رله چیست؟ ( بررسی کاربرد و نحوه عملکرد)

در دنیای صنعت امروز، یکی از قطعات مهم و پرکاربرد برای کنترل و مدیریت تجهیزات الکتریکی، رله (Relay) است. این قطعه در مدارهای برق مانند یک کلید عمل می ‌کند و می‌ تواند به‌ صورت خودکار جریان را قطع یا وصل نماید. به زبان ساده، رله یک سوئیچ الکتریکی است که با دریافت یک فرمان یا سیگنال ضعیف، می ‌تواند جریان‌ های بزرگ ‌تر را کنترل کند. همین ویژگی باعث شده تا Relay در ایمنی، کنترل و عملکرد درست دستگاه‌ ها نقش بسیار مهمی داشته باشد. رله‌ ها در تابلو برق ‌های صنعتی، سیستم‌ های اتوماسیون، خطوط تولید، آسانسورها، تجهیزات حفاظتی و حتی لوازم خانگی کاربرد گسترده ‌ای دارند. با استفاده از رله می ‌توان از آسیب دیدن تجهیزات در برابر اضافه ‌بار، نوسان ولتاژ یا خطاهای ناگهانی جلوگیری نمود و کنترل دقیق ‌تری روی مدارها داشت. به همین دلیل، شناخت عملکرد و انواع رله‌ ها برای هر فردی که با برق و صنعت سر و کار دارد، امری ضروری به حساب می ‌آید.
در این مقاله قصد داریم به بررسی ” رله چیست و چگونه کار می ‌کند؟ “ و چرا تا این حد اهمیت دارد، بپردازیم. رله ‌ها دارای انواع مختلفی هستند که از رایج ‌ترین آن‌ ها می ‌توان به رله الکترومکانیکی، رله حالت جامد  (SSR)، رله کنترل فاز، رله حرارتی یا بی‌ متال، رله کنترل بار یا جریان، رله کنترل سطح مایعات و رله کنترل ولتاژ اشاره نمود. آشنایی با این انواع رله ‌ها کمک می ‌کند تا متناسب با نیاز هر مدار، انتخاب درست و مطمئن تری بگیرید.
رله ‌ها در بازار با برند های متنوعی عرضه می ‌شوند که از معتبرترین آن‌ ها SSR Celduc فرانسه است که به دلیل کیفیت بالا و عملکرد قابل ‌اعتماد، در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ ای دارد. برای انتخاب و خرید رله SSR با قیمت مناسب، آشنایی با مشخصات فنی و کاربرد هر کدام از رله ها اهمیت ویژه ای دارد. شرکت فنی و مهندسی راد الکتریک به ‌عنوان تنها نماینده رسمی رله الکترونیکی سلدوک در ایران است که مجموعه ‌ای کامل از انواع رله الکترونیکی (SSR Relay) اعم از رید رله، رله پی ال سی  PLC، رله قدرت، رله کتابی، رله صنعتی، رله برد و … را با کیفیت بالا و قیمت مناسب به بازار عرضه می‌ کند. برای اطلاع از قیمت رله سلدوک می توانید با کارشناسان فنی و مجرب راد الکتریک تماس گرفته و از مشاوره تخصصی آن‌ ها بهره مند شوید.

رله چیست؟

رله (Relay) یکی از قطعات مهم و پرکاربرد در مدارهای الکتریکی است که وظیفه کنترل جریان برق را برعهده دارد. رله عملکردی مشابه کلید دارد، با این تفاوت که قطع و وصل برق به‌ صورت خودکار و با فرمان یک سیگنال الکتریکی انجام می‌شود. این فرمان می ‌تواند به روش ‌های مختلفی مثل الکترومکانیکی، الکترونیکی، حرارتی یا مغناطیسی عمل کند. با وجود ساختار ساده، رله‌ ها نقش بسیار مهمی در ایمنی و کنترل تجهیزات برقی دارند و در کاربردهای متنوعی مثل سیستم‌ های روشنایی، ماشین لباسشویی و ظرفشویی، پمپ آب، پکیج و شوفاژ، تابلوهای برق، فن‌ها، آلارم و آژیرها، چراغ‌ های تبلیغاتی، سیستم‌ های حفاظتی برق، کنترل ترافیک و تجهیزات مخابراتی به کار می رود. به همین دلیل، استفاده از رله در تابلو برق صنعتی و بسیاری از دستگاه‌ های الکتریکی گزینه ای ایده ال محسوب می شود.

رله چگونه کار می کند؟

رله ‌ها در مدل‌ های مختلفی ساخته می‌ شوند که هر کدام متناسب با نوع کاربرد شان عملکرد متفاوتی دارند. بخش اصلی هر رله، قسمت قطع و وصل جریان است که بسته به نوع Relay می‌ تواند مکانیکی یا کاملا الکترونیکی باشد. در رله‌ مکانیکی، این عمل قطع و وصل جریان الکتریکی با حرکت قطعات داخلی انجام می ‌شود، اما در رله‌ های الکترونیکی یا SSR، قطع و وصل مدار فقط با مدارهای الکترونیکی انجام می‌ گیرد که سرعت سوئیچینگ بالا، استهلاک کمتر و عمر طولانی ‌تری از مزایای آن است.  برای درک بهتر طرز کار رله، در این بخش به معرفی رله الکترونیکی یا همان رله SSR می‌ پردازیم.

رله حالت جامد (SSR) برخلاف رله‌ های مکانیکی، هیچ قطعه متحرکی مانند کنتاکت ندارد. این رله جامد از قطعات نیمه ‌هادی مثل ترایاک، تریستور و ترانزیستور ساخته شده و فرآیند قطع و وصل جریان را به‌ صورت کاملا الکترونیکی انجام می‌ دهد. در رله اس اس ار، سیگنال فرمان وارد مدار کنترلی می‌ شود و بدون ایجاد جرقه یا استهلاک مکانیکی، جریان یا ولتاژ مدار را روشن و خاموش می ‌کند. به همین دلیل، رله‌ های الکترونیکی دقت بالا، سرعت سوئیچینگ سریع و طول عمر بالاتری نسبت به رله‌ های الکترومکانیکی دارند.

اجزای اصلی رله‌ های مکانیکی  (EMR)

رله‌ های الکترومکانیکی قطعات الکتریکی‌ هستند که از چند بخش اصلی تشکیل شده ‌اند و هر بخش وظیفه خاص خود را دارد. اجزای رله های مکانیکی عبارتند از:

• بوبین (سیم‌ پیچ ورودی)
• تیغه مشترک (COM)
• تیغه باز  (NO – Normally Open)
• تیغه بسته (NC – Normally Closed)

این اجزا با هم کار می‌ کنند تا مدار را باز یا بسته کنند. رله‌ های مکانیکی به دلیل داشتن قطعات متحرک، طول عمر کمتری نسبت به رله ‌های حالت جامد (SSR) دارند. فروشگاه اینترنتی راد الکتریک انواع رله‌ های الکترونیکی را با  برند های معتبر مانند سلدوک (Celduc) فرانسه، کروزت (Crouzet) فرانسه و کرایدوم (Crydom) مکزیک ارائه می ‌دهد. با خرید رله SSR از راد الکتریک، می ‌توانید رله‌ ای مطمئن و مناسب برای کاربردهای صنعتی خود انتخاب کنید و از عملکرد ایمن و پایدار تجهیزات اطمینان داشته باشید.

انواع رله در تابلو برق

انواع مختلفی از رله‌ های الکتریکی وجود دارند که بسته به نحوه عملکرد، ساختار و کاربرد شان دسته‌ بندی می ‌شوند. در ادامه با برخی از رایج ‌ترین انواع رله‌ های الکتریکی آشنا می ‌شویم:

• رله الکترونیکی SSR یا حالت جامد

رله حالت جامد یا SSR (Solid State Relay) نوعی رله الکترونیکی است که برای قطع و وصل جریان برق از قطعات نیمه ‌هادی مانند تریستور، ترایاک یا ترانزیستور استفاده می‌ کند. به همین دلیل، رله ‌های SSR از عملکرد بی ‌صدا، سرعت سوئیچینگ بالا و طول عمر بیشتری نسبت به رله‌ های مکانیکی برخوردارند. رله‌ SSR سلدوک (Celduc)، کروزت (Crouzet) و کرایدوم (Crydom) از بهترین نمونه‌های موجود هستند که راد الکتریک به عنوان نمایندگی رله این برندهای معتبر در ایران، به صورت رسمی و انحصاری آنها را عرضه می‌ کند.

• رله‌ الکترومکانیکی

این نوع رله‌ ها شامل یک یا چند کنتاکت مکانیکی و یک سیم‌ پیچ هستند که با ایجاد میدان مغناطیسی، کنتاکت ‌ها را حرکت می ‌دهند تا اتصالات الکتریکی مدار باز یا بسته شوند. به عبارت ساده، کنتاکت‌ ها درون رله مکانیکی جابجا شده و جریان برق را کنترل می‌ کنند.

• رله حرارتی (بی متال)

یکی از پرکاربرد ترین انواع رله در تجهیزات الکتریکی، رله حرارتی یا بی ‌متال است که برای محافظت از موتورهای الکتریکی در برابر اضافه بار و گرمای بیش از حد استفاده می ‌شود. در ساختار این رله‌ ها، دو فلز با ضریب انبساط طولی متفاوت به کار رفته است تا در صورت افزایش دما، مدار به‌ صورت خودکار قطع شود.

• رله‌ کنترل فاز یا رله حفاظتی

رله‌ کنترل فاز یا رله حفاظتی، یکی از پرکاربرد ترین انواع رله‌ های الکتریکی است که برای شناسایی و جلوگیری از خطرات در سیستم‌ های برقی استفاده می‌ شود. این رله‌ ها به‌ صورت خودکار و سریع، خطاهای برق را تشخیص داده و از آسیب به تجهیزات جلوگیری می ‌کنند. رله های کنترل فاز با نام های مختلفی همچون رله عدم تعادل فاز، رله توالی فاز، رله خرابی فاز در بازار شناخته می شوند.

• رله تایمر ( رله زمانی )

یکی دیگر از پرکاربرد ترین رله ‌های الکتریکی، رله زمانی یا رله تایمر است که مانند سایر رله‌ ها جریان برق را کنترل می ‌کند، با این تفاوت که قطع و وصل مدار را به‌ صورت خودکار و طبق زمان تنظیم شده انجام می‌ دهد.

• رله‌ مغناطیسی

این نوع رله‌ ها از میدان مغناطیسی برای فعال کردن و کنترل کنتاکت ‌ها استفاده می ‌کنند و معمولاً برای مدارهایی با جریان و ولتاژ بالا کاربرد دارند.

• رله کنترل بار یا جریان

مدار را در صورت عبور جریان بیش از حد قطع می ‌کند و از تجهیزات محافظت می نماید.

• رله کنترل ولتاژ

این نوع رله از تجهیزات در برابر نوسانات و افت یا افزایش بیش از حد ولتاژ محافظت می ‌کند.

• رله کنترل سطح مایعات

استفاده از این رله برای سیستم‌ های صنعتی که نیاز به کنترل سطح مایعات دارند، به کار می رود.

رله SSR چیست؟

رله اس اس ار یا رله حالت جامد (Solid State Relay) یک رله الکترونیکی است که بدون قطعات مکانیکی و کاملا بی ‌صدا، جریان برق را کنترل می‌ کند. برخلاف رله‌ های مکانیکی SSR از عناصر نیمه‌ هادی مثل تریستور، ترایاک و ترانزیستور برای قطع و وصل جریان‌ های بالا استفاده می‌ کند و به همین دلیل طول عمر و سرعت سوئیچینگ بالایی دارد. این نوع رله‌ در کنترل موتورهای الکتریکی، سیستم‌ های گرمایشی و سرمایشی، پنل ‌های خورشیدی، تجهیزات پزشکی و صنایع اتوماسیون کاربرد گسترده ای دارند.

برای عملکرد ایمن و پایدار رله SSR، استفاده از هیت ‌سینک (HeatSink) بسیار ضروری است. هیت ‌سینک با دفع گرمای تولید شده توسط رله، از داغ شدن قطعات جلوگیری کرده و امکان عبور جریان‌ های بالاتر را فراهم می ‌کند. این ابزار ساده، باعث افزایش طول عمر رله و کاهش خطر آسیب حرارتی در مدارهای صنعتی می‌ شود. رله حالت جامد (SSR) در انواع تک ‌فاز، دو فاز و سه ‌فاز تولید می ‌شود و از نظر ولتاژ کنترل نیز در مدل ‌های AC/AC ، DC/DC و DC/AC در بازار موجود هستند.

بهترین برند SSR در ایران

• Celduc (سلدوک):

  یک برند مشهور فرانسوی که به تولید رله‌ های حالت جامد SSR و قطعات الکترونیکی با کیفیت بالا معروف است.

• Crouzet (کروزت):

  یکی از معتبرترین برند های فرانسوی با کیفیت و قیمت مناسب که رله‌ SSR، سوئیچ‌ ها و حسگرها، محرک‌ های الکترومکانیکی، تجهیزات حفاظتی و کنترل‌ کننده‌ ها را تولید می‌ کند.

 

• Crydom (کرایدوم):

  برند مکزیکی که در زمینه تولید رله‌ های الکترونیکی SSR تخصص دارد و محصولات آن در کاربردهای صنعتی و الکترونیکی استفاده می‌ شود.

کاربرد رله در تابلو برق صنعتی

در تابلو برق‌ های صنعتی، رله‌ ها (Relays) نقش کلیدی و حیاتی دارند و بخش مهمی از سیستم‌ های حفاظت و کنترل را تشکیل می ‌دهند. رله ‌های الکتریکی به دلیل قابلیت ایزوله‌ سازی و کنترل مدارهای پرقدرت و قیمت مناسب، به یکی از اجزای اصلی تابلو برق تبدیل شده ‌اند. این رله‌ ها می ‌توانند تجهیزات را در برابر اضافه ‌بار، اتصال کوتاه و افت ولتاژ محافظت کنند و همزمان مانند کلید، مدارها را قطع و وصل نمایند. علاوه بر این، رله ‌ها در کنترل فرآیند ها و ماشین‌ آلات صنعتی و سیستم‌ های اتوماسیون نیز کاربرد گسترده ای دارند. انواع رله‌ های الکتریکی را می توان به رله ‌های مغناطیسی، مکانیکی، حالت جامد (SSR)، رله حرارتی و … اشاره نمود که بسته به نیاز و کاربرد در تابلو برق‌ های صنعتی استفاده می ‌شوند و ایمنی و عملکرد پایدار سیستم را تضمین می ‌کنند.

تفاوت رله و کنتاکتور در چیست؟

رله و کنتاکتور دو قطعه الکتریکی پرکاربرد در صنعت هستند که هر دو برای قطع و وصل جریان برق در مدارهای الکتریکی استفاده می ‌شوند. اما مهم‌ ترین تفاوت آن ‌ها در موارد زیر است:

• ابعاد: اندازه رله کوچک ‌تر است و برای دستگاه‌ های کوچک و متوسط کاربرد دارد، کنتاکتور بزرگ ‌تر و مناسب سیستم‌ های صنعتی و پرتوان است.
• کاربرد: رله بیشتر برای تک ‌فاز و جریان پایین، کنتاکتور برای سه‌ فاز و جریان بالا استفاده می ‌شود.
• ظرفیت جریان: رله جریان کم تا متوسط را کنترل می ‌کند، در حالی که کنتاکتور جریان بالا و بار سنگین را مدیریت می ‌کند.
• مقاومت در برابر فرسایش: رله برای استفاده معمولی طراحی شده و مقاومت کمتری دارد، کنتاکتور برای محیط صنعتی و طول عمر بالا ساخته شده است.
• عملکرد و صدا: کنتاکتورها صدای بیشتری دارند، رله‌ ها عملکرد آرام‌ تر و بی ‌صدا دارند.

وظیفه رله چیست؟

رله یک قطعه الکتریکی است که با یک سیگنال کوچک، جریان برق یک مدار پرقدرت را کنترل می‌ کند. مثل این است که با فشار یک دکمه کوچک، چراغ‌ های یک سالن بزرگ روشن یا خاموش شوند. به عبارت دیگر، رله وظیفه ایزوله کردن مدارها و کنترل بارهای بزرگ را به صورت ایمن و دقیق برعهده دارد.

کاربرد رله

رله‌ الکتریکی کاربرد بسیار گسترده‌ ای دارند و نقش مهمی را در صنایع و تجهیزات مختلف در کنترل، حفاظت و ایزوله کردن مدارها ایفا می ‌کنند. از رایج ‌ترین کاربردهای رله SSR می‌ توان به موارد زیر اشاره کرد:

• صنعت: رله‌ در صنایع مانند سیمان، فولاد، نساجی، نفت و گاز برای کنترل و محافظت از تجهیزات الکتریکی و ماشین ‌آلات سنگین استفاده می ‌شوند.
• وسایل نقلیه: در خودرو، موتور سیکلت و سایر وسایل نقلیه، رله‌ های الکترونیکی برای کنترل و محافظت از چراغ‌ ها، برف‌ پاک‌ کن ‌ها، سیستم استارت و دیگر اجزای الکتریکی کاربرد بسیاری دارند.
• ساختمان ‌ها: رله ‌حالت جامد در سیستم‌ های روشنایی، تهویه مطبوع و آسانسور برای کنترل و محافظت از تجهیزات الکتریکی ساختمان‌ ها بسیار پرکاربرد است.
• لوازم خانگی: در یخچال، ماشین لباسشویی، تلویزیون و دیگر لوازم خانگی، رله‌ ها برای کنترل و حفاظت از اجزای الکتریکی استفاده می ‌شوند.
• تجهیزات پزشکی: در دستگاه‌ های دیالیز، تنفس مصنوعی و مانیتورهای قلبی، رله ‌های SSR برای کنترل و حفاظت از تجهیزات حساس الکتریکی کاربرد دارند.
• تابلو برق: رله‌ ها در تابلو برق برای محافظت از تجهیزات در برابر اتصال کوتاه، اضافه بار، افت ولتاژ و همچنین روشن و خاموش کردن موتور‌ها، پمپ‌ ها و ایزوله کردن بخش‌ های مختلف مدار استفاده می‌ شوند.

نحوه شناسایی رله معیوب

رله‌ ها مانند هر قطعه الکتریکی یا مکانیکی دیگری ممکن است خراب شوند. برای تشخیص رله معیوب می ‌توانید از مولتی‌ متر استفاده نمایید. علائم خرابی رله شامل صدای غیرمعمول، گرم شدن زیاد، جرقه زدن، عملکرد نامنظم یا عمل نکردن رله است. برای سالم بودن رله، ابتدا کافی است مولتی ‌متر را روی حالت اهم قرار دهید و مقاومت دو سر بوبین رله را اندازه ‌گیری کنید (رله نباید به ولتاژی متصل باشد). یک رله سالم باید مقاومت مشخص و مناسبی نشان دهد. سپس، برای تست ولتاژ بین ترمینال‌ ها از ولت ‌متر و برای سنجش جریان عبوری از آمپرمتر استفاده نمایید. اگر نتایج تست‌ ها غیرطبیعی بودند، احتمالا رله خراب است و باید با یک رله جدید جایگزین شود. این روش ساده به شما کمک می‌ کند تا عملکرد رله را به درستی بررسی و مطمئن شوید.

نکات مهم در انتخاب و خرید رله

در زمان خرید رله، باید چند نکته مهم را در نظر بگیرید تا رله ‌ای مناسب و با کیفیت را انتخاب و خریداری نمایید. این نکات شامل موارد ذیل می باشد:

• برند و شرکت تولید کننده: در بازار رله‌ های زیادی موجود هستند، اما رله ‌های با کیفیت و پرکاربرد شامل رله SSR سلدوک (Celduc)، رله الکترونیکی SSR کروزت (Crouzet) و رله اس اس آر کرایدوم (Crydom) هستند که کیفیت و اعتماد بیشتری دارند.
• نوع ولتاژ کاری: رله‌ ها بسته به نوع ولتاژ کاری در دو دسته AC و DC قرار می ‌گیرند.
• ولتاژ تحریک: ولتاژ بوبین یا تحریک می ‌تواند مقادیر مختلفی مانند 5، 12، 24، 48، 110 و 220 ولت داشته باشد.
• تعداد پایه یا کنتاکت: بسته به تعداد تجهیزاتی که می ‌خواهید کنترل کنید، رله می‌ تواند تک کنتاکت، دو کنتاکت، سه کنتاکت و… باشد.
• آمپر: حداکثر جریانی که می ‌تواند از کنتاکت عبور کند را آمپر می ‌گویند، انواع آن شامل 5، 6، 8، 12، 16 و 25 آمپر است.

با در نظر گرفتن این نکات می ‌توانید رله‌ ای با عملکرد پایدار و طول عمر بالا برای سیستم خود انتخاب کنید.

نحوه تست رله با مولتی متر

رله ها قطعات الکتریکی هستند که برای کنترل جریان در مدارهای مختلف استفاده می‌ شوند. بنابراین، تست رله برای اطمینان از عملکرد صحیح آن امری ضروری است. برای این کار ابزارهای مختلفی وجود دارد که مولتی ‌متر، رایج ‌ترین و ساده‌ ترین روش برای تست رله به شمار می ‌رود. رله‌ های مکانیکی معمولاً از یک بوبین (سیم‌ پیچ) و تیغه‌های NO (Normal Open) و NC (Normal Close) تشکیل شده ‌اند. برای تست بوبین رله، مولتی ‌متر را روی حالت اهم (Ω) قرار دهید و پراپ ‌ها را روی دو پایه بوبین وصل کنید. اگر مولتی ‌متر مقدار کمی اهم نشان دهد، یعنی بوبین سالم است و قطعی ندارد.

برای تست تیغه‌ ها، می ‌توان از یک منبع تغذیه کوچک مانند باتری 12 ولت استفاده کرد. ولتاژ را به دو سر بوبین متصل کنید و با مولتی‌ متر یا حالت بیزر آن، عملکرد تیغه‌ ها را بررسی نمایید: تیغه NO در حالت عادی باز است و با اعمال ولتاژ به بوبین بسته می ‌شود، صدای بیزر مولتی‌ متر نشان ‌دهنده عملکرد صحیح آن است. تیغه NC در حالت عادی بسته است و با اعمال ولتاژ به بوبین باز می ‌شود، در این حالت، مولتی ‌متر مقدار OL را نشان می ‌دهد.

این روش ساده و کاربردی برای تست رله‌ های مکانیکی و حتی رله‌ های الکترونیکی SSR Relay قابل استفاده است و به شما اطمینان می ‌دهد که رله سالم بوده و عملکرد درست دارد.

سخن پایانی

در پایان، می ‌توان گفت رله یکی از پرکاربرد ترین قطعات الکتریکی در دنیای برق و صنعت است که نقش حیاتی در کنترل و حفاظت مدارها ایفا می ‌کند. انواع رله ها از جمله رله SSR با قابلیت ‌های خاص خود، امکان سوئیچ سریع و ایمن جریان‌ های الکتریکی را فراهم می ‌کنند. برای مثال، رله SSR Celduc با عملکرد بی ‌صدا، طول عمر بالا و مقاومت در برابر نویزهای الکتریکی، انتخابی ایده‌ آل برای کنترل موتور، سیستم‌ های گرمایشی و سرمایشی و تابلو برق ‌های صنعتی به شمار می رود.

استفاده از هیت سینک مناسب برای رله ‌های اس اس آر SSR به بهبود عملکرد و کاهش حرارت کمک می ‌کند و طول عمر دستگاه را افزایش می ‌دهد. فروشگاه راد الکتریک به‌ عنوان نمایندگی رله معتبر، انواع رله ‌های الکترونیکی از برندهای معتبر مانند Celduc سلدوک فرانسه را ارائه می‌ دهد و همچنین امکان استعلام قیمت رله را نیز برای مشتریان فراهم کرده است تا به راحتی بتوانند بهترین رله در تابلو برق صنعتی را با اطمینان و مناسب ‌ترین قیمت انتخاب نمایند. در نهایت، شناخت دقیق رله چیست و نحوه عملکرد آن، به شما کمک می ‌کند تا انتخاب هوشمندانه ‌ای داشته باشید و ایمنی و پایداری سیستم‌ های برقی خود را تضمین نمایید.