رله ماشین چیست؟

اگر به بعضی از وسایل الکتریکی مانند سماور ، چای ساز،بخاری برقی، کولر گازی،پمپ آپ، آژیر و … در هنگام روشن و خاموش شدن اتوماتیک دقت کرده باشید ، صدای آرامی شبیه شکسته شدن قولنج از آن ها خواهید شنید. این صدا، صدای عمل کردن سوییچ یا همان رله (Relay) است که به گوش شما می رسد.

این کلید الکترونیکی یکی از پر کاربرد ترین قطعات موجود در مدار هایی است که دارای یک قسمت کنترلی الکترونیکی و یک سوییچ برای قطع وصل جریان برق با ولتاژ های بالا هستند. وسایل بسیار زیادی در زندگی روزمره ما از این قطعه استفاده می کنند. تقریبا همه پمپ های آبی که در آپارتمان ها و مجتمع ها به وفور یافت می شوند، چراغ های راهنمایی سر تقاطع ها ، لامپ های اتوماتیک در پارکینگ ها ، تایمر های چراغ های راهرو ها ، دزدگیر ها و تجیهزات حفاظتی ، سیستم استارت و برق داخلی خودرو ها، چراغ های تبلیغاتی نئون و چشمک زن، تابلو های حفاظتی برق،برخی از فیوز های الکترونیکی،لوازم خانگی نظیر یخچال،ماشین لباس شویی، ظرف شویی، سیستم های شوفاژ و پکیج و … همه از این قطعه استفاده می کنند. تا به حال در ساختنی  ده ها پروژه مختلف از جمله مدار نشانگر و کنترل کننده سطح آب مخازن معرفی شده اند که همگی در طراحی خود از این قطعه بهره برده اند.

رله ” چیست ؟

رله کلیدی الکترومغناطیسی است. هنگامی که لازم باشد توسط جریان نسبتا ضعیفی جریان قویی را قطع ووصل کنند از رله استفاده می شود. مانند چراغها, رله بوق, رله های افتامات مدار شارژ وغیره رله ها شامل سیم پیچ, هسته آهنی و صفحه پلاتین است. ممکن است یک فنر به صفحه پلاتین متصل باشد یا اینکه خود صفحه پلاتین حالت فنری داشته باشد.

عملکرد:

هنگامی که جریان نسبتا ضعیفی وارد سیم پیچ می شود سیم پیچ وهسته آهنی تبدیل به آهنربا می گردد وپس از غلبه بر فنریت صفحه پلاتین,آنرابه سمت هسته سیم پیچ حرکت داده و باعث اتصال کنتاکت ها به یکدیگر وعبور جریان اصلی می شود. بطور مثال در مدار بوق یا چراغهای جلوخودرو از رله استفاده میشود. در این صورت با وصل نمودن کلید بوق یا چراغهای جلو, رله ای وصل می گردد و این رله برق مورد نیاز بوق یا چراغهای جلو راازطریق مدار شارژیا باتری تامین می کند. ملاحظه می شود که رله با جریان برق ضعیفی فعال می گردد وازاین رو جریان زیادی از کلید بوق یا کلید چراغهای جلوعبور نمی کند و از سوختن یا جرقه زدن در کلید بوق در کلید بوق یا کلید چراغهای جلو, جلوگیری میشود.

طرز کار رله 

رله دارای ۵ پایه میباشد که دو پایه ان مربوط به دو سر سیم پیچ است که ۸۵ و ۸۶ نامگذاری میشود و وقتی ما به یکی از این پایه ها برق ( مثبت)و به دیگری بدنه ( منفی)بدهیم این سیم پیچ میدان آهنربائی به وجود می آورد این میدان مغناطیسی باعث کشیده شدن کنتاکت بالائی که کنتاکت ۳۰ میباشد به سمت پائین میشود و از کنتاکت ۸۷a جداشده و به کنتاکت یا پایه ۸۷ میچسبد . و برق ورودی به خود را (پایه ۳۰ ) از کنتاکت ۸۷a جدا کرده و به کنتاکت ۸۷ میرساند.که از آن در ساخت آفتامات بوق و رله فن و رله ۳ قلو کولر و رله دوبل در ماشینهای انژکتوری استفاده شده است.

رله ها چندین ساختار مختلف دارند. اما ساده ترین و پر کاربرد ترین نوع آن ها ، رله های SPDT هستند. این حروف مخفف عبارت تک قطبی دو خروجی (Single Pole Double Throw) است . به این معنا که این نوع رله ها یک قسمت فرمان (متشکل از دو پایه) و ۵ پایه دارند. دو پایه برای فرمان (مدار فرمان) و سه پایه برای خروجی (مدار قدرت) . پایه های خروجی به سه پایه مشترک (COM) ، به صورت نرمال باز (Normally Open) یا NO و به صورت نرمال بسته (Normally Close) یا NC تقسیم می شوند.این قطعه معمولا یا به شکل یک مکعب پلاستیکی مات یا شفاف و یا یک استوانه در بازار موجود است.

مزایا و معایب رله ها:

• اگر می خواهید جریان برق کم توان با ولتاژ های کم و جریان های چند میلی آمپری را قطع و وصل کنید نیازی به رله ندارید و می توانید از خاصیت سوییچی ترانزیستور ها استفاده کنید.
• به دلیل ماهیت مغناطیسی رله ، قسمت قدرت با جریان های بالا را نسبت به مدار الکترونیکی فرمان ایزوله می کنند که برای محافظت از مدار بسیار مناسب است.
• رله ها می توانند با توجه به طراحی خود تا چند ده آمپر را تحمل کنند و در این مورد از ترانزیستور ها مقرون به صرفه تر خواهند بود.
• رله ها قطعات کندی هستند به این معنا که نمی توانند با فرکانس بالا برق را قطع و وصل کنند. پس اگر می خواهید هزاران یا میلیون ها بار در ثانیه برق را قطع و وصل کنید (فرکانس های بالا چند کیلو هرتز یا مگاهرتز) نمی توانید از رله استفاده کنید. در این مواقع می توانید از خاصیت سوییچینگ ترانزیستور ها استفاده کنید.
• در هنگام حرکت تغییر وضعیت در رله،ممکن است جرقه تولید شود.از این قطعه نباید در محیط های دارای گاز های مشتعل شونده و مواد شیمیایی منفجره یا حساس به الکتریسیته استفاده کرد.
• برخی اوقات با رله هایی برخورد می کنید که ولتاژ فرمان آن ها بیش از این است که بتوان آن ها را مستقیما با میکرو کنترلر روشن کرد (برای مثال رله های ۱۲ ولتی یا ۲۵ ولتی) در این مواقع می توانید از مدار زیر برای تحریک رله ها استفاده کنید :

در این مدار خروجی میکرو کنترلر به پایه بیس ترانزیستور وصل می شود.