رله

در یک سیستم  معمولی، می‌توانید یک دکمه را فشار دهید تا روشن شود، که به نوبه خود جریان را از مجموعه‌ای از کنتاکت‌ها عبور می‌دهد که با روشن شدن آن بسته می‌شوند.

جریان ورودی رله ها 1 آمپر یا 5 آمپر بوده و ترانسهای جریان نیز مطابق با جریان ورودی رله انتخاب می گردند.

در گذشته رله ها الکترومکانیکی بودند و برای هر فانکشن و یا حتی هر فاز یک relay مجزا استفاده می گردید. عیب اصلی این رله با توجه به عملکرد مکانیکی آنها، نیاز به تست و تنظیم مجدد رله در فواصل زمانی کوتاه مدت بود. نسل بعدی، رله های الکترونیکی بوده و بسیاری از معایب رله های الکترومکانیکی را نداشتند، اما همچنان بایستی برای هر فانکشن حفاظتی یک رله مجزا استفاده میشد.

امروزه از میکروپروسسوری یا Numerical استفاده می گردد. relay های میکروپروسسوری مولتی فانکشن بوده و تعداد بسیاری از فانکشنها بسته به نوع و کاربرد رله، در یک رله قابل اجراست.

از یک کنترل کننده کوچک سیگنال ترافیک گرفته تا یک کلید ولتاژ بالا پیچیده، رله ها را می توان در همه جا یافت. به طور کلی رله ها مانند هر کلید دیگری هستند که می توانند یک اتصال را ایجاد یا قطع کنند، یعنی می توانند دو نقطه را به هم وصل کنند یا آن را قطع کنند. بنابراین رله ها معمولاً برای روشن یا خاموش کردن یک بار الکترونیکی استفاده می شوند. اما این یک بیانیه بسیار کلی است، انواع مختلفی از رله ها وجود دارد و هر relay بر حسب کاربردش رفتار متفاوتی دارد. یکی از پرکاربردترین رله ها رله الکترومکانیکی است و از این رو در این مقاله بیشتر روی آن تمرکز خواهیم کرد. علیرغم تفاوت‌های ساختاری، اصل کار رله یکسان است. بنابراین اجازه دهید بیشتر در مورد عملکرد رله اصلی صحبت کنیم و نگاه عمیق‌تری به ساخت آن بیندازیم.

رله یک وسیله الکترومکانیکی است که می تواند برای ایجاد یا قطع اتصال الکتریکی استفاده شود. این شامل یک بخش مکانیکی متحرک قابل انعطاف است که می توان آن را به صورت الکترونیکی از طریق آهنربای الکتریکی کنترل کرد. اساساً یک رله درست مانند یک سوئیچ مکانیکی است اما می توانید به جای روشن یا خاموش کردن دستی آن را با یک سیگنال الکترونیکی کنترل کنید. دوباره این اصل کار رله فقط برای رله الکترومکانیکی مناسب است.

انواع مختلفی دارند و هر رله کاربرد خاص خود را دارد، نوع استاندارد و معمولاً از رله های الکترومغناطیس استفاده می شود که به طور کلی به عنوان کلید استفاده می شود. دیکشنری می گوید که به معنای عمل انتقال چیزی از یک چیز به چیز دیگر است. همین معنی را می توان در مورد این دستگاه نیز به کار برد زیرا سیگنال دریافتی از یک طرف دستگاه، عملکرد سوئیچینگ را در سمت دیگر کنترل می کند. بنابراین کلیدی است که مدارها را به صورت الکترومکانیکی (باز و بسته) کنترل می کند. عملکرد اصلی این دستگاه ایجاد یا قطع کنتاکت با کمک سیگنال بدون دخالت انسان به منظور روشن یا خاموش کردن آن است. عمدتاً برای کنترل یک مدار پرقدرت با استفاده از سیگنال کم توان استفاده می شود. به طور کلی، یک سیگنال DC برای کنترل مدار استفاده می شود که توسط ولتاژ بالا مانند کنترل لوازم خانگی AC با سیگنال های DC از میکروکنترلرها هدایت می شود.

درواقع رله یک دستگاه سوئیچینگ کنترل شده الکتریکی است. از یک آهنربای الکتریکی و مجموعه ای از کنتاکت ها تشکیل شده است که با اعمال ولتاژ به آهنربا باز یا بسته می شوند. این توسط دانشمند آمریکایی جوزف هنری اختراع شد.

در ابتدا از نوع های الکترومکانیکی برای انتقال سیگنال کد مورس به مسافت های طولانی از طریق سیم استفاده می شد. امروزه کاربردهای بسیار متنوعی دارند و به بخش مهمی از سیستم های کنترل و اتوماسیون صنعتی تبدیل شده اند.

رله یک دستگاه الکترومکانیکی یا حالت جامد است که برای کنترل الکتریکی یک دستگاه یا مدار با اعمال سیگنال کنترل به سیم پیچ آن استفاده می شود. همچنین با نام های کمکی، مینیاتوری یا رله کنترل نیز شناخته می شود.

رله دستگاهی است که برای ایجاد یک تغییر پیش‌بینی‌شده ناگهانی در یک یا چند مدار خروجی الکتریکی در زمانی که شرایط خاصی توسط مدار الکتریکی حاوی دستگاه رله برآورده می‌شود، طراحی شده است.

استفاده از رله

رله ها کاربرد وسیعی دارند. شما می توانید آنها را در همه جا پیدا کنید: لوازم خانگی، اتومبیل، صنایع و حتی در دستگاه های کپی. در برخی از کاربردها، از آنها برای سوئیچینگ یا کنترل مدار (مانند کنترل روشنایی مبتنی بر تایمر) استفاده می شود. در حالی که در برخی دیگر برای حس کردن و محافظت از مدارها (مانند رله های حفاظت از خطای زمین) استفاده می شود. بنابراین، تعیین منطقه کاربرد آنها دشوار است.

رله‌های الکتریکی یکی از پرکاربردترین وسایل در سیستم‌های تکنولوژیک مدرن هستند. این را می توان در اتومبیل ها، ماشین های لباسشویی، اجاق های مایکروویو، تجهیزات پزشکی و همچنین تانک ها، هواپیماها و کشتی ها یافت. در واقع هیچ صنعتی بدون آن نمی تواند کار کند. در برخی از سیستم های کنترل اتوماتیک پیچیده در صنعت، تعداد رله ها صدها یا حتی هزاران تخمین زده می شود. در صنعت تولید برق، هیچ تجهیزات برقی بدون نوع حفاظتی خاص مجاز به کار نیست. برخی تجهیزات الکتریکی، مانند ترانسفورماتورهای قدرت، ممکن است توسط چندین نوع مختلف محافظت شوند که هر کدام عملکردهای مختلفی را کنترل می کنند.

مبانی رله

به تصویر زیر مراجعه کنید. یک رله استاندارد از 5 ترمینال تشکیل شده است.

مدار ورودی از دو ترمینال پتانسیل مثبت و پتانسیل منفی تشکیل شده است.

مدار خروجی از سه ترمینال تشکیل شده است – مشترک COM، معمولاً بازNO  و معمولاً بسته NC

در شرایط بدون انرژی، تماس بین پایانه های COM و NC است. هنگامی که سیم پیچ برق دار می شود، تماس بین پایانه های COM و NO است. این مفهوم اصلی رله ایمنی است.

این رله معمولی هر دو مدار را از آسیب رساندن به یکدیگر محافظت می کند.

به عنوان مثال، اگر مشکلی در سمت ورودی رخ دهد، فقط مدار ورودی تحت تأثیر قرار می گیرد. هیچ آسیبی در سمت خروجی رخ نمی دهد.

اما، در سیستم های پیشرفته امروزی در اتوماسیون و ابزار دقیق، ایمنی محیط و اجزای الکتریکی یک عامل مهم در طراحی سیستم است.

در یک رله، همانطور که از کنتاکت های مکانیکی استفاده می شود، ممکن است پس از عملیات سیکل مکرر با یکدیگر جوش یا گیر کنند.

این یک وضعیت نادر است، اما اگر ایمنی پنل و سیستم یک معیار اصلی باشد، یک رله معمولی در این شرایط خطرناک خواهد بود. این اتفاق می افتد مانند سیم پیچ برق است، اما کنتاکت ها سوئیچ نشده اند.

بنابراین فرض کنید اگر یک کنتاکت توقف اضطراری در سمت ورودی استفاده شود و سمت خروجی به ورودی PLC متصل شود، آنگاه کنتاکت شناسایی نخواهد شد و بنابراین سیستم متوقف نخواهد شد، حتی اگر سوئیچ فشار داده شود.

ساختار رله

شکل زیر نشان می دهد که چگونه یک رله در داخل به نظر می رسد و چگونه می توان آن را ساخت.

روی یک پوشش، یک هسته با سیم پیچ های مسی (یک سیم پیچ) که روی آن سیم پیچ شده است، قرار می گیرد. آرمیچر متحرک شامل یک تکیه گاه فنری یا ساختار پایه است که به یک سر متصل است و یک کنتاکت فلزی متصل به طرف دیگر، همه این ترتیبات روی هسته قرار می گیرند به طوری که وقتی سیم پیچ برق می گیرد، آرمیچر را جذب می کند. آرمیچر متحرک به طور کلی به عنوان یک ترمینال مشترک در نظر گرفته می شود که باید به مدار خارجی متصل شود.

همچنین دارای دو پایه است که معمولاً بسته و به طور معمول باز می شوند (NC و NO)، پایه معمولی بسته به آرمیچر یا ترمینال مشترک متصل می شود در حالی که پایه معمولی باز شده آزاد می ماند (زمانی که سیم پیچ برق ندارد). وقتی سیم‌پیچ برق دار می‌شود، آرمیچر حرکت می‌کند و به کنتاکت معمولی باز متصل می‌شود تا زمانی که جریان از سیم پیچ جریان پیدا کند. هنگامی که انرژی آن قطع می شود به موقعیت اولیه خود می رود.

