظاهر و جهت بوبین و محل اتصال در نشانه ها ممکن است باشیم متفاوت باشند اما از نظر عملکردی مشابه هستند .

شکل اول

نشانه های شماتیک رایج برای یک رله SPST . نشانه ها از نظر عملکرد یکسان هستند

شکل دوم

نشانه های شماتیک رایج برای یک رله SPDAT . نشانه ها از نظر عملکرد یکسان هستند

عملکرد

یک رله شامل یک بوبین ، القاگر و حداقل یک جفت رابط است . جریان در بوبین جاری می شود و بعنوان یک الكترومغناطیس عمل می کند و یک میدان مغناطیسی می سازد . این القاگر را راه می اندازد که اغلب بعنوان یک بازویی اصلی شکل می گیرد که رابط را باز و بسته میک کند . این بخش ها در ارائه ی یک رله ی DPST در شکل زیر قابل مشاهده هستند .

این نمایش ساده شده نشان دهنده بخش های اولیه از یک رله ی DPST است . برای جزئیات بیشتر متن را بخوانید

برای هدف شناسایی ، القاگر سبز رنگ است در حالی که بوبین قرمز و رابط ها نارنجی هستند . دو بلوک آبی از یک ماده عایق سازی ساخته شده اند یکی در سمت چپ از نوار رابط و دیگری حفاظت کرده و دیگری از سمت راست ، رابط ها را به هم فشار می دهند و این زمانی است که القاگر در پاسخ به یک میدان مغناطیسی از بوبین روی محور اصلی می چرخد . اتصالات الکتریکی رابط ها و بوبین برای سادگی کار حذف شده اند .

رله های کوچک مختلف ، می توانند ولتاژ ها و جریان های مختلفی را کنترل کنند و در شکل زیر نشان داده شده اند . 

طبقه بندی رله های DC

طبقه بندی رله با استفاده از علائم اختصاری یکسان که به یک سوییچ می شود مشخص می شود ، 3P ، DP ، SP و 4D که نشان دهنده ی ۱ و ۲ و ۳ و ۴ قطبی هستند . DT ، ST نشان دهنده ی سوییچینگ تک ضربه ای و دو ضربه ای هستند . این علائم اختصاری معمولا بصورت زنجیره ای بهم متصل هستند ، درست مانند 3PST SPTD . بعلاوه ، شمل اصطلاح A ( به معنای معمولا باز ) ، B ( معمولا بسته ) ، C دوضربه ای ) . ممکن است استفاده شوند که قبل از این ها اعدادی قرار می گیرند که نشان دهندهی تعداد قطب ها هستند . بنابراین 2C » به معنای یک رله ی DPDT است .

انواع مدل ها

رله ضامنی ( چفت کردنی )

دو نوع پایه ای از رله ها وجود دارد : ضامن دار و بدون ضامن . یک رله ی بدون ضامن با نام نوع پایدار تک جنبه ای نیز شناخته می شود که بسیار رایج است و نشان دهنده ی یک سوییچ گذرا با دکمه ای است که در آن وقتی مسیر توان به رله با وقفه دچار می شود فنر ها به وضعیت پیش فرض خود باز می گردند . این در کاربردهایی اهمیت بالایی دارد که اگر توان قطع شود رله باید به وضعیت : معین برگردد . در مقابل ، یک رله ی ضامن دار هیچ وضعیت پیش فرضی ندارد . رله های ضامن دار تقريبا همیشه رابطه ای دوضربه ای دارند که در هر موقعیتی بدون جذب توان باقی می مانند . رله تنها به یک پالس کوتاه برای تغییر وضعیتش نیاز دارد . در اصطلاحات نیمه هادی ، رفتارش مشابه رفتار مدار الاکلنگی یا مدار دوضربه ای است .

در یک رله ی ضامن دار تک بوبین ، قطبیت ولتاژ اعمال شده به بوبین تعیین می کند که کدام جفت از رابط ها بسته خواهند شد . در یک رله ی ضامن دار با دو بوبین ، بوبین دوم القاگر را بین هر یک از دو وضعیتش حرکت می دهد .

نشانه های نمادین برای یک رله ی ضامن دار با دو بوبین در شکل زیر نشان داده شده اند .

نشانه های شماتیک برای یک رله ی برای یک رله ضامن دار با دو بویین . نشانه ها از نظر عملکرد یکسان هستند

برخی از روش های نشانه گذاری مشخص نمی کنند که هرکدام از بویین هاكدام موقعیت سوییچ را القا می کنند . ممکن است خواندن اطلاعات ساخت با آزمودن رله با اعمال ولتاژش به جفت پایانه های انتخاب شده ضروری باشد در حالی که آزمایش پیوستگی بین جفت پایانه های دیگر در حال انجام است . 

قطبيت

سه نوع رلهی dc وجود دارند . در یک رله خنثی ، قطبیت جریان DC در بوبین بی ربط است . رله در هر صورت بصورت یکسان عمل می کند . یک رله ی قطبی شامل یک دیود است که بصورت سری با بوبین قرار گرفته است تا جریان را در یک جهت مسدود کند . یک رلهی بایاس شده شامل یک آهنربای دائمی نزدیک القاگر است که عملکرد را در زمان شار جریان در بوبین در یک جهت تقویت می کند ، اما وقتی جریان در بوبین در جهت مخالف جاری می شود مانع پاسخ می شود . برگه داده های سازنده ممکن است از این اصطلاحات استفاده نکند اما به شما می گوید که آیا بوبین رله به قطبیت ولتاژ DC حساس است یا خیر .

