رله یا Relay، یک قطعه الکتریکی یا الکترومکانیکی است که کاربردی شبیه کلید دارد و از یک ولتاژ کم برای باز و بسته کردن یک مدار یا مدیریت حالت های مختلف یک تجهیز استفاده می کند. از این تجهیز در صنایع مختلف خودروسازی، ساختمان سازی، تولید وسایل برقی و … برای محافظت و کنترل مدارهای با ولتاژ بالا و تجهیزات صنعتی مختلف استفاده می شود. برای آشنایی بیشتر با رله، انواع و کاربرد آن در ادامه این مقاله با ما همراه باشید.
رله چیست؟
رله (به انگلیسی: Relay) نوعی کلید سریع است که با هدایت یک مدار الکتریکی هم از راه دور و هم بطور دستی باز و بسته میشود. رله ها بر اساس نحوه باز و بسته شدن و کاربردشان به چند دسته مختلف شامل مکانیکی، حرارتی، مغناطیسی، الکترو استاتیک و… دسته بندی می شوند و در طیف گسترده ای از وسایل برقی، تجهیزات نظارتی، حفاظتی و… کاربرد دارند. رله در این تجهیزات ممکن است نقش کلید، حفاظت کننده و یا کنترلر داشته باشد و نوع آن بر همین اساس انتخاب می شود.
بیشتر بخوانید: خرید و قیمت انواع دستگاه اکسس کنترل
انواع رله (relay)
انواع رله بر اساس پارامترهای مختلفی نظیر شیوه عملکرد، کاربرد، داشتن یا نداشتن اجزای متحرک و… نامگذاری و طبقه بندی می شوند. برخی از رایج ترین مدل های رله عبارتند از:
رله الکترومکانیکی
این نوع رله از انواع قدیمی رله محسوب می شود و در بسیاری از تجهیزات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. اجزای رله الکترو مکانیکی شامل کویل، کنتاکتها ی مکانیکی و هسته هستند. این مدل رله دارای عملکردی ساده است و سرعت عمل کمتری نسبت به رله های الکترونیکی دارند.
رله حالت جامد
این مدل رله شباهت زیادی به رله های الکترومکانیکی دارد و از این جهت به آن رله جامد گفته میشود که در ساختار خود هیچ بخش متحرکی ندارد. این رلهها قادرند از یک ولتاژ ورودی کوچکِ برای کنترل یک ولتاژ یا جریان خروجی بسیار بزرگ استفاده کنند و طول عمر بالایی دارند.
رله حفاظتی
رله حفاظتی همانطور که از نام آن مشخص است نقش حفاظتی دارد و از بروز خطا های احتمالی و نقص سیستم ها و ماشین آلات جلوگیری می کند. این نوع رله برای حفاظت از موتورها، ترانسفورماتورها، خطوط انتقال برق و… مورد استفاده قرار می گیرد.
رله زمانی
این رله ها در تجهیزات کنترل هوشمند مورد استفاده قرار می گیرند و عملکرد آن ها بر اساس یک مکانیزم زمانی صورت می گیرد. این رله ها بر اساس زمان بندی یا تاخیرزمانی مشخص شده کنتاکتها را باز و بسته می کنند.
رله حرارتی
رلههای حرارتی از پرکاربردترین انواع رله محسوب می شوند و از دو فلز غیر همجنس تشکیل شده اند. این رله ها برای حفظ تعادل حرارتی در تجهیزات مختلف مورد استفاده قرار می گیرند و در صورت افزایش بیش از حد جریان، باعث قطع مدار میشوند تا از خرابی و خسارت ناشی از دما و حرارت اضافی جلوگیری کنند.
رله حالت -حافظه
در این مدل رله باز و یا بسته بودن تیغه رله در حالت قبلی نقش مهمی در عملکرد رله در در حالت جدید دارد. به عبارت دیگر هر بار عملکرد رله معکوس حالت قبلی آن است. این رله با دریافت هر پالس ولتاژ برعکس حالت قبلی قطع و وصل می شود و امکان کنترل یک مدار از چندین نقطه مختلف را فراهم می کند.
رله رید
رید رله، در واقع نوعی کلید الکترومکانیکی است که جریان برق را از خود عبور میدهد. این نوع رله با تحریک میدان مغناطیسی عمل می کند و با نزدیک شدن میدان کنتاکت ها به هم متصل شده تا رله عمل کند. رله رید از ساختار ساده، قیمت مناسب و ماندگاری بالایی برخوردار است و برای استفاده در محیط های حساس و قابل اشتعال قابل استفاده است.
رله تحت شبکه
رله تحت شبکه (Network Relay) ابزاری است که قابلیت قطع و وصل جریان الکتریکی یا ارسال فرمان به تجهیزات مختلف را از طریق پروتکل های شبکه دارد. این مدل رله با پشتیبانی از پروتکل های ارتباطی متنوع نظیر LAN ،Wi Fi ،RS485،Modbus RTU ،MQTT ، SNMP و… قابلیت ادغام با سیستمهای SCADA و دستگاههای PLC کاربردهای متنوعی در پروژههای اتوماسیون صنعتی و IoT دارد. این مدل رله از یک پردازنده مرکزی که وظیفه انتقال به پورت شبکه، پردازش داده ها و ارسال فرمان را دارد و همچنین سه خروجی NO – NC – COM تشکیل شده است. رله تحت شبکه کاربردهای گسترده ای در حوزه های مختلف از جمله حوزه اتوماسیون صنعتی، مدیریت دیتا سنتر ها و سرورها، نیروگاه های انرژی، کشاورزی هوشمند، ساختمان سازی و… دارد. به عنوان مثال از این مدل رله به دلیل برخورداری از امکان مانیتورینگ و کنترل از راه دور در زمان کم، برای کنترل راه بندها و گیت های کنترل تردد هوشمند در مکان های شلوغ و همچنین صدور اعلام آلارم در هنگام تردد های غیر مجاز استفاده می شود.
بیشتر بخوانید: خرید انواع تجهیزات شبکه
کاربرد رله در صنایع مختلف
انواع رله کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف دارند و هر کدام از آن ها در نقش و کاربرد خاصی مورد استفاده قرار می گیرند. برخی از رایج ترین صنایع شامل صنعت خودروسازی، الکترونیک، کنترل صنعتی و سیستمهای حفاظتی و کنترلی هستند. برخی از کاربردهای متداول رله در این صنایع عبارتند از:
- روشن و خاموش کردن موتورها، تنظیم جهت چرخش آنها
- محافظت از تجهیزات در برابر بار اضافی در مراکز صنعتی و کارگاهی
- کنترل روشنایی در ساختمانها، معابر عمومی و اماکن مختلف از راه دور
- کنترل حرارت و حفاظت از دستگاه های الکتریکی در برابر افزایش زیاد دما
- فعال کردن آلارم ها، روشن کردن چراغها و قفل کردن خودکار درها در سیستم های کنترلی و امنیتی
- کنترل حرکات مختلف رباتها برای انجام وظایف
- در دیتا سنترها و اتاقهای سرور برای کنترل و نظارت از راه دور
- باز و بسته کردن قفل های الکترونیکی و الکترومکانیکی در تجهیزات کنترل تردد
رله در تجهیزات کنترل تردد
در بسیاری از تجهیزات کنترل تردد از جمله دستگاه های حضور و غیاب، گیت های کنترل تردد، راه بندها و سیستم های اکسس کنترل از رله استفاده می شود. در این تجهیزات هنگام اعمال یک ولتاژ معین رله به حالت تحریک در آمده و باعث باز شدن قفل الکترونیکی، باز شدن مانع راهبند و یا صدورهشدار می شود و سپس با قطع ولتاژ به حالت طبیعی خود بر می گردد. انواع رله بویژه رله های تحت شبکه در ساختار تجهیزات کنترل تردد علاوه بر نقش حفاظتی به عنوان کنترلر کاربرد دارند و امکان نظارت بر عملکرد گیت ها و راه بندها از راه دور را فراهم می کنند.
ویژگی های یک رله مناسب
رله ها در انواع مختلفی تولید وعرضه شده اند که هر یک دارای مزایا، معایب و کاربردهای خاص هستند. اما بطور کلی برای انتخاب رله مناسب، باید به پارامترهای مختلفی توجه کنید که برخی از مهمترین آن ها شامل موارد زیر هستند.
- ولتاژ و جریان رله که باید متناسب با نوع تجهیز و جریان مورد نیاز مدار انتخاب شود.
- ولتاژ و جریان کنتاکتها که حداکثر تحمل رله برای عملکرد بهینه را نشان میدهد.
- نوع و تعداد کنتاکتهای رله که بر اساس نیازهای مدار باید انتخاب شوند.
- زمان پاسخگویی رله که بر اساس نوع کاربرد و میزان نیاز به سرعت در دستگاه مورد نظر باید انتخاب شود.