مدار کلی رله مطابق شکل زیر می باشد

آنچه در داخل یک رله وجود دارد - Teardown

رله الکترومکانیکی اساساً با استفاده از قطعات مکانیکی کمی مانند الکترومغناطیس، آرمیچر متحرک، کنتاکت ها، یوغ و فنر/قاب/پایه طراحی شده است که این قطعات در تصاویر داخلی در زیر نشان داده شده است. همه اینها به طور منطقی مرتب شده اند تا به یک رله تبدیل شوند.

در اینجا قسمت های مکانیکی داخلی یک رله را توضیح داده ایم:

بوبین: یک بوبین نقش مهمی در کار یک رله ایفا می کند. این فلزی است که خاصیت مغناطیسی ندارد اما می تواند با کمک سیگنال الکتریکی به آهنربا تبدیل شود. می دانیم که وقتی جریان از هادی عبور می کند، خاصیت آهنربا را به دست می آورد. بنابراین، هنگامی که یک فلز با سیم مسی پیچ می‌خورد و با منبع تغذیه کافی هدایت می‌شود، آن فلز می‌تواند مانند آهنربا عمل کند و فلزات را در محدوده خود جذب کند.

آرماتور متحرک: آرماتور متحرک یک قطعه فلزی ساده است که روی یک پایه یا پایه متعادل می شود. به ایجاد یا قطع ارتباط با کنتاکت های متصل به آن کمک می کند.

کنتاکت ها: هادی هایی هستند که در داخل دستگاه وجود دارند و به پایانه ها متصل می شوند.

یوک: یک قطعه فلزی کوچک است که بر روی یک هسته ثابت می شود تا در هنگام روشن شدن سیم پیچ آرمیچر را جذب و نگه دارد.

فنر (اختیاری): تعداد کمی از رله ها به فنر نیاز ندارند، اما در صورت استفاده، به یک سر آرمیچر متصل می شود تا حرکت آسان و آزاد آن تضمین شود. به جای فنر می توان از سازه ای مانند پایه فلزی استفاده کرد.

اصول کار رله

حال بیایید بفهمیم که چگونه یک رله در شرایط بسته معمولی و حالت عادی باز کار می کند.

رله در حالت عادی بسته:

هنگامی که هیچ ولتاژی به هسته اعمال نمی شود، نمی تواند هیچ میدان مغناطیسی ایجاد کند و به عنوان یک آهنربا عمل نمی کند. بنابراین نمی تواند آرمیچر متحرک را جذب کند. بنابراین، موقعیت اولیه خود آرمیچر متصل شده در موقعیت معمولی بسته (NC) است.

رله در حالت عادی باز:

هنگامی که ولتاژ کافی به هسته اعمال می شود، شروع به ایجاد یک میدان مغناطیسی در اطراف آن می کند و مانند یک آهنربا عمل می کند. از آنجایی که آرمیچر متحرک در محدوده خود قرار می گیرد، به میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط هسته جذب می شود. بنابراین موقعیت آرمیچر تغییر می کند. اکنون به پین معمولی باز شده رله متصل شده است و مدار خارجی متصل به آن به روشی متفاوت عمل می کند.

توجه: عملکرد مدار خارجی به اتصال برقرار شده به پایه های رله بستگی دارد.

بنابراین در نهایت می توان گفت که وقتی سیم پیچ برق می گیرد آرمیچر جذب می شود و عمل سوئیچینگ قابل مشاهده است، اگر سیم پیچ برق نداشته باشد خاصیت مغناطیسی خود را از دست می دهد و آرمیچر به موقعیت اولیه خود باز می گردد.

می توانید کار زنده رله را در انیمیشن زیر بررسی کنید:

اصول عملیات

آنها اساساً بر اساس اصل کار خود به دو نوع رله الکترومکانیکی و حالت جامد طبقه بندی می شوند. اجازه دهید اصل عملکرد هر یک از آنها را به تفصیل مورد بحث قرار دهیم.

عملکرد رله های الکترومکانیکی

رله های الکترومکانیکی سیگنال ها را از طریق یک حرکت مکانیکی بین کنتاکت خود منتقل می کنند. از دو بخش تشکیل شده است: اولی بخش آهنربای الکتریکی و دیگری بخش آرمیچر و کنتاکت های مکانیکی. بخش الکترومغناطیس شامل مجموعه ای از سیم پیچ است که روی یک هسته مغناطیسی پیچیده شده است.

هنگامی که یک ولتاژ ورودی (تقریبا برابر با ولتاژ نامی سیم پیچ) به سیم پیچ اعمال می شود، مغناطیسی می شود و آرمیچر را جذب می کند. کنتاکت های مکانیکی به آرمیچر متصل می شوند. از این رو هنگامی که آرمیچر به سمت آهنربای الکتریکی کشیده می شود، کنتاکت بسته می شود. هنگامی که ولتاژ ورودی اعمال شده به سیم پیچ حذف می شود، آرمیچر توسط فنر به موقعیت اولیه خود باز می گردد.

عملکرد رله های حالت جامد

رله های حالت جامد معمولاً به عنوان SSR شناخته می شوند. بر خلاف نوع الکترومکانیکی، آنها دارای هیچ قطعه متحرک مکانیکی نیستند. از سوی دیگر از اجزای نیمه هادی و الکترونیکی در داخل تشکیل شده است. در رله‌های حالت جامد بخش الکترومغناطیسی با کوپلرهای نوری و مدارهای درایور مورد نیاز جایگزین می‌شود و بخش کنتاکت خروجی با یک TRIAC یا ترانزیستور به همراه اسنابر و مدارهای درایور جایگزین می‌شود.

هنگامی که ولتاژ نامی به بخش ورودی اعمال می شود، جریان از طریق اپتوکوپلر جریان می یابد. خروجی اپتوکوپلر برای عملکرد مدار سوئیچینگ TRIAC یا ترانزیستور استفاده می شود. مدار سوئیچینگ یک پالس گیت را به TRIAC اعمال می کند و TRIAC شروع به هدایت می کند. به طور مشابه هنگامی که ولتاژ ورودی اعمال شده حذف می شود، اپتوکوپلر مدار سوئیچینگ TRIAC را خاموش می کند و به نوبه خود، پالس گیت به TRIAC را متوقف می کند و TRAIC هدایت را متوقف می کند.

در بخش‌های بعدی به طور مفصل درباره قطعات و عملکرد رله‌های الکترومکانیکی و حالت جامد به تفصیل بحث خواهیم کرد.

قطعات رله الکترومکانیکی

یک رله الکترومکانیکی معمولی از اجزای زیر تشکیل شده است:

 

• سیم پیچ الکترومغناطیسی
• آرماتور
• هسته
• کنتاکت های متحرک
• ترتیب بازگشت بهار

سیم پیچ الکترومغناطیسی

سیم پیچ الکترومغناطیسی مهمترین بخش رله الکترومکانیکی است. از مجموعه ای از سیم پیچ های مسی بر روی یک هسته مغناطیسی تشکیل شده است. همانطور که می دانید جریان از طریق سیم پیچ یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند. بنابراین هنگامی که ولتاژ به سیم پیچ اعمال می شود، به یک آهنربای الکتریکی تبدیل می شود و آرمیچر را جذب می کند.

آرماتور

آرماتور یک قطعه فلزی متحرک است که با استفاده از یک محور متعادل می شود.

هسته

هسته قسمت فلزی است که سیم پیچ روی آن پیچیده شده است.

کنتاکت های متحرک و کنتاکت ثابت

کنتاکت ها قطعات هادی داخل رله هستند که با اعمال ولتاژ به سیم پیچ آن باز یا بسته می شوند. کنتاکتی که توسط آهنربا الکترومغناطیس جذب می شود کنتاکت متحرک و آن که ساکن باشد و به پایانه ها متصل باشد کنتاکت ثابت می گویند.

چیدمان فنری

ترتیبات فنری نیز در آنها وجود دارد، مانند بازگرداندن آرماتور و کنتاکت ها به حالت اولیه در هنگام قطع شدن سیم پیچ.

قطعات یک رله حالت جامد

همانطور که قبلاً بحث شد، رله های حالت جامد هیچ قسمت متحرکی در داخل ندارند. برای توضیح قسمت های داخلی آن ها، در اینجا آن را به بخش های زیر تقسیم می کنیم:

• بخش مدار ورودی
• عایق برق
• مدار درایور
• بخش خروجی

بخش مدار ورودی

مدار ورودی شامل دیودها / ترانزیستورها / گیت ها و مقاومت های مورد نیاز برای راه اندازی اپتوکوپلر می باشد.

عایق برق

برخلاف رله های الکترومغناطیسی، بخش های ورودی و خروجی یک SSR هیچ گونه تماس فیزیکی ندارند. جداسازی گالوانیکی بین آنها با استفاده از کوپلرهای نوری فراهم می شود.

مدار درایور

مدارهای درایور شامل قطعات مورد نیاز برای روشن کردن TRIAC یا ترانزیستورها یا تریستورها در مدار خروجی است. خروجی اپتوکوپلر شرطی شده و پالس گیت مورد نیاز برای راه اندازی ترانزیستور تولید می شود.

بخش خروجی

بخش خروجی از دستگاه های نیمه هادی مانند ترانزیستور یا TRIAC یا تریستور به عنوان جایگزینی برای کنتاکت های رله تشکیل شده است.

انواع رله

آنها طیف گسترده ای از طبقه بندی ها را دارند. در اینجا ما آنها را بر اساس کاربرد آنها به شرح زیر طبقه بندی کرده ایم:

رله الکترومغناطیسی

رله الکترومغناطیسی ساده ترین، قدیمی ترین و پرکاربردترین رله است. اجزای اصلی آن کویل ها، هسته های مغناطیسی، آرمیچرها، فنرها و کنتاکت ها هستند. سیستم مغناطیسی برای تبدیل جریان ورودی به توان مکانیکی مورد نیاز برای بسته شدن کنتاکت استفاده می شود. سیستم کنتاکت، انرژی مکانیکی ورودی را به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند. سیستم عایق ایزولاسیون گالوانیکی بین مدار ورودی (سیم پیچ) و مدار خروجی (کنتاکت) را فراهم می کند.