انواع پین ها

طرح و عملکرد پین های رله یا رابطهای سریع در میان سازندگان بصورت استاندارد در نیامده است . اغلب اوقات اجزاء شاخص های عملکردی دارند که روی آن چاپ شده است اما همیشه باید در دیتاشیت سازنده چک شود یا با یک دستگاه اندازه گیری ، پیوستگی آن مورد آزمایش قرار گیرد .

این ساختار ها از نظر عملکردی کاملا متفاوت هستند گرچه تمام آن ها برای رله های DPDT اتفاق می افتند . در هر طرح ، بوبین رله بعنوان یک زاويه نشان داده شده است در حالیکه پین ها دایره ای هستند ، رنگ سیاه نشان دهنده ی یک وضعیت متصل به برق و رنگ سفید نشان دهنده وضعیت بدون برق است . مسیرهای غیر عادی نشان دهنده ی ارتباطات احتمالی بین قطب ها و رابط های دیگر درون رله هستند . رابط ها بصورت فلش نشان داده شده اند . بنابراین قطب ۴ میتواند با رابط ۳ یا ۵ اتصال داشته باشد در حالی که قطب ۹ می تواند با رابط ۸ یا رابط ۱۰ اتصال داشته باشد

رله زبانه ای

یک رله زبانه ای کوچک ترین نوع از رله های Reed relay ؛ رله زبانه ای ، رله زبانه ای مغناطیسی : رله ای که دارای اتصال های نصب شده روی زبانه های مغناطیسی است که در طول حباب شیشه ای کوچکی درزگیری شده اند . پیچه تحریک کننده به دور حباب با ساختار هسته فریتی کمکی پیچیده می شوند تا میدان مغناطیسی لازم برای عملکرد رله را تأمین کند . اتصال ها می توانند خشک یا آغشته شده در جیوه باشند

الکترومکانیکی با کاربردهایی در آزمایش تجهیزات و وسایل اتصال از راه دور است . با یک مقاومت بوبین که از ۵۰۰ تا ۲۰۰۰ أهم هستند ، این رله ها توان بسیار کمی مصرف می کنند ، طراحی شامل یک سوییچ زبانه ای است که یک بویین حول آن پیچیده شده است . دو رابط سیاه در یک پوشش پلاستیکی یا شیشه ای قرار گرفته اند و به روشی مغناطیسی شده اند که یک میدان مغناطیسی از بوبین حول آن ، آنها را باهم خم می کند و یک اتصال ایجاد می کند . زمانی که اتصال توان به بوبین قطع می شود میدان مغناطیسی از هم می پاشد و فنر را وصل می کند . در شکل

دو رله زبانه ای برای از بین بردن بویین مسی و رابط های داخلی قاب یکی از آن ها توسط یک سنباده مخدوش شده است

دو رله زبانه ای نشان داده شده اند . در سمت بالا چپ و مرکز راست . در سمت پایین چپ ، نوع رله در سمت راست با یک سنباده کمربندی برای آزاد کردن بوبین مسی اش باز شده است و درون آن یک کپسول قرار دارد که رابط های رله مشخص هستند .

رله های زبان های نصب سطحی می توانند کوچک تر از ۰ ٫ ۵ در ۰ ٫ ۲ اینچ باشند . حفره ها حدود ۰ ٫ ۳ در ۰ ٫ ۷ اینچ با پایه هایی در دو ردیف که در بسته بندی های SIP در دسترس هستند . رله های زبان های ظرفیت سوییچینگ جریان را محدود کرده و برای سوییچ بار های القایی مناسب نیستند .

رلهی سیگنال کوچک

یک رله سیگنال کوچک به عنوان یک رله ی سیگنال کوچک نیز شناخته شده است . ممکن است این نوع یک نشان به کوچکی رله زبانه ای داشته باشد اما کمی بلندتر است و به جریان بوبین بیشتری نیاز دارد و در مدل های مختلفی در دسترس است که می تواند ولتاژ ها و جریان های کمی بیشتر را سوییچ کند . معمولا دو ردیف پین وجود دارد که ۰ ٫ ۲ یا ۰ ٫ ۳ اینچ فاصله بین آن ها وجود دارد . 

رله های خودکار

یک رله ی خودکار معمولا در یک قاب پلاستیکی سیاه مکعبی شکل با پایانه های اتصال سریع در زیر آن بسته بندی شده است که معمولا در ایک سوکت قرار می گیرند . طبیعتا برای سوییچ طراحی شده اند و با یک منبع ۱۲۷oc سوییچ می شوند

اهداف کلی / صنعتی

این رله ها بازی گسترده ای را پوشش می دهند و معمولا بدون نگرانی در مورد اندازه ساخته می شوند . ممکن است بتوانند جریان های بالا را در ولتاژهای بالا سوییچ کنند . معمولا برای اتصال به سوکت برق بعنوان یک پایه اوكتال ( هشت تایی ) از نوعی که برای استفادهی لوله های خلا استفاده شده بود ، طراحی می شوند . در انتهای بخش اصلی ، نوارهای لحیم شده قرار دارند و برای وصل شدن به یک شاسی طراحی شده اند . این به رله اجازه میدهد تا بدون لحیم مجدد از برق جدا شود .

رله تأخير زمانی

عموما برای کنترل فرایندهای صنعتی استفاده می شود ، یک رله تأخیر زمانی که یک خروجی را در وقفه های زمانی جاری روشن و خاموش می کند می تواند برای تکرار ، برنامه ریزی شود .

منبع: