آشنایی با رله های شیشه ایی(الکترومکانیکی)

بهرنگ صحرایی شنبه 14 اسفند 1400 - 13:14
آشنایی با رله های شیشه ایی(الکترومکانیکی)

رله های الکترومکانیکی

رله الکترومکانیکی در واقع یک کلید الکتریکی است که معمولاً از الکترومغناطیس برای عملکرد مکانیزم سوئیچینگ (قطع و وصل) استفاده می کند. برای ایجاد یک میدان مغناطیسی در هسته سیم پیچ جریان نسبتا کمی نیاز دارد و از این خاصیت برای فعال کردن کلیدی استفاده می شود که قادر است جریان بسیار بزرگتری را کنترل کند. به این ترتیب یک رله الکترومکانیکی یا رله الکتریکی می تواند از جریان کمی برای کنترل جریان بسیار بزرگتر در مدار استفاده کند و هر دو مدار را از نظر الکتریکی از یکدیگر جدا (ایزوله) میکند. رله‌های الکتریکی در اندازه‌ها و مدل های متنوعی وجود دارند و  هرکدام با به کارگیری تکنولوژی های مختلف دارای تفاوتهای جزیی هستند، اگرچه همه آنها از یک ساختار اولیه استفاده می‌کنند. رله‌های الکترومکانیکی ممکن است از نظر تکنولوژی کمی قدیمی در نظر گرفته شوند، و رله‌های حالت جامد یا سوئیچ‌های حالت جامد ممکن است ابزار مؤثرتری برای تغییر جریان الکتریکی باشند. با این وجود، رله‌های الکترومکانیکی دارای برخی خواص منحصر به فرد هستند که آنها را برای بسیاری از کاربردها ایده‌آل می‌کند، جایی که مدل های دیگر ممکن است به اندازه کافی مؤثر نباشند. سوئیچ های حالت جامد یا رله های حالت جامد یا سوئیچ های الکترونیکی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند و در بسیاری از مناطقی که قبلا از رله های الکترومکانیکی به عنوان کلیدهای الکتریکی استفاده می شد، استفاده می شود. در مجموعه تهران ولتاژ انواع رله های شیشه ایی از برند های معتبر اروپایی قابل خریداری است.

مدار رله

نمادهای مدار برای رله های الکترومکانیکی می توانند تا حدودی متفاوت باشند. مانند اکثر مدارها. پرکاربردترین فرمت سیم پیچ رله را به صورت یک جعبه نشان می دهد و کنتاکت ها مطابق شکل زیر قرار میگیرد.

                      

 در مدارهای دیگر به خصوص مدارهای جدید سیم پیچ رله را به عنوان یک سیم پیچ واقعی نشان میدهد. اگرچه این با آخرین استانداردهای مدار رله مطابقت ندارد، اما ممکن است در برخی موارد دیده شود و داخل رله را به خوبی توصیف کند.

                                         

ممکن است مجموعه های بیشتری از کنتاکت های کلید برق وجود داشته باشد. همانطور که امکان وجود چندین پل روی یک کلید وجود دارد، همین کار را می توان با رله انجام داد. این امکان وجود دارد که چندین مجموعه کنتاکت سوئیچ برای تغییر در مدارهای متعدد داشته باشید.

                    

اصول سویچینگ رله

رله شکلی از کلید الکتریکی است که توسط آهنربا الکترومغناطیسی کار می‌کند که با اعمال جریان به سیم‌پیچ تغییر می‌کند. این رله ها ممکن است توسط مدارهای سوئیچ کار کنند که در آن سوئیچ نمی تواند جریان بالای رله الکتریکی را تحمل کند، یا ممکن است توسط مدارهای الکترونیکی کار کنند. در هر دو شرایط آنها پیشنهاد بسیار ساده و جذابی برای کلیدزنی الکتریکی ارائه می دهند.
                                           

رله ها دارای تعدادی قسمت اساسی هستند که در زیر توضیح خواهیم داد:

قاب: یک قاب مکانیکی برای نگه داشتن قطعات در جای خود لازم است. این قاب معمولاً کاملاً مقاوم است به طوری که می تواند عناصر اضافی رله الکترومکانیکی را بدون حرکت نسبی به طور محکم پشتیبانی کند.

سیم پیچ: برای افزایش جاذبه مغناطیسی به یک سیم پیچ دور یک هسته آهنی نیاز است. سیم پیچ باعث ایجاد میدان الکترومغناطیسی با روشن شدن جریان می شود.

آرماتور: قسمت متحرک رله است. این عنصر رله کنتاکت ها را باز و بسته می کند و دارای یک فلز فرومغناطیسی است که توسط آهنربا الکترومغناطیسی جذب می شود. این مجموعه دارای یک فنر متصل است که آرماتور را به موقعیت اولیه خود باز می گرداند.

کنتاکت ها: کنتاکت ها با حرکت آرماتور عمل می کنند. برخی از کنتاکت های سوئیچینگ الکتریکی ممکن است با فعال شدن رله مدار را ببندند، در حالی که برخی دیگر ممکن است مداری را باز کنند. اینها به عنوان معمولاً باز و معمولاً بسته شناخته می شوند.

در سایت تهران ولتاژ میتوانید انواع رله های کمکی را با بهترین قیمت و کیفیت سفارش دهید.

طراحی رله شامل جندین مرحله است. به دست آوردن شار مغناطیسی مورد نیاز برای جذب سریع آرماتور بدون مصرف جریان بیش از حد، یک عنصر کلیدی در طراحی است. همچنین لازم است اطمینان حاصل شود که پس از حذف جریان انرژی، رله می تواند به سرعت باز شود.

هنگامی که جریانی از سیم پیچ می گذرد، میدان الکترومغناطیسی ایجاد می شود. میدان یک القا گیر آهنی را جذب می کند که انتهای دیگر آن کنتاکت ها را به هم فشار می دهد و مدار را کامل می کند. هنگامی که جریان قطع می شود، کنتاکت ها دوباره باز می شوند و مدار خاموش می شود.

شکست: در حالی که ممکن است اصطلاحات به کار رفته در رله های الکترومکانیکی برای کلیدهای برق کم توان نیز اعمال شود، این یکی برای کلیدزنی با توان بالاتر کاربرد بیشتری دارد. تعداد مکان‌ها یا کنتاکت‌های جداگانه‌ای است که از یک کلید برای باز کردن یا بستن یک مدار الکتریکی استفاده می‌شود.

همه رله ها یا تک بریک یا دوبریک هستند. با یک شکست، تماس SB یک مدار الکتریکی را تنها در یک مکان قطع می کند. سپس همانطور که از نام آن مشخص است، یک شکست مضاعف، تماس DB مدار را در دو مکان قطع می کند.

کنتاکت‌های تک بریک معمولاً هنگام تعویض دستگاه‌های با توان کمتر، احتمالاً مدارهای الکترونیکی یا برنامه‌های سوئیچینگ برق کم توان استفاده می‌شوند. کنتاکت های دوبریک برای سوئیچینگ الکتریکی دستگاه های پرقدرت استفاده می شود. اگر یکی از کنتاکت ها بچسبد، احتمالاً دیگری همچنان سوئیچ می کند و مدار را قطع می کند.

پل: تعداد پل هایی که یک کلید برق دارد، تعداد مجموعه های مختلف کنتاکت سوئیچینگ است که در آن وجود دارد. یک سوئیچ تک پل یا تک قطب تنها می تواند یک مدار را سوئیچ کند، در حالی که یک کلید دو قطبی می تواند دو مدار مختلف و ایزوله را به طور همزمان سوئیچ کند. کلید تک پل را اغلب با حروف SP و دو پل را با DP نشان می دهند. رله ها می توانند یک، دو یا چند پل داشته باشند.

کنتاکت های رله الکترومکانیکی

به منظور ارائه اتصال قابل اعتماد و به حداکثر رساندن طول عمر رله. مواد مختلفی بر روی کنتاکت ها استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که آنها برای استفاده مورد نظر به خوبی عمل می کنند. یکی از مسائلی که در مورد کنتاکت‌ها رخ می‌دهد به وجود آمدن حفره میباشد  معمولاً مواد تمایل دارند در مرکز یک تماس جمع شوند، در حالی که در جایی که یک "حفره" اتفاق می‌افتد، ماده از بین می‌رود. این یکی از دلایل اصلی شکست تماس است و به ویژه در جایی که جرقه ایجاد می شود اتفاق می افتد. رله‌های مختلف بسته به کاربرد و عملکرد مورد نیاز، انواع مختلفی از مواد برای کنتاکت سوئیچ‌ها دارند. بسیاری از موارد تکمیل شده وجود دارد که می توان از آنها استفاده کرد، برخی از موارد پرکاربرد در زیر با ویژگی های آنها ذکر شده است.
نیکل نقره: این نوع تماس برای کاهش اثرات حفره شدن ایجاد شده است. تماس نقره با نیکل آلیاژ می شود تا ساختار دانه ریز به آن بدهد و در نتیجه انتقال مواد به طور یکنواخت در کل سطح تماس اتفاق می افتد و در نتیجه عمر طولانی تری دارد.
اکسید کادمیوم نقره: تماس هایی که با استفاده از اکسید کادمیوم نقره ایجاد می شوند نمی توانند با رسانایی بسیار بالای کنتاکت های نقره ریز برابری کنند، اما مقاومت بیشتری در برابر انتقال مواد و از دست دادن تماس در نتیجه ایجاد قوس الکتریکی دارند. این بدان معنی است که این کنتاکت ها معمولاً در شرایط یکسان بیشتر از کنتاکت نقره دوام خواهند داشت.
طلا: رسانایی بالا و این واقعیت که اکسید نمی شود به این معنی است که طلا برای بسیاری از کاربردهای سوئیچینگ ایده آل است. این فقط برای سوئیچینگ جریان پایین استفاده می شود زیرا به آنچنان قوی نیست. در نتیجه سطوح پایین سولفیداسیون، کنتاکت ها در مدت طولانی در شرایط خوبی باقی می مانند. یکی از مشکلات رله ها این است که اگر برای مدتی از آنها استفاده نشود مقاومت تماس می تواند افزایش یابد. این اتفاق در مورد طلا رخ نمی دهد.
تنگستن: تنگستن در رله هایی که برای کاربردهای ولتاژ بالا در نظر گرفته شده اند استفاده می شود. با داشتن نقطه ذوب بالا بیش از 3380 درجه سانتیگراد، در برابر فرسایش قوس الکتریکی مقاومت بسیار خوبی دارد که برای این نوع سوئیچینگ مورد نیاز است.
جیوه: جیوه رسانایی الکتریکی خوبی دارد و از آنجایی که مایع است هیچ حفره ای در اثر انتقال مواد بین کنتاکت ها ایجاد نمی شود. پس از باز شدن کنتاکت های سوئیچ، جیوه به مخزن جیوه مورد نیاز برای این نوع رله باز می گردد و جیوه جدید برای عمل کلیدزنی بعدی استفاده می شود. این عمل اثر هر گونه انتقال مواد را در حین سوئیچینگ خنثی می کند.

محدودیت هجومی برای بهبود قابلیت اطمینان

یکی از مسائل کلیدی که توسط سیستم های سوئیچینگ الکتریکی تجربه می شود: رله های الکترومکانیکی و همچنین کلیدهای حالت جامد، جریان هجومی است. مثال های زیادی وجود دارد که نشان می دهد سطوح جریان هجومی چقدر می تواند زیاد باشد. یک لامپ برقی رشته ای خانگی ساده این موضوع را به خوبی نشان می دهد. در هنگام سرد بودن فیلامنت مقاومت کمی دارد و تنها زمانی که لامپ گرم می شود مقاومت آن کاهش می یابد. به طور معمول جریان هجومی در کلید روشن ممکن است ده تا پانزده برابر جریان حالت ثابت باشد. حتی اگر معمولاً از لامپ های حالت جامد استفاده می شود، این مثال به خوبی این موضوع را نشان می دهد. علاوه بر این، بارهای القایی مانند موتورها و ترانسفورماتورها، که اغلب توسط رله های الکترومکانیکی سوئیچ می شوند، جریان هجومی بسیار بالایی دارند. اغلب جریان هجومی به راحتی می تواند ده برابر جریان حالت پایدار باشد، بنابراین باید کنتاکت ها بر این اساس رتبه بندی شوند.

عمر عملیاتی رله

یکی از مسائل کلیدی مرتبط با رله های الکترومکانیکی، عمر تماس است. برخلاف رله های حالت جامد و سوئیچ های الکترونیکی، کنتاکت های مکانیکی با سوئیچینگ فرسوده می شوند و عمر محدودی دارند.

دو شکل برای طول عمر رله الکترومکانیکی موجود است:

طول عمر الکتریکی: تعداد اقدامات سوئیچینگی است که انجام می شود در حالی که سوئیچینگ، یعنی کنتاکت ها، سطح رسانایی مورد نیاز را فراهم می کنند. بسیاری از رله های قدرت دارای طول عمر الکتریکی احتمالاً 100000 عملیات هستند، اگرچه همانطور که گفته شد این بسیار به باری که در حال تعویض است بستگی دارد.

طول عمر مکانیکی: تعداد اعمال سوئیچینگ مکانیکی است که می توان بدون توجه به عملکرد الکتریکی انجام داد. اغلب طول عمر مکانیکی یک رله حدود 000 000 10عملیات حتی بسیار بیشتر است.