رله های کمکی یا مینیاتوری

رله‌های کمکی یا مینیاتوری رله‌هایی هستند که در مدارهای کنترلی برای تعویض هر وسیله/مدار در صورت برآورده شدن شرایط استفاده می‌شوند. این شکل اصلی رله ها با یک سیم پیچ و مجموعه ای از کنتاکت ها برای سوئیچینگ است. آنها در پیکربندی های مختلف تماس در دسترس هستند.

رله های چفت کننده

رله های چفت کننده موقعیت کنتاکت ها را به طور نامحدود نگه می دارند حتی اگر منبع تغذیه سیم پیچ حذف شود. از دو سیم پیچ مجزا تشکیل شده است، یکی برای چفت و دیگری برای آزاد کردن. هنگامی که جریان از سیم پیچ اول (کویل A) عبور می کند، یورک مغناطیسی می شود و آرمیچر به سمت هسته جذب می شود. یورک از یک ماده مغناطیسی ویژه تشکیل شده است که حتی اگر ولتاژ اعمال شده به سیم پیچ حذف شود، آرمیچر را جذب می کند.

برای بازگرداندن آرماتور به موقعیت اصلی خود، ولتاژ به سیم پیچ دوم (کویل B) اعمال می شود. سیم پیچ دوم بر روی یورک به گونه ای پیچیده می شود که جریان جریان از طریق سیم پیچ، شار مغناطیسی مخالف میدان موجود ایجاد می کند. این امر میدان مغناطیسی موجود را ضعیف می کند و آرمیچر آزاد می شود. از این رو کنتاکت ها به موقعیت اصلی خود باز می گردند.

رله لچینگ رله‌ای است که تحت تأثیر یک پالس جریان در سیم‌پیچ جمع‌آوری می‌شود و زمانی که پالس از تأثیرگذاری آن متوقف می‌شود، یعنی زمانی که قفل می‌شود، این حالت را حفظ می‌کند. بنابراین رله به عنوان یک مدار ذخیره سازی عمل می کند. علاوه بر این، رله چفت کننده به کاهش مصرف برق در مدار کاربردی کمک می کند، زیرا سیم پیچ نیازی به شارژ دائمی ندارد.

رله زمان

علاوه بر رله های الکتریکی، پرکاربردترین رله «رله زمان» است. در شرایط عادی، این رله ها دارای تأخیر مشخصی مطابق با سیگنال مورد استفاده برای ورودی رله هستند. به همین دلیل است که اصطلاح "رله تاخیر" اغلب استفاده می شود. از آنجایی که تغییر حالت رله با تاخیر مشخصی از سیگنال اعمال شده به ترمینال ورودی آن همراه است، به طور قطع می توان گفت که علاوه بر سایر عملکردها، هر رله دارای عملکرد رله زمانی نیز می باشد. پایداری سیستم‌های کنترل خودکار را می‌توان با استفاده از رله‌های استاندارد الکترومکانیکی افزایش داد. تنها عملکرد آنها ارائه یک تاخیر سیگنال خاص است که مقدار آن برابر با تاخیر ساخت خودش است. از نقطه نظر مهندسی "رله زمانی" یا "رله تاخیر زمانی" معمولاً به عنوان رله ای تعریف می شود که یک تابع تاخیر زمانی را به عنوان پایه اصلی می گیرد و ویژگی های عملکرد را به نوعی افزایش می دهد.

رله های تایمر

تایمرهای تاخیری نمونه ای از رله های تایمر هستند. آنها به گونه ای ساخته شده اند که کنتاکت ها در مدت کوتاهی پس از روشن شدن سیم پیچ کار می کنند.

کنتاکتورها

کنتاکتورها برای سوئیچ موتورهای الکتریکی، خازن ها، بارهای روشنایی و سایر کاربردهای پرقدرت که رله نمی تواند از عهده آنها برآید استفاده می شود. اصل کار کنتاکتورها مانند رله هاست. کنتاکتورها طوری طراحی شده اند که جریان بیشتری را نسبت به رله ها منتقل کنند. آنها برای کاهش قوس الکتریکی ایجاد شده در هنگام سوئیچینگ بارهای جریان بالا، کانال های قوس الکتریکی طراحی شده اند.

رله ماشین ابزار

اینها برای کنترل منطقی در ماشین آلات استفاده می شوند. اینها رله های الکترومکانیکی با تعداد زیادی کنتاکت هستند. آنها در حال حاضر منسوخ شده اند و با پی ال سی جایگزین می شوند.

رله های اضافه بار

رله اضافه بار برای محافظت از موتورهای الکتریکی در برابر اضافه بار و تلفات فاز استفاده می شود. آنها می توانند از نوع الکترونیکی یا حرارتی باشند. رله‌های اضافه بار الکترونیکی از مدارهای الکترونیکی و CT برای سنجش جریان جریان به موتور استفاده می‌کنند، در حالی که نوع حرارتی دارای نوارهای دو فلزی است که وقتی جریان جریان از آن‌ها از حد تعیین‌شده فراتر رود، تغییر شکل می‌دهند.

بی متال

رله حرارتی

رله‌های دما یا رله‌های حرارتی به دومین (و احتمالاً اولین) محبوب‌ترین نوع رله‌های الکتریکی اختصاصی تعلق دارند. دو نوع اساسی از این دستگاه ها وجود دارد: رله هایی که تحریک ورودی را به صورت گرما وارد می کنند و رله هایی که تحریک ورودی را به صورت جریان وارد می کنند. رله نوع اول برای کنترل مستقیم دمای واحدهای مختلف مناسب است. رله نوع دوم به عنوان رله حفاظتی برای جلوگیری از اضافه بار جریان استفاده می شود و برای کاربران مختلف برق مناسب است. در حالت دوم، جریان ابتدا در داخل رله به گرما تبدیل می‌شود و زمانی که دمای عنصر حرارتی داخلی به مقدار معینی رسید (رله برق‌دار می‌شود)، به سیگنال الکتریکی خروجی تبدیل می‌شود.

رله نشتی زمین

رله نشتی زمین یا رله خطای زمین (ELR) برای محافظت از دستگاه یا مدار در برابر خطاهای زمین و انسان در برابر شوک الکتریکی استفاده می شود. این نشت جریان به زمین را حس می کند و به جداسازی ایمن مدار یا دستگاه کمک می کند. کنتاکت های آنها به مدار تریپ یک قطع کننده مدار متصل است. ELR به محض اینکه جریان نشتی از مقدار از پیش تعیین شده عبور کند و مدار شکن را باز کند، مدار تریپ را فعال می کند.

جدا از طبقه‌بندی‌های بالا، رله‌ها نیز بر اساس نوع ولتاژ کاری که باید به سیم‌پیچ عرضه شود به‌عنوان رله‌های DC و AC طبقه‌بندی می‌شوند که بر اساس ساختار به‌عنوان رله‌های مهر و موم، لولایی، پلانجر و غیره طبقه‌بندی می‌شوند.

درواقع رله خطای زمین وسیله ای است که منبع تغذیه را هنگامی که جریان به زمین می رسد قطع می کند. بنابراین می تواند در برابر شوک های الکتریکی مضر محافظت کند و در صورت تماس انسان با مدار زنده، مسیری را به زمین ارائه دهد. نمونه های معمول این وضعیت استفاده از سیم های معیوب و وسایل معیوب است.

رله بوخهولتز

رله بوخهولتز یک رله فعال با روغن است. آلارم می دهد یا منبع ورودی را بر اساس سطح روغن داخل آن قطع می کند. همچنین به سرعت غیرعادی جریان روغن از مخزن اصلی ترانسفورماتور به محافظ روغن پاسخ می دهد. این یک تجهیزات حفاظتی و نظارتی نه تنها برای ترانسفورماتورها بلکه برای چوک های غوطه ور در روغن با محافظ روغن است. این ترانسفورماتور را از اتصال کوتاهی که در داخل مخزن اصلی رخ می دهد محافظت می کند.

رله های بوخهولتز برای محافظت از تجهیزات غوطه ور در مایع، با نظارت بر تجهیزات برای جریان غیرعادی یا عدم وجود گاز یا تشکیل غیرعادی گاز (بیشتر خرابی ترانسفورماتورهای قدرت پر از روغن با تولید گاز همراه است) استفاده می شود. این رله ها معمولاً در ترانسفورماتورهای دارای مخزن انبساط استفاده می شوند. آنها گازی را که به دلیل مشکلات داخلی کوچک به تدریج آزاد می شود (مانند اتصال ضعیف، قوس های کوچک و غیره) جمع آوری می کنند تا زمانی که حجم گاز یک سوئیچ را به کار بیندازد و سپس یک سیگنال هشدار ارسال می کند. هنگامی که گاز جمع آوری و تجزیه و تحلیل شد، می توان مشکل را شناسایی کرد.

رله رید

بسیاری از مهندسان با عناصر کنتاکت اولیه در محفظه های شیشه ای مواجه شده اند. با این حال، همه نمی دانند که رله های رید با رله های معمولی متفاوت هستند نه به دلیل پوسته ژرمتیک (رله های آب بندی شده لزوماً رید نیستند)، بلکه به دلیل این واقعیت است که رله های رید یک ماده مغناطیسی ساخته شده از یک صفحه فولادی نازک به عنوان یک کنتاکت عمل می کنند. سیستم مغناطیسی، فنر همزمان، یک سر این تخته ثابت است و سر دیگر آن با مقداری مواد رسانا پوشانده شده است که می تواند آزادانه تحت تأثیر میدان مغناطیسی خارجی حرکت کند. انتهای آزاد این دو صفحه به یکدیگر اشاره می کنند و 0.2 تا 2 میلی متر روی هم قرار می گیرند و اساس نوع جدیدی از تابلو برق را تشکیل می دهند.