- میزان مقاومت در برابر محیط که باید بر اساس دما، رطوبت و سایر عوامل محیطی انتخاب شود.
مزایای به کارگیری relay
رله ها از پرکاربردترین تجهیزات در مدارهای الکترونیکی هستند و مزیت مهم و متعددی در ساختار تجهیزات مختلف دارند. برخی از مزایای اصلی به کارگیری relay عبارتند از:
- کنترل ولتاژ در مدارهای با ولتاژ بالا برای حفاظت از مدار و محیط اطراف
- افزایش بهره وری و توان خروجی به دلیل کنترل مدارهای با توان بالا با سیگنال های ضعیف
- برخورداری از ساختار ساده و مقاوم، استفاده آسان و دوام طولانی
- هزینه کم و عملکرد بالا
- اتوماسیون از راه دور در محیط های پرخطر و شلوغ
- کاهش خطا و صرفه جویی در هزینه ها
معایب استفاده از تجهیزات رله
با وجود تمام مزایای که برای استفاده از رله در تجهیزات مختلف گفته شد رله ها هم دارای معایب و محدودیت های اندکی هستند که در انواع رله بر اساس نحوه عملکرد آن ها متفاوتند. برخی از معایب استفاده از رله عبارتند از:
- کاهش سرعت عملکرد تجهیزات در صورت استفاده از برخی از انواع رله مانند رلههای الکترومکانیکی
- احتمال آسیب و خرابی بعد از گذشت زمان
- ایجاد نویز الکتریکی و تداخل عملکرد با تجهیزات دیگر در برخی از محیط ها
- احتمال ایجاد جرقه و کاهش سطح ایمنی هنگام قطع و وصل مدار در برخی از انواع رله
جمع بندی
در این مقاله اطلاعاتی درباره رله و انواع آن ارائه شد این تجهیز کاربردی که برای کنترل مدارهای با ولتاژ بالا و ارسال فرمان به تجهیزات مختلف مورد استفاده قرار می گیرد؛ در صنایع مختلف کاربردهای متعددی دارد. بعلاوه، از رله ها به ویژه رله های تحت شبکه برای کنترل انواع راهبند، گیت کنترل تردد و سیستم های نظارتی مختلف از راه دور استفاده می شود. در این مقاله برخی از انواع متداول رله که بر اساس نحوه عملکرد، کاربرد و ویژگی های متداول دیگر دسته بندی شده اند را به شما معرفی کردیم. همچنین، اطلاعاتی در مورد مزایا و معایب استفاده از رله در تجهیزات مختلف و نحوه انتخاب بهترین رله برای تجهیزات ارائه شد.
بیشتر بخوانید: خرید راهیند بولارد و ستونی
سوالات متداول
در این بخش به چند سوال پرتکرار کاربران پیرامون رله و انواع آن پاسخ میدهیم.
شباهت رله با کنتاکتور در چیست؟
از جمله شباهت های رله و کنتاکتور می توان به وجود پوشش خارجی برای محافظت از بخش های داخلی و بهره مندی از ساختار سیم پیچ الکترومغناطیسی اشاره کرد.
آینده رلهها چگونه خواهد بود؟
پیش بینی می شود با پیشرفت بیشتر تکنولوژی، رلههای مدرن تر مانند رله های حالت جامد و رلههای با عملکرد میکروکنترلر جایگزین نمونه های قدیمی تر شوند.
مهم ترین کاربرد های رله کدامند؟
رلهها نقش بسیار مهمی در کنترل مدارهای الکتریکی و تغییر حالت تجهیزات کنترل تردد و لوازم الکتریکی دارند و در صنایع بسیار متنوعی مورد استفاده قرار می گیرند.
رله تحت شبکه چیست؟
نوعی از رله است که از پروتکل های ارتباطی مختلف برای ارسال فرمان به تجهیزات مختلف از راه دور استفاده می کند.
رله و سوییچ چه تفاوتی دارند؟
رله و سوییچ از اجزای الکتریکی مهم در مدارهای الکترونیکی هستند که کاربرد تقریبا مشابهی دارند؛ اما نحوه عملکرد آنها متفاوت است.
تفاوت رله و کلید چیست؟
کلید فقط میتواند بصورت دستی مدار را قطع و وصل کند؛ اما رله می تواند کنتاکتها را به صورت مکانیکی باز و بسته کند و توانایی باز و بسته شدن از راه دور را دارد.