پایان عمر کنتاکت‌ها معمولاً زمانی اتفاق می‌افتد که کنتاکت‌ها بچسبند یا جوش بخورند، یا زمانی که قوس و غیره باعث سوختن تماس و انتقال مواد شده باشد به طوری که مقاومت تماس کافی حاصل نشود. شرایط این امر به رله و کاربرد آن بستگی دارد. مشخصات آنها معمولاً در دیتاشیت برای رله تعریف می شود.

رله های موجود در سایت تهران ولتاژ از بهترین برندهای دنیا و با بالاترین کیفیت موجود در بازار ایران میباشند.

                                       

مزایا و معایب رله ها

مانند هر فناوری دیگری، استفاده از رله های الکترومکانیکی دارای مزایا و معایبی است. هنگام طراحی مدار، باید نکات مثبت و منفی را بررسی کرد تا فناوری مناسب برای مدار مورد نظر انتخاب شود.

مزایا

ایزولاسیون فیزیکی بین مدارها را فراهم می کند.
معمولاً می تواند ولتاژ بالا را تحمل کند.
می تواند اضافه بارهای کوتاه مدت را تحمل کند، اغلب بدون اثرات نامطلوب یا گاهی اوقات اثرات گذرا می تواند به طور جبران ناپذیری به رله های حالت جامد یا سوئیچ های الکترونیکی آسیب برساند.

معایب

ماهیت مکانیکی رله به این معنی است که در مقایسه با کلیدهای نیمه هادی کند است.
به دلیل مکانیکی بودن رله، عمر محدودی دارد. سوئیچ های حالت جامد تمایل به داشتن سطح بالاتری از قابلیت اطمینان دارند. رله ها از جهش تماسی استفاده میکنند و سپس به طور فیزیکی جهش می کنند، تماس را ایجاد و قطع می کند و باعث ایجاد قوس های کم یا زیاد می شود.

گاهی اوقات گزینه دیگری که می تواند در هنگام نیاز به ایزولاسیون الکتریکی بین دو مدار در نظر گرفته شود ممکن است یک اپتو ایزولاتور باشد. این اپتو ایزولاتورها اغلب در سوئیچ های حالت جامد گنجانده می شوند که رله های حالت جامد نیز نامیده می شوند و در نتیجه سطوح بالایی از ایزوله را به دست می آورند. استفاده از اپتو ایزولاتور در سوئیچ های حالت جامد یا رله های حالت جامد ایزوله کامل بین مدار ورودی و خروجی را فراهم می کند.

رله‌های الکترومکانیکی سال‌هاست که به‌عنوان کلیدهای الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند و این فناوری به خوبی تثبیت شده است. این رله‌های الکترومکانیکی یا الکتریکی معمولاً در برابر نوسان‌های ولتاژ گذرا یا افزایش آن مقاوم هستند. از این نظر آنها بهتر از کلیدهای حالت جامد یا رله های حالت جامد هستند و اگرچه سریعتر فرسوده می شوند، به ویژه هنگامی که بارهای القایی را تغییر می دهند، آنها مجبورند نوسانات سوئیچ در بارهای خود را تحمل کنند. از آنجایی که رله ها و کلیدهای حالت جامد در حال حاضر در بازار وجود دارند و سطوح بالایی از قابلیت اطمینان را ارائه می دهند، گزینه های رله های الکترومکانیکی در مقابل رله های حالت جامد باید به دقت مورد توجه قرار گیرند. در برخی موارد رله‌های قدیمی‌تر با رله‌های حالت جامد جایگزین می‌شوند، اما در موارد دیگر، رله‌های الکترومکانیکی ممکن است بهترین گزینه را ارائه دهند.

مجموعه تهران ولتاژ بصورت تخصصی آمادگی خود را برای فروش رله های کمکی اعلام میدارد و برندهای معتبری همچون وایدمولر آلمان و فیندر ایتالیا را با بهترین قیمت ارائه میکند. برای ارسال درخواست استعلام قیمت فرم مربوطه را تکمیل نمایید تا با کارشناسان ما در ارتباط باشید.

بازخوردها
    ارسال نظر
    (بعد از تائید مدیر منتشر خواهد شد)
    • - نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.
    • - لطفا دیدگاهتان تا حد امکان مربوط به مطلب باشد.
    • - لطفا فارسی بنویسید.
    • - میخواهید عکس خودتان کنار نظرتان باشد؟ به gravatar.com بروید و عکستان را اضافه کنید.
    • - نظرات شما بعد از تایید مدیریت منتشر خواهد شد