رله ولتاژ بالا

توسعه سریع فناوری الکتریکی با اعمال ولتاژ بالا (لیزر قدرت، شتاب دهنده صنعتی، فلز با فرکانس بالا و گرمایش متوسط و غیره)، استفاده از تجهیزات الکترونیکی قدرت (رادار، فرستنده تلویزیون و رادیو) که تحت ولتاژ بالا کار می کنند. برای ولتاژهای مختلف، سطوح نیاز به سیستم های تست عایق برای تجهیزات الکتریکی دلیل محبوبیت رله های ولتاژ بالا (HV) است که در ولتاژهای 5 تا 300 کیلو ولت و بالاتر کار می کنند. این گونه رله ها را می توان به دو دسته تقسیم کرد: رله های عایق فشار قوی برای تمام اجزای جریان بار، و رله های عایق ولتاژ پایین و ولتاژ بالا بین المنت ورودی (سیم پیچ کنترل) و عنصر خروجی (کنتاکت).

رله جریان و ولتاژ

این رله ها به طور خاص برای کنترل سطوح جریان یا ولتاژ در مدارهای ولتاژ بالا و ولتاژ پایین طراحی شده اند و برای تولید سیگنال های خروجی خاص زمانی که سطح جریان یا ولتاژ از مقدار از پیش تعیین شده منحرف می شود، استفاده می شود. به این گونه رله ها "رله اندازه گیری" نیز می گویند زیرا به طور مداوم سطح مقادیر اجرا را در حین کار اندازه گیری می کنند. معمولاً سیگنال خروجی این نوع رله بر دستگاه خاموش کننده برق تأثیر می گذارد و بار را قطع می کند و در نتیجه آن (یا منبع تغذیه اصلی) را از آسیب در حالت اضطراری محافظت می کند. به همین دلیل است که به این نوع رله نیز گفته می شود. رله محافظ».

رله دیفرانسیل

حفاظت دیفرانسیل با مقایسه دو (یا بیشتر) جریان خطا را تعیین می کند. این در واقع حفاظت فعلی است. در مقایسه با سایر انواع حفاظت، حفاظت جریان دیفرانسیل دارای گزینش پذیری مطلق است. زیرا تنها زمانی می تواند هوشمندانه کار کند که عیب در ناحیه حفاظتی رخ دهد و اصلاً زمانی که خطا در خارج از منطقه حفاظتی رخ می دهد، کار نمی کند. مساحت رله دیفرانسیل توسط بخشی از مدار بین ترانسفورماتورهای جریان (CT) که رله به آن متصل است محدود می شود. به دلیل گزینش پذیری بالای حفاظت، پیکاپ رله نیازی به تاخیر فعال سازی ندارد و به همین دلیل است که تمامی رله های دیفرانسیل پرسرعت هستند. بنابراین، حفاظت دیفرانسیل دارای گزینش پذیری و سرعت عمل بسیار بالایی است.

رله فاصله

محرکی که زمانی کار می‌کند که از قابلیت پذیرش مدار، امپدانس یا راکتانس از پیش تعیین‌شده فراتر رود. اگر هر رله نصب شده در امتداد خط دارای تأخیر زمانی باشد. بسته به امپدانس (فاصله)، رله ای که ابتدا انتخاب می شود همیشه نزدیک ترین رله به نقطه اتصال کوتاه است. هدف حفاظت از راه دور دستیابی به این هدف است. در مدار منبع تغذیه دو طرفه، حفاظت فاصله جهت دار است.

رله فرکانس

کاهش فرکانس به دلیل اضافه بار سیستم قدرت است و افزایش فرکانس نشان دهنده توان اضافی است. هنگامی که یک یا چند خط بارگذاری شده به طور ناگهانی از کار بیفتند، برق اضافی در سیستم وجود خواهد داشت. نیروی اضافی به خطوط دیگر هدایت می شود و باعث ایجاد جریان برق خطرناک می شود که ممکن است باعث فروپاشی سیستم قدرت شود. به همین دلیل است که کنترل فرکانس ولتاژ بسیار مهم است. مانند سایر پارامترهای مدار، فرکانس توسط یک رله مخصوص کنترل می شود.

رله پلاریزه

رله پلاریزه یک رله الکترومغناطیسی جریان مستقیم (DC) به اضافه یک منبع میدان مغناطیسی دائمی است که بر آرمیچر رله تأثیر می گذارد. این منبع اضافی میدان مغناطیسی (به نام "قطبی شدن") معمولاً به شکل یک آهنربای دائمی تولید می شود.

رله مبتنی بر ریزپردازنده

رله مبتنی بر ریزپردازنده کامپیوتر کوچکی است که مدار خروجی آن دارای پارامترهای تطبیقی با ترانسفورماتورهای جریان و ولتاژ خارجی است. برنامه نویسی را می توان در حافظه انجام داد و اجازه می دهد تا عملکرد هر رله محافظ بر اساس سیگنال های ورودی مدل شود. با کمک یک ریزپردازنده عمومی همه منظوره، می توان هر رله ای را با انجام برخی تغییرات خاص در برنامه، حداقل در مراحل اولیه توسعه دستگاه های مبتنی بر ریزپردازنده، ایجاد کرد.

رله توالی

رله های دنباله ای را گاهی آلترناتور، رله پله، تریگر یا رله پالس می نامند. رله این قابلیت را دارد که کنتاکت ها را به ترتیب از پیش تعیین شده باز و بسته کند. همه رله‌های دنباله‌ای از یک مکانیسم جغجغه یا گیره برای تغییر وضعیت کنتاکت های خود از طریق پالس‌های مکرر به یک سیم پیچ استفاده می‌کنند. معمولا اما نه همیشه، یک پالس مجموعه ای از کنتاکت ها را می بندد، پالس بعدی آنها را باز می کند و غیره...

رله روتاری

رله چرخشی یا موتور محور رله ای است که در آن حرکت رو به جلو آرمیچر و کنتاکت ها با یک حرکت چرخشی جایگزین می شود. در واقع، این یک کلید روتور چند کنتاکتی با هدایت الکترومغناطیسی استاندارد است، نه یک کلید دستی.

رله سیم پیچ متحرک

این نوع رله دارای طراحی خارجی نسبتاً غیرمعمولی است که گاهی شبیه یک لوله خلاء یا دستگاه اندازه گیری است. طبیعتاً این رله شبیه یک دستگاه اندازه گیری است زیرا در واقع مکانیزم اندازه گیری بسیار حساس با کنتاکت های بسیار حساس است. عملکرد دستگاه بر اساس تعامل بین میدان مغناطیسی آهنربای دائمی و جریان در سیم پیچ است. سیم پیچ روی یک لوله آلومینیومی سبک مستطیلی (قاب) که در شکاف بین آهنربای دائمی و حلقه هسته آهنی قرار دارد، پیچیده می شود.

رله اعلام کننده هدف

رله سیگنال (رله هدف، رله سیگنال یا رله پرچم) دستگاهی بدون تنظیم مجدد خودکار است که وضعیت یک دستگاه حفاظتی را نشان می دهد، اما به طور خودکار عمل نمی کند. و همچنین می تواند برای انجام عملکرد قفل تنظیم شود. به عبارت دیگر، رله هدف در حفاظت رله و سیستم های اتوماسیون به عنوان نشانگر دیگر رله ها برای جمع آوری استفاده می شود.

رله فلاش

رله فلاش (یا فلاشر) برای تولید نور سوسو زن لامپ سیگنال استفاده می شود. به دلیل این سوسو زدن، توجه بیشتری نسبت به لامپ روشن دائمی به خود جلب می کند. این رله به طور گسترده ای در کنترل یک لامپ سیگنال تک و جزء یک برد سیگنال چند شیر استفاده می شود.

رله های ایمنی

رله‌های الکتریکی شامل اجزای زیادی هستند که تحت تأثیر برق، سایش الکتریکی یا حرارتی قرار می‌گیرند. در بسیاری از کاربردها، ایمنی بسیار حیاتی است و استفاده از تجهیزات الکتریکی برای اطمینان از این که در طول چرخه نشان دادن خطا، زمانی که عیب توسط کنتاکت رله متحرک تشخیص داده می شود هیچ حرکت خطرناکی در ماشین رخ نخواهد داد، بسیار مهم است. به منظور اطمینان از عملکرد ایمنی به ویژه در صورت خرابی کنترل مناسبی در مدار دستگاه ایمنی تعبیه شده است. رله های ایمنی که کنتاکت ها را وادار می کنند نقش تعیین کننده ای در جلوگیری از حوادث در ماشین ها و سیستم ها دارند.

 

رله نظارتی

هدف اصلی این رله نظارت مداوم بر استفاده عادی از تجهیزات مهم (یا پارامترهای مهم قدرت اعمال شده در این تجهیزات) است. سیم پیچ و منبع تغذیه قطع کننده مدار ولتاژ بالا در شبکه برق؛ مدار منبع تغذیه سنسور سیستم اعلام حریق؛ توالی فاز و افت فاز منبع تغذیه موتور؛ سطح عایق تجهیزات الکتریکی و غیره، این واحدها و پارامترها مربوط می شود. رله های مانیتورینگ همچنین می توانند وقفه ها، مقاومت بالا ناشی از اتصالات جریان ضعیف، افزایش مقاومت انتقال کنتاکت، جوشکاری کنتاکت کنترل، افت ولتاژ کنترل و خرابی ولتاژ خود رله را تشخیص دهند.

رله حالت جامد

این یک رله الکترونیکی است که به عنوان یک ماژول حالت جامد قالب‌گیری شده از رزین اپوکسی (معمولاً به صورت نوری) طراحی شده است. برای برنامه های کاربردی سوئیچینگ سریع استفاده می شود.

رله ضریب توان

رله ای که زمانی کار می کند که ضریب توان در مدار AC بالاتر یا کمتر از مقدار از پیش تعیین شده باشد. برای برنامه های اصلاح ضریب توان استفاده می شود.

انواع رله بر اساس اصل عملکرد

• رله حرارتی:

هنگامی که دو ماده مختلف به یکدیگر متصل می شوند به یک نوار دو فلزی تبدیل می شوند. هنگامی که این نوار انرژی می گیرد تمایل به خم شدن دارد، از این خاصیت به گونه ای استفاده می شود که ماهیت خمشی با کنتاکت ها ارتباط برقرار می کند.

• رله الکترومکانیکی:

با کمک قطعات مکانیکی کمی و بر اساس خاصیت یک آهنربای الکتریکی با کنتاکت ها ارتباط برقرار می شود.

• رله حالت جامد:

به جای استفاده از قطعات مکانیکی مانند رله های الکتروترمال و الکترومکانیکی، از دستگاه های نیمه هادی استفاده می کند. بنابراین سرعت سوئیچینگ دستگاه را می توان آسانتر و سریعتر کرد. از مزایای اصلی این رله طول عمر بیشتر و عملکرد سوئیچینگ سریعتر نسبت به رله های دیگر می باشد.

• رله هیبریدی:

این ترکیبی از رله های الکترومکانیکی و حالت جامد است.

انواع رله بر اساس پلاریته:

• رله پلاریزه:

اینها شبیه رله های الکترومکانیکی هستند. اما هم آهنربای دائمی و هم آهنربای الکتریکی در آن وجود دارد، حرکت آرمیچر بستگی به قطبیت سیگنال ورودی اعمال شده به سیم پیچ دارد. در برنامه های تلگراف استفاده می شود.

• رله غیر پلاریزه:

سیم پیچ در این رله ها هیچ قطبیتی ندارد و حتی در صورت تغییر قطبیت سیگنال ورودی، عملکرد آن بدون تغییر باقی می ماند.

انواع رله از نظر ترکیبات میله و پرتاب

سوئیچ ها را نیز می توان بر اساس تعداد ترکیبات قطب و پرتاب دسته بندی کرد. یک قطب را می توان به عنوان یک ترمینال ورودی و یک قسمت متحرک متصل به آن در نظر گرفت، در حالی که یک پرتاب را می توان به عنوان پایانه خروجی در نظر گرفت. طبقه بندی آن به شرح زیر است.

• رله تک قطبی، تک پرتابی (SPST):

فقط از یک تیر و یک پرتاب تشکیل شده است. به طور کلی مسیر یا بسته است یا باز است (برای هر پایانه ای دست نخورده باقی می ماند). یک دکمه فشاری بهترین نمونه از این نوع است. وقتی دکمه را فشار می دهیم، کنتاکت در حالت بسته قرار می گیرد و در هنگام رها شدن کنتاکت در حالت باز قرار می گیرد که از تصویر زیر می توان فهمید.

• رله تک قطبی، پرتاب دوبل (SPDT):

این نوع کلیدها فقط از یک قطب تشکیل شده اما دارای دو پرتاب می باشد. بنابراین، کنتاکت همیشه با هر یک از پایانه ها برقرار می شود. یک سوئیچ کشویی را می توان به عنوان مثال آن در نظر گرفت. لغزنده همیشه به هر یک از کنتاکت ها متصل است، یعنی اگر هر دو پایانه به یک مدار متصل باشند، یک مسیر بسته همیشه وجود دارد.

• رله دوقطبی، تک پرتابی (DPST):

دارای دو قطب و پرتاب می باشد. کنتاکت های آن یا باز یا بسته می شوند که به طور همزمان انجام می شود. سوئیچ ضامن در این ویژگی کار می کند. هنگامی که سوئیچ از یک موقعیت به موقعیت دیگر جابجا می شود، هر دو کنتاکت به طور همزمان جابجا می شوند.

• دو قطب، رله پرتاب دوبل (DPDT):

این نوع سوئیچ ها دارای دو قطب هستند اما قطب منفرد دارای دو پرتاب می باشد. بنابراین، پرتاب دوگانه نامیده می شود و عمل تعویض برای هر دو قطب به طور مشابه و همزمان انجام می شود. یک سوئیچ در یک تریمر استاندارد از نوع DPDT است زیرا در حالی که ما در حال شارژ کردن تریمر هستیم و هنگامی که سوئیچ تریمر در حالت روشن است، به طور خودکار شارژ را متوقف می کند به این معنی که سوئیچ ها در مدار شارژ داخلی باز می شوند.

پیکربندی کنتاکت رله

پیکربندی کنتاکت رله معمولاً به عنوان "مکانیسم رله" شناخته می شود. مکانیسم های کنتاکت عمدتاً به سه طبقه بندی می شوند: کنتاکت NC، کنتاکت NO و کنتاکت انتقال، کنتاکت های NC یا کنتاکت های قطع می شوند تا زمانی که ولتاژ کنترل به سیم پیچ آنها اعمال شود و کنتاکت های NO یا کنتاکت های ایجاد شده تا زمانی که ولتاژ کنترل اعمال نشود باز می مانند. تغییر کنتاکت یا انتقال کنتاکت یک کنتاکت مشترک و دو کنتاکت دیگر دارد. هنگامی که ولتاژ به سیم پیچ اعمال می شود، کنتاکت از موقعیت اصلی خود به کنتاکت دیگر تغییر می کند و با قطع برق سیم پیچ به موقعیت قبلی خود باز می گردد.

نماد کنتاکت ها

شکل بالا پرکاربردترین نماد رله را نشان می دهد. A1 و A2 نشان دهنده سیم پیچ آن و 11، 12 و 14 نشان دهنده کنتاکت های آن هستند.

چگونه از رله در مدار استفاده کنیم؟

همانطور که در اصل کار گفته شد، رله ها دارای دو بخش هستند: یکی سیم پیچ و دیگری قسمت کنتاکت، می توان آن را با اعمال ولتاژ در سیم پیچ آن کنترل کرد.

بیایید مداری بسازیم که می توان از آن برای تعویض لامپ هر زمان که چیزی به آن نزدیک شد استفاده کرد. در اینجا ما از سنسور مجاورت برای حس کردن اجسام نزدیک استفاده می کنیم. هر گاه چیزی به سنسور نزدیک شود، مدار را می بندد و جریان را به سیم پیچ می دهد. ولتاژ کاری سیم پیچ آن 24VDC است که همانند سنسور مجاورت و ولتاژ لامپ 230VAC می باشد.

کنتاکت های رله و سنسور مجاورتی

در مدار فوق، هرگاه جسمی به سنسور نزدیک شود، 24VDC از منبع در سراسر سیم پیچ رله اعمال می شود. جریانی از سیم پیچ می گذرد، مغناطیسی می شود و کنتاکت ها بسته می شوند. بنابراین لامپ روشن می شود. وقتی جسم از سنسور مجاورتی دور می‌شود، هدایت آن متوقف می‌شود و سیم‌پیچ مغناطیسی‌زدایی می‌شود و کنتاکت‌ها به موقعیت اصلی خود بازمی‌گردند. جریان جریان به لامپ قطع می شود و لامپ روشن نمی شود.

کاربرد

رله ها طیف وسیعی از کاربردها را دارند، از ماشین لباسشویی در خانه گرفته تا سیستم های مخابراتی در ایستگاه فضایی بین المللی، آنها را می توان در همه جا یافت. در زیر چند برنامه کلیدی وجود دارد:

• آنها در مدارهای الکترونیکی و لوازم خانگی برای جداسازی مدارهای ولتاژ پایین یا DC از مدارهای AC ولتاژ بالا استفاده می شوند.
• آنها ستون فقرات سیستم های اتوماسیون فرآیندهای صنعتی هستند. آنها در ترکیب با پی ال سی ها برای کنترل فرآیند استفاده می شوند. آنها یکی از اجزای کلیدی در کابینت اتوماسیون هستند.
• برای سیگنال دهی و کنترل در شبکه های راه آهن استفاده می شود.
• در مدارهای کنترل موتور برای سوئیچینگ موتور، حفاظت و همچنین کنترل
• در پست ها و مراکز توزیع نیروی برق جهت تشخیص عیوب مختلف و راه اندازی مدارشکن

به عبارت دیگر کاربردهای رله بی حد و حصر است، وظیفه اصلی آن کنترل مدار ولتاژ بالا (مدار 230 ولت AC) با منبع تغذیه ولتاژ پایین (ولتاژ DC) است.

• رله ها نه تنها در مدارهای الکتریکی بزرگ مورد استفاده قرار می گیرند، بلکه در مدارهای کامپیوتری نیز به منظور انجام عملیات حسابی و ریاضی در آن استفاده می شوند.
• برای کنترل کلیدهای موتور الکتریکی استفاده می شود. برای روشن کردن موتور الکتریکی به منبع AC 230 ولت نیاز داریم، اما در موارد/کاربردهای معدودی، ممکن است شرایطی وجود داشته باشد که موتور را با ولتاژ تغذیه DC روشن کنیم. در این موارد می توان از رله استفاده کرد.
• تثبیت کننده های اتوماتیک یکی از کاربردهای آن است که در آن از رله استفاده می شود. هنگامی که ولتاژ تغذیه غیر از ولتاژ نامی باشد، مجموعه رله ها تغییرات ولتاژ را حس می کنند و مدار بار را با کمک قطع کننده های مدار کنترل می کنند.
• اگر بیش از یک مدار در یک سیستم وجود داشته باشد برای انتخاب مدار استفاده می شود.
• مورد استفاده در تلویزیون مدار داخلی تلویزیون لوله تصویر قدیمی با ولتاژ DC کار می کند اما لوله تصویر به ولتاژ AC بسیار بالایی نیاز دارد، برای روشن کردن لوله تصویر با منبع DC می توانیم از رله استفاده کنیم.
• در کنترل کننده های سیگنال ترافیکی، کنترل کننده های دما استفاده می شود.

ملاحظات انتخاب رله

هنگام انتخاب رله برای هر برنامه، عوامل زیر باید در نظر گرفته شوند.

• ولتاژ اسمی: ولتاژی که سیم پیچ برای کار در آن طراحی شده است.
• توان نامی: توان مصرفی سیم پیچ در دمای معمولی اتاق
• درجه بندی کنتاکت: ظرفیت حمل جریان و رتبه بندی ولتاژ کنتاکت های آنها
• مکانیسم کنتاکت: تعداد کنتاکت های مورد نیاز و پیکربندی کنتاکت (NO/NC/متغیر)
• حفاظت از محیط زیست: میزان آب بندی مورد نیاز یعنی اینکه آیا پوشش خارجی رله ضروری است یا خیر؟
• مقاومت عایق: مقاومت عایق بین هر دو مجموعه از کنتاکت ها و بین کنتاکت ها و سیم پیچ

 

در ادامه توضیحات تکمیلی در ارتباط با رله ایمنی ارائه خواهد شد.

