رله خودنگهدار چیست؟
رله به عنوان یکی از مهمترین حفاظت ترانسفورماتور قدرت به شمار می رود زمانی عمل می کند که اتصالی به شکل ارت فالت یا حلقه یا دو فاز و یا به هر نحو دیگر در داخل ترانسفورماتور و یا خارج آن در