رله چیست؟ آموزش کامل رله و ساختار آن و بررسی نحوه عملکرد آن

شناسنامه درس

[av_one_third first av_uid=’av-5imc11′]

آنچه در این جلسه خواهیم گفت :

رله چیست و چه کاربردی دارد؟
بررسی دقیق نحوه کار یک رله
دسته بندی انواع رله ها

[/av_one_third] [av_one_third av_uid=’av-4w57xx’]

پیش نیازهای این جلسه :

این جلسه پیش نیازی ندارد.

[/av_one_third] [av_one_third av_uid=’av-2s6yat’]

میزان پیشرفت در دوره

[skillwrapper type=”gage” align=”left”] [skill percent=”17″ title=”” bar_foreground=”#f00″ bar_background=”#eee”] [/skillwrapper] [/av_one_third]

دوست عزیز ، خواندن این جلسه بدون انجام تمرینات آن و گام به گام پیش رفتن با درس تاثیر چندانی ندارد. لطفا همین الان یک قلم و کاغذ بردارید و گام به گام با محاسبات و مراحل این جلسه پیش بروید تا خودتان به درک عمیقی از این مطالب برسید و یک بار برای همیشه بتوانید الکترونیک را خوب یاد بگیرید و مدارها را دقیق تحلیل کنید.

رله چیست؟

رله رو میتوانیم به عنوان یک کلید یا سوییچ تعریف کنیم. کاربرد کلیدها معمولا برای این هست که یک مدار الکتریکی رو به طور دستی خاموش و روشن کنیم. کار رله ها هم به همین شکل است اما تفاوتی که این قطعه با بقیه کلیدها دارن اینه که رله ها این کار رو با استفاده از سیگنال الکتریکی انجام میدن یعنی یک رله با استفاده از یک سگینال الکتریکی یک مدار رو روشن و یا خاموش میکنه.

این قطعات در انواع مختلفی مثل الکترومکانیکی و یا Solid state ( حالت جامد) وجود دارند. اجازه بدید قبل از این که نحوه کار این نوع رله رو بدونیم ابتدا ساختار داخلی اون رو بشناسیم و ببینیم که از چه اجزایی تشکیل شده است:

اجزای تشکیل دهنده یک رله:

آهنربای الکتریکی (در مورد آهنربای الکتریکی در زیر توضیحاتی آورده شده)

یک میله فلزی متحرک

تعدادی Contact فلزی ثابت

فنر

آهنربای الکتریکی از یک هسته ی فلزی که یک سیم دور آن پیچیده شده است تشکیل میشه. همونطور که در شکل زیر نشان داده شده است در این آهنربا هروقت دو پایه آهنربا به برق متصل میشن، آهنربا شروع به کار میکنه و آهن های اطراف خودش رو جذب میکنه.

در رله یک آهنربای الکتریکی وجود داره و دو سر سیم پیچ این آهنربای الکتریکی که باید به برق متصل بشن از رله بیرون اومدن و دو تا از پایه های رله رو تشکیل دادن. علاوه بر این دو پایه رله دارای پایه های دیگری هم هست. در نوع SPDT ( در آخر متن این نوع توضیح داده شده) سه تا پایه دیگر هم وجود داره که با نام های NO (مخفف Normaly open ) ، NC ( مخفف Normaly Close ) و COM ( مخفف Common ) نشون داده میشه ( برای بقیه انواع رله ها هم پایه ها تقریبا به همین شکل است و تفاوت ها جزیی است)

نحوه کار

گفتیم که رله 5 پایه دارد.در ابتدا سه پایه NO و NC و COM رو در نظر بگیرید. وقتی رله به برق وصل نیست ( یعنی در حالت نرمال ) پایه COM به پایه NC وصل هست. شکل زیر رو ببینید:

حالا فرض کنید رله رو به برق وصل می کنید. در این حالت از سیم پیچی که دور آهنربای الکتریکی پیچیده شده است، جریان الکتریکی میگذرد و این جریان الکتریکی باعث ایجاد خاصیت آهنربایی و جذب قطعات آهنی می شود. بنابراین با اتصال برق پایه COM که به طور پیش فرض به NC وصل بود از NC جدا شده و به NO متصل می شود.

پس به طور خلاصه نحوه عملکرد رله به صورت زیر می باشد:

در شکل بالا همونطور که مشاهده می کنید وقتی فرد مورد نظر رله رو به برق وصل میکنه آهنربای الکتریکی شروع به کار میکنه و کانتکت فلزی رو جذب میکنه و باعث میشه پایه COM که قبلا به NC بود حالا به NO وصل بشه و این باعث روشن شدن دستگاه میشه.

دسته بندی انواع رله ها

دو تا واژه هست که معمولا در رله ها خیلی استفاده می شود :

1- Pole ( قطب)

2- Throws ( در زبان فارسی با نام خروجی ترجمه شده است) .

مفهوم Pole و Throws

مفهوم Pole : رله میتواند بین یک یا چند مدار عمل سوییچینگ را انجام بدهد. هر یک سوییچ در رله به عنوان یک قطب شناخته می شود. ( تعداد قطب ها در یک رله رو میتونیم با استفاده از تعداد پایه های COM شنانسایی کنیم.)

مفهوم Throws : تعداد مدارهایی که به خروجی رله میتوانند وصل شوند به وسیله ی Throws نشان داده می شود.( برای این که تعداد Throws ها رو تشخیص دهید، ببینید به هر قطب( یا به هر پایه COM ) چند پایه وصل است. اگه یک عدد بود Single Throws هست و اگه دو عدد بود Double Throws هست)

بسته به تعداد Pole ها و Throws ها رله ها رو به دسته های زیر تقسیم بندی میکنند:

نوع SPST ( مخفف Single Pole Single Throws یعنی تک قطبی و تک خروجی)
نوع SPDT( مخفف Single Pole Double Throws یعنی تک قطبی و دو خروجی)
نوع DPST ( مخفف Double Pole Single Throws یعنی دو قطبی و تک خروجی)
نوع DPDT ( مخفف Double Pole Double Throws یعنی دو قطبی و دو خروجی)

در شکل زیر به طور خلاصه نمای کلی هر یک از این چهار مورد آورده شده. به دلیل این که بحث طولانی نشه از آوردن توضیح اون ها در اینجا خودداری میکنیم.

کاربردهای رله ها

یکی از مهمترین کاربردهای رله ها ، استفاده از آن برای محافظت از سیستم های الکتریکی است تا زمانی که ولتاژ و جریان از حدی بیشتر میشود کمترین خسارت به دستگاه ها وارد شود.

کاربرد دیگر رله ها کنترل یک مدار ولتاژ بالا به کمک یک مدار ولتاژ پایین می باشد. در برخی از تقویت کننده های صوتی و برخی از مودم ها از رله به این منظور استفاده می شود.

دیگر کاربرد رله این است که با استفاده از جریان های پایین یه مدار با جریان بالا را کنترل کنیم. استارتر برقی یک خودرو از این نمونه هست.

دوست عزیز به پایان این جلسه رسیدیم. اگر مایل هستید، با الکترونیک و قطعات الکترونیک با زبان ساده اما دقیق و یک بار برای همیشه آشنا شوید، میتوانید از لینک زیر استفاده کنید:

دوره آموزشی الکترونیک به زبان ساده

مثل همیشه میتوانید ما را در تلگرام و یا اینستاگرام دنبال کنید.

کانال تلگرام ما

اینستاگرام ما