رله ایمنی

بسیاری از استاندارد های اروپایی و آمریکایی از استفاده از رله استاندارد در کنترل پنل خود اجتناب می کنند. برای این حالت از رله ایمنی استفاده می شود. یک رله ایمنی در مقایسه با رله معمولی پیشرفته ‌تر و فنی‌ تر عمل می‌کند. این تضمین می کند که می توان از آن برای یک محیط امن استفاده کرد.

رله های ایمنی برای برآوردن کاربردهای مختلف SIL  سطوح یکپارچگی ایمنی تعریف و ساخته می شوند.

همه ما می دانیم رله های ایمنی از چندین رله و مدار تشکیل شده است، به منظور تکمیل عیوب غیرعادی یکدیگر، برای دستیابی به عملکرد کامل رله با عملکرد صحیح و کم خطا، هر چه مقدار خطا و خرابی کمتر باشد، در هنگام وقوع حادثه کمترین صدمه به سیستم و اوپراتور وارد می شود.

این اقدام تحقق عملکرد های ایمنی مانند توقف اضطراری، مانع نور یا درب ایمنی را تضمین می کند. برای مثال، کنتاکت‌ های معمولی باز و بسته رله پایه توسط اینترلاک مکانیکی به هم متصل می‌شوند، بنابراین از بسته شدن همزمان کنتاکت‌ های معمولی باز و بسته جلوگیری می‌کنند. پس از اتصال به مدار مربوطه، رله ایمنی به طور قابل اعتماد خرابی های کنتاکت ها را تشخیص می دهد و در نتیجه از اپراتور های ماشین در معرض سطوح مختلف خطر محافظت می کند.

رله های ایمنی مختلف که توسط شرکت های شناخته شده تولید گردیده اند، به طور موثر یک راه حل امنیتی برای افراد و تجهیزات ارائه می دهند. طراحی جمع و جور، کاربرد انعطاف پذیر و گزینه های اتصال قابل تنظیم به این دستگاه اجازه می دهد تا با تمام عملکرد های ایمنی کنار بیاید و یک مزیت تعیین کننده داشته باشد

اتصال منبع تغذیه. در شکل بالا، A1 و A2 ترمینال های برق هستند، A1 به 24 ولت + متصل است. A2 به 0 ولت متصل است. 2. در مدار ورودی کنترل در زمان استفاده معمولی لازم است شرایط کلیدزنی مورد نیاز بین S11 و S12 و S11 و S22 وصل شود. به طور کلی، این یک مخاطب یا یک دکمه است. 3. در مدار ریست، شرایط تنظیم مجدد مربوطه باید بین S33 و S34 ​​وصل شود. در عین حال، شرایط بین Y1 و Y2 نیز بخشی از مدار تنظیم مجدد است و هر دو شرایط باید همزمان برقرار شوند.

نمودار مدار نظارت بر توقف اضطراری دو کاناله

نمودار مدار مانیتورینگ شطرنجی

مانیتورینگ سوئیچ مغناطیسی دو کاناله

اصول کار رله ایمنی

رله های ایمنی دارای ساختار تماس هدایت شونده اجباری است و یک بخش کنترل ضروری در یک مدار ایمنی است. ورودی ایمنی را می پذیرد و از طریق تحلیل مدار داخلی، سیگنال سوئیچ را به طور قطعی به مدار کنترل دستگاه خروجی می دهد. به طور کلی، رله های ایمنی هر دو نوع سیگنال دو کاناله هستند. هنگامی که تنها دو کانال عادی هستند، رله های ایمنی به منظور کار عادی. تا زمانی که سیگنال هر کانالی در حین کار قطع شود، رله‌ های ایمنی خروجی متوقف می‌شود تا زمانی که سیگنال‌های دو کانال عادی شوند و پس از تنظیم مجدد بتوانند به طور عادی کار کنند.

 

نکات مهم در ارتباط با رله ایمنی

1. هنگامی که توقف اضطراری آزاد می شود، دستگاه نمی تواند به طور ناگهانی راه اندازی مجدد شود.
2. در صورت خرابی مدار ایمنی دستگاه، منبع تغذیه دستگاه می تواند متوقف شود.
3. هنگامی که مدار ایمنی خراب می شود، دستگاه نمی تواند دوباره راه اندازی شود. دوگانه سازی به تنهایی کارساز نخواهد بود.

دوبل کردن ضروری است، اما علاوه بر آن، به عنوان مثال، شرایط زیر، بازرسی متقابل مدار دوبلکس برای تایید اینکه تمام مدار های ایمنی یک بار قطع شده اند، در صورت لزوم، اپراتور می تواند عملیات را شروع کند و سایر شرایط را به طور کامل و دقیق بررسی کند.

از منظر دیگر، زمانی که سیم‌کشی کلید ورودی اتصال کوتاه پیدا می‌کند یا سیم اتصال به زمین آسیب دیده است، باید از روشن شدن ناگهانی دستگاه جلوگیری کنید.

در واقع، به منظور تسهیل ساخت مدار های ایمنی، رله ‌های ایمنی به همراه سایر اجزاء، مدار توقف اضطراری اولیه و مدار ایمنی، ماژول مدار را تشکیل می‌دهند.

انواع رله ایمنی بر اساس نوع عملکرد داخلی

رله ایمنی الکترومغناطیسی

رله های الکترومغناطیسی به طور کلی از هسته آهنی، سیم پیچ، آرمیچر، نی تماسی و غیره تشکیل شده اند. تا زمانی که ولتاژ خاصی به دو سر سیم پیچ اعمال شود، جریان خاصی از سیم پیچ عبور می کند و در نتیجه اثرات الکترومغناطیسی و آرمیچر ایجاد می کند. هسته آهنی را در برابر نیروی کششی فنر برگشتی تحت تأثیر نیروی جاذبه الکترومغناطیسی جذب می کند و در نتیجه آرمیچر را به حرکت در می آورد. کنتاکت متحرک (کنتاکت معمولاً باز) و کنتاکت استاتیک (کنتاکت معمولاً بسته) جذب می شوند. هنگامی که سیم پیچ بدون انرژی است، مکش الکترومغناطیسی نیز ناپدید می شود و آرمیچر تحت نیروی واکنش فنر به حالت اولیه باز می گردد، به طوری که کنتاکت متحرک و کنتاکت استاتیک اولیه آزاد می شود. این می کشد و رها می کند، بنابراین به هدف روشن و خاموش شدن در مدار دست می یابد. کنتاکت‌ های "معمولاً باز، معمولاً بسته" رله را می‌توان به این ترتیب تشخیص داد: کنتاکت‌ های استاتیکی که در صورت روشن نشدن سیم پیچ رله خاموش هستند، "کنتاکت ‌های معمولی باز" نامیده می‌شوند. کنتاکت‌ های استاتیکی که در حالت روشن هستند «کنتاکت معمولاً بسته» نامیده می‌شوند.

رله ایمنی حرارتی

رله ایمنی حرارتی نوع جدیدی از کلید حرارتی است که از مواد مغناطیسی حرارتی برای تشخیص و کنترل دما استفاده می کند. این شامل حلقه مغناطیسی حساس به دما، حلقه مغناطیسی ثابت، لوله نی خشک، ورق نصب رسانای حرارتی، بستر پلاستیکی است. و سایر لوازم جانبی رله رید حرارتی نیازی به تحریک سیم پیچ ندارد و نیروی مغناطیسی ایجاد شده توسط حلقه مغناطیسی ثابت عمل سوئیچینگ را هدایت می کند. این که آیا حلقه مغناطیسی ثابت می تواند نیروی مغناطیسی را به سوئیچ نی ارائه کند یا خیر توسط ویژگی های کنترل دما حلقه مغناطیسی حساس به دما تعیین می شود.

ویژگی ها و مزایای رله ایمنی

یک رله ایمنی دارای یک ویژگی نظارتی داخلی است. این بدان معناست که اگر کنتاکت ها جوش یا گیر کنند، رله ایمنی به طور خودکار کنتاکت مدار را در هر دو طرف ورودی و خروجی خاموش می کند.

این به این دلیل اتفاق می افتد که باز و بسته شدن صحیح این رله ایمنی ها به طور خودکار در داخل آن در هر چرخه خاموش و روشن آزمایش می شود. این تضمین می کند که عملکرد ایمنی حتی در صورت خرابی اجزای داخلی آن کار می کند.

رله های ایمنی می توانند عیب را در مدار ورودی در هنگام خطا تشخیص دهند.

آنها به طور کلی در ترکیب با رله های ایمنی مختلف استفاده می شوند یا می توانید به تعداد زیادی بگویید. که محیطی کاملاً ایمن را برای اپراتور برای استفاده از دستگاه تضمین می کند.

برخی از رله ایمنی ها دارای دکمه تنظیم مجدد هستند، دقیقاً مانند رله های اضافه بار. این تضمین می کند که اپراتور ابتدا عیوب را شناسایی و اصلاح می کند و سپس دکمه را فشار می دهد تا دوباره آن را به کار ببرد.

امروزه آن ها همچنین دارای پورت های ارتباطی یکپارچه با آن ها (اترنت، مدباس و غیره) برای تبادل داده های الکتریکی با PLC یا سایر تجهیزات کنترلی هستند.

یکی از عوامل اصلی متمایز کننده از یک رله معمولی، کنتاکت های هدایت شونده اجباری آن است.

این بدان معناست که حتی اگر کنتاکت ها وارد حالت جوش یا گیر شوند، به زور و مکانیکی هدایت می شوند تا موقعیت خود را تغییر دهند. تا مشکل پیش نیاید.

این تضمین می کند که هر دو کنتاکت NO و NC همیشه مخالف یکدیگر کار می کنند. مانند عملکرد عادی

انتخاب رله ایمنی مستلزم داشتن دانش کافی از عوامل ارزیابی ریسک و فناوری است. برای این کار معمولا از ISO 12100 استفاده می شود.

در اتوماسیون، اگر PLC وجود داشته باشد، دیگر نیازی به نگرانی در مورد ایمنی نیست. برنامه نوشته شده تضمین می کند که تمام تجهیزات به درستی کار می کنند.

اما، علاوه بر این، اگر از رله های ایمنی به جای رله معمولی استفاده کنیم، ویژگی هایی که قبلا در مورد آنها صحبت شد، یک محیط بسیار امن را تضمین می کند. یا می توانید بگویید ما می توانیم یک محیط امن دو برابر بدست آوریم.

رله های ایمنی می توانند قطع شدن سیم، کنتاکتورهای معیوب، محرک های ایمنی معیوب، اتصال کوتاه و غیره را تشخیص دهند.

یک رله ایمنی شکستگی سیم و کنتاکتور یا محرک معیوب را با ارسال پالس های الکتریکی از طریق سیم کشی تشخیص می دهد. با اندازه‌گیری جریان، رله ایمنی مجموعه‌های تماس جوشی و قطع شدن سیم را بررسی می‌کند.

کاربرد رله ایمنی

رله ایمنی معمولاً برای دستگاه‌های میدان بحرانی که نیاز به نظارت بر ایمنی هاردکور دارند، استفاده می‌شود:

• پرده های سبک
• تشک ایمنی
• دستگاه های سه حالته
• دستگاه های کنترل دو دستی
• سوئیچ های مغناطیسی
• دکمه های توقف اضطراری
• سنسورهای ایمنی غیر تماسی
• سوئیچ های ایمنی اینترلاک
• و غیره

دلایل استفاده از سیستم رله

بسیاری از موارد معمول و روزمره وجود دارند که از رله برای کار استفاده می کنند. ما در عرض یک دقیقه به سراغ آن‌ها می‌رویم، اما ابتدا می‌خواهم در مورد اینکه چرا ممکن است نیاز به استفاده از سیستم رله داشته باشید صحبت کنم.

یک دلیل بسیار رایج، به ویژه در محیط های صنعتی، ولتاژ و جریان مورد نیاز است. بسیاری از ماشین آلات و تجهیزات از ولتاژ بالاتری برای کار استفاده می کنند.

برای ایمن‌تر کردن آن برای اپراتورها، از ولتاژ و جریان کم برای کنترل‌های خود استفاده می‌کنیم.

شما نمی خواهید کسی دکمه ای را فشار دهد که ولتاژ بالا به آن متصل است. می دانم که نمی خواهم به طور منظم. برای آسیب رساندن به بدن، جریان بسیار کمی مصرف می شود. به علاوه، اکثر دکمه‌ها و سوئیچ‌ها برای جریان نسبتاً کم رتبه‌بندی می‌شوند.

هنگامی که از رله استفاده می کنیم، کنتاکت هایی که بسته می شوند را می توان برای جریان بسیار بالاتر درجه بندی کرد.

قبلاً ذکر شد که رله ها در بسیاری از کاربردهای روزمره استفاده می شوند. یکی از این برنامه ها چراغ های جلوی ماشین شما هستند. وقتی سوئیچ چراغ جلو را روشن می کنید، سیم ها مستقیماً به چراغ وصل نمی شوند. سوئیچ یک سیم مثبت از جعبه فیوز دارد.

سپس یک سیم از ترمینال دیگر سوئیچ به ترمینال سیم پیچ روی رله دارد.

هنگامی که این مدار سیم پیچ با ولتاژ 12 ولت بسته می شود، آهنربای الکتریکی داخل رله روشن می شود و مجموعه ای از کنتاکت ها بسته می شوند.

کنتاکت "ورودی" 12 ولت به آن متصل خواهد شد. کنتاکت «خروجی» دارای سیمی است که از آن به چراغ‌های جلو متصل است.

بنابراین، هنگامی که سیم پیچ از طریق کلید برق روی رله روشن می شود، ولتاژ از کنتاکت ورودی به کنتاکت خروجی منتقل می شود و چراغ ها را روشن می کند.

در یک محیط صنعتی، سیستم های رله به طور منظم استفاده می شود. یک مثال بسیار رایج زمانی است که یک موتور الکتریکی باید روشن و خاموش شود. آنها که معمولا کنتاکتورها و استارت موتورها نامیده می شوند، نمونه بارز سیستم رله هستند.

ما از مدار ولتاژ پایین و جریان کم برای کنترل موتور خود استفاده می کنیم. اینها می توانند دکمه های فشاری یا سنسورهایی باشند که موتور را روشن می کنند. در این مورد ما از یک سنسور فوتوالکتریک برای روشن کردن موتوری استفاده خواهیم کرد که یک تسمه نقاله را اجرا می کند.

هرگاه جعبه ای روی تسمه نقاله قرار گیرد، سنسور فوتوالکتریک مسدود می شود.

سنسور به عنوان کلیدی عمل می کند که ولتاژ پایین را به سیم پیچ استارت موتور می فرستد. هنگامی که سیم پیچ برق می گیرد، الکترومغناطیس تماس های استارت موتور را می بندد و اجازه می دهد ولتاژ بالا به موتور منتقل شود و تسمه نقاله را اجرا کند.

هنگامی که جعبه از سنسور فوتوالکتریک عبور کرد، با حذف ولتاژ کنترل پایین، استارت موتور را خاموش می کند.

بیایید یک بار دیگر به این موضوع برگردیم. رله وسیله ای الکتریکی است که یک مدار را با برق رسانی به مدار دیگر می بندد. اینها به دلایل زیادی قابل استفاده هستند. یکی که امروز پوشش دادیم برای ایمنی بود. هنگامی که از رله برای تغذیه یک دستگاه ولتاژ یا جریان بالا استفاده می کنیم، در حالی که از ولتاژ پایین تر برای تغذیه کنترل هایی که رله را انرژی می دهند استفاده می شود.

رله ها معمولاً با سوئیچ ها، دکمه های فشاری و سنسورها کنترل می شوند. من واقعاً امیدوارم این ویدیو برای شما مفید و مفید بوده باشد. به زودی دوباره بررسی کنید و در مورد اینکه چگونه سیستم های پی ال سی نسبت به سیستم های رله مزایایی دارند صحبت خواهم کرد.

رله خطای فاز: اصول کار، مزایا

اگر انرژی الکتریکی توسط مصرف کننده نهایی به خوبی مدیریت نشود، ممکن است تلفات و مشکلات جدی برای بارها و کاربر ایجاد شود. با افزایش اخیر استفاده از برق در خانه ها و صنایع ما، نیاز به حفاظت کافی از خانه ها، صنایع و هر وسیله دیگری که از برق استفاده می کند وجود دارد. بنابراین رله خطای فاز برای حفاظت از زندگی و خواص مصرف کنندگان برق بسیار مهم است.

یکی از عیب های رایج در کارخانه های صنعتی گرم شدن بیش از حد و آسیب رساندن به بارهای ناشی از خرابی فاز است. حتی اگر دستگاه هایی مانند رله اضافه بار یا کلید برای محافظت استفاده می شود، بارهای الکتریکی به چیزی سریع و الکترونیکی نیاز دارند.

رله خطای فاز چیست؟

رله خطای فاز یک دستگاه کنترل نوع خاصی است که توالی فاز، افت فاز، عدم تعادل فاز، اضافه ولتاژ و ولتاژ کم را در سیستم های الکتریکی سه فاز نظارت می کند.

در بازار برق به آنها رله حفاظت فاز، رله کنترل فاز، رله مانیتورینگ خط یا رله مانیتورینگ فاز نیز می‌گویند.

رله خطای فاز چگونه کار می کند؟

وظیفه اصلی رله خطای فاز دریافت سیگنال های ورودی و تعیین آنهاست. اگر به یک مقدار از پیش تنظیم شده برسد، یک کنتاکت خروجی موقعیت خود را تغییر می دهد. این خروجی کنتاکتی به وسایلی مانند کنتاکتورها و کلیدهایی که می توانند مدار را باز کنند متصل می شود. (یا یک خروجی آلارم به پی ال سی ارسال می شود)

توابع رله خطای فاز

رله خطای فاز دارای انواع مختلفی از عملکردهای حفاظتی است. بعضی از آنها ... هستند:

عدم تعادل فاز

اگر منبع تغذیه توسط سیستم سه فاز به دلیل توزیع ناهموار بار نامتعادل باشد، موتور بخشی از انرژی را به توان راکتیو تبدیل می کند. این انرژی بدون بهره برداری از بین می رود. همچنین موتور در معرض تنش حرارتی بالاتری قرار دارد. عدم تعادل فاز باعث کاهش شدید موتورهای AC می شود. بیش از 5% عدم تعادل، اکیداً توصیه می شود که موتور را خاموش کنید. فقط رله های مانیتورینگ (با عملکرد نظارت بر عدم تعادل فاز) می توانند به طور خودکار قبل از آسیب دیدن موتور متوقف شوند. نظارت قابل اعتماد برای عدم تعادل عمر موتور را افزایش می دهد و از آسیب های گران قیمت جلوگیری می کند.

توالی فاز

یک توالی فاز نادرست در هنگام راه اندازی یا تغییر در توالی فاز در حین کار باعث می شود موتور سه فاز با چرخش معکوس کار کند. عملکرد در جهت معکوس باعث آسیب به برخی موتورها یا بارها مانند پمپ ها، کمپرسورهای اسکرو و فن ها می شود. کار با توالی فاز نادرست می‌تواند باعث شل شدن بخش‌های دستگاه یا قطعات کار شده و موقعیت‌های بسیار خطرناکی ایجاد کند. با نظارت دائمی توالی فاز می توان از این امر جلوگیری کرد. تنها چیزی که نیاز دارید یک دستگاه مانیتورینگ و یک کنتاکتور برای خاموش کردن دستگاه ها است.

از دست دادن فاز (شکست فاز)

از دست دادن فاز می‌تواند ناشی از سوختن فیوز، خرابی مکانیکی در تجهیزات، شکستگی خط برق، نقص در سیم‌پیچ ترانسفورماتور یا صاعقه باشد. به محض از بین رفتن یک فاز، یک موتور سه فاز بارگذاری شده نمی تواند راه اندازی شود یا ممکن است تحت بار متوقف شود. اما ممکن است به طور نامتقارن به کار خود ادامه دهد. اگر یک موتور متوقف شود، مقاومت الکتریکی به طور قابل توجهی کمتر از یک موتور دوار است. این باعث افزایش جریان تا 600٪ جریان اسمی موتور می شود. چنین جریان بالایی در عرض چند ثانیه سیم پیچ های موتور را از بین می برد. موتورها هرگز نباید در هنگام افت فاز راه اندازی شوند. اگر موتوری از کار افتاد باید فوراً آن را جدا کرد.

مانیتورینگ  ولتاژ

تمام دستگاه های الکتریکی می توانند در اثر کار مداوم در سطوح ولتاژ نادرست آسیب ببینند. پیک ولتاژ می تواند اجزای الکترونیکی را از بین ببرد و در بدترین حالت، عایق یک دستگاه الکترونیکی یا الکتریکی می تواند در اثر خرابی الکتریکی آسیب ببیند. عوامل تعیین کننده سطح ولتاژ، زمان و دمای حاصل از آن هستند. پایین بودن ولتاژ ممکن است دلیل روشن نشدن موتور یا درست نشدن کنتاکتور باشد. مجدداً ولتاژ پایین منجر به گرمایش می شود که باعث آسیب حرارتی و وضعیت نامشخص تجهیزات می شود.

مزایای رله خطای فاز

استفاده از رله خطای فاز دارای مزایای زیر است:

• طول عمر موتور را افزایش می دهد.
• هزینه های نگهداری و تعمیر موتورها را کاهش می دهد.
• زمان خاموشی را به دلیل مشکلات موتور به حداقل می رساند.
• از خطر برق گرفتگی یا آتش سوزی به دلیل اتصال کوتاه سیم پیچ موتور جلوگیری می کند.
• ایمنی مدار الکتریکی را افزایش می دهد.
• باعث صرفه جویی در فضا در کابینت ها می شود.
• کم هزینه (قیمت را بررسی کنید)

پارامترهای انتخاب رله خرابی فاز

هنگام انتخاب رله خرابی فاز باید پارامترهای زیر در نظر گرفته شود:

• کنترل ولتاژ.
• کارکرد. (کم ولتاژ، توالی فاز، خرابی فاز و ...)
• تعداد و نوع کنتاکت ها خروجی
• محدوده تنظیم حداکثر و حداقل مقادیر آستانه ولتاژ.
• تنظیم محدوده برای تاخیر پاسخ.

کاربرد رله خرابی فاز

می توان از آن در برنامه های کاربردی زیر استفاده کرد.

• کنترل اتصال تجهیزات متحرک مانند کمپرسورهای تهویه مطبوع، کامیون ها و کانتینرهای یخچال دار و جرثقیل.
• کنترل در برابر عملکرد موتور معکوس (بالابر، جابجایی، آسانسور، پله برقی و غیره)
• کنترل منابع حساس سه فاز.
• گرم شدن بیش از حد موتور به دلیل ولتاژ نامتقارن.
• حفاظت از نیروگاه در برابر تخریب ناشی از اضافه ولتاژ.
• جهت چرخش درایو.

نمودار اتصال

یک نمودار سیم کشی نمونه برای رله خطای فاز داده شده است. این ارتباطات می تواند از برندی به برند دیگر متفاوت باشد.

رله حفاظتی

رله حفاظتی یک قطعه الکتریکی خودکار است که برای تجربه یک مدارشکن در هنگام تشخیص عیب طراحی شده است. اولین رله‌های محافظ دستگاه‌های الکترومغناطیسی بودند که بر روی سیم‌پیچ‌هایی که بر روی فاکتورهای متحرک کار می‌کردند تکیه می‌کردند تا شرایط عملیاتی عجیبی را که شامل جریان بیش از حد، اضافه ولتاژ، جریان برق مخالف، فرکانس بیش از حد و زیر فرکانس است را فراهم کنند.

سازه های قدرت و مواد افزودنی آنها علاوه بر خطاهای انسانی، ایمن از خطرات طبیعی را نیز می خواهند.

بازنشانی سطح:

جریان یا ولتاژی که در زیر آن یک کنتاکت رله باز می شود و به موقعیت قبلی خود باز می گردد.

زمان کارکرد رله:

پس از تجاوز از درجه حرکت رله، مکانیسم حرکتی رله (به عنوان مثال، یک دیسک چرخان) حرکت پیشرفته را آغاز می کند و در پایان، کنتاکت های رله را در مسیر حرکت خود می بندد. زمانی که تعدادی از همین لحظه سپری می‌شود در حالی که مقدار فعال می‌شود، در حالی که رله نزدیک است، از هزینه دریافت تا کنون بیشتر است.

زمان تنظیم مجدد رله:

مدت زمانی که طول می کشد تا مقدار محرک کمتر از هزینه تنظیم مجدد شود و کنتاکت های رله به حالت عادی خود برگردند.

دسترسی رله:

یک رله دیستانس در هر مواقعی کار می‌کند، شکافی که از رله مشاهده می‌شود بسیار کمتر از امپدانس قبلی است. امپدانس محرک با داخل رله تابع فاصله در رله حفاظت فاصله است. این امپدانس یا فاصله متناظر به عنوان گیرنده رله شناخته می شود.

اجزای حفاظتی

افزونی های محافظ دارای 3 افزودنی اساسی هستند.

• سنسورهایی برای کشف ناهنجاری های ابزار
• رله هایی برای ارائه هشدارها برای سریع کردن وسایل ایمنی
• کلیدهای مدار (وقفه) برای باز کردن (قطع) مدارها.

سیستم ایمنی برای انجام صحیح وظایف خود باید دارای ویژگی های زیر باشد

1. قابلیت اطمینان
2. گزینش پذیری
3. سرعت
4. حساسیت

قابلیت اطمینان :

قابليت اطمينان وسيله حفاظتي توانايي آن در انجام هر گونه عيبي است كه براي محافظت از آن طراحي شده است. به عبارت منحصر به فرد، ابزار ایمنی باید در حالی که قرار است عمل کند و اکنون دیگر در مواقعی که نیازی به آن نیست، اجرا نمی شود.

گزینش پذیری:

گزینش پذیری توانایی سیستم ایمنی برای مواجهه با یک خطا، انتخاب مشکلی که در آن خطا رخ داده است، و جداسازی عنصر مدار معیوب با خاموش کردن حداقل تعداد قطع کننده مدار است. گزینش پذیری دستگاه حفاظتی از طریق هماهنگی مناسب جریان های جاری و تأخیرهای زمانی رله های حفاظتی دریافت می شود.

سرعت :

یک رله محافظت شده باید با سرعت مورد نظر کار کند. اکنون دیگر نباید خیلی آهسته باشد، زیرا باعث آسیب به تجهیزات می شود، و نه باید خیلی سریع باشد، زیرا این کار باعث عملکرد ناخواسته در نقطه ای از خطاهای موقت می شود.

بار بیشتری اغلب در بین مکان‌های منحصربه‌فرد در سیستم انرژی تأسیسات بدون عدم هماهنگی جابه‌جا می‌شود، هر چه اجازه کوتاه‌تر ماندن خطا در سیستم داده شود.

حساسیت:

این به ظرفیت یک رله حفاظتی برای پاسخگویی قابل اعتماد، در صورت نیاز، به خرابی اشاره دارد که منجر به عبور کمترین مقدار جریان اتصال کوتاه از آن می شود.

انواع رله های حفاظتی

اشکال ایمنی رله به ویژه بر اساس ویژگی‌هایشان، قضاوت خوب، پارامترهای حرکت و مکانیسم حرکت تقسیم می‌شوند.

رله‌های حفاظتی را می‌توان به رله‌های الکترومغناطیسی، رله‌های استاتیکی و رله‌های مکانیکی در راستای مکانیسم حرکت تقسیم کرد. در واقع، یک رله چیزی بزرگتر از 1 یا بیشتر کنتاکت باز یا بسته نیست. هنگامی که پارامترهای فعال سازی به رله ها انجام می شود، تمام یا چند رله تماس منحصر به فرد حالت خود را اکسترود می کنند. در رله الکترومغناطیسی، بسته شدن و باز شدن کنتاکت های رله با استفاده از حرکت الکترومغناطیسی شیر برقی به پایان می رسد.

در رله‌های مکانیکی، نهایی و راه‌اندازی آن کنتاکت‌های رله با استفاده از جابجایی مکانیکی سازه‌های ابزار مختلف انجام می‌شود.

بر اساس ویژگی، رله ایمنی ممکن است به صورت زیر برچسب گذاری شود:

• رله های زمان معین
• رله های زمان معکوس با حداقل زمان خاص (IDMT)
• رله های لحظه ای.
• IDMT با inst.
• مشخصه پلکانی.
• سوئیچ های برنامه ریزی شده.
• مهار ولتاژ روی رله جریان.

بر اساس منطق، رله حفاظتی را می توان به عنوان دسته بندی کرد:

• دیفرانسیل.
• عدم تعادل.
• جابجایی خنثی.
• جهت دار.
• گسل زمین محدود.
• شار بیش از حد.
• طرح های فاصله ای.
• حفاظت از نوار اتوبوس.
• رله برق معکوس.
• از دست دادن برانگیختگی.
• رله های توالی فاز منفی و غیره.

بر اساس پارامترهای محرک، رله حفاظتی ممکن است به صورت برچسب گذاری شود:

• رله های جریان.
• رله های ولتاژ.
• رله های فرکانس.
• رله های برق و غیره

مزایای رله حفاظتی

• به طور مداوم سیستم را کنترل می کند
• عملکرد سیستم، قابلیت اطمینان و ثبات سیستم را بهبود می بخشد
• خطر آتش سوزی را به حداقل برسانید
• ایمنی را برای سیستم و همچنین افرادی که روی سیستم کار می کنند فراهم کنید.

برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با شماره های 88341674-021 | 88341172-021 تماس حاصل فرمایید.

---

مقالات مرتبط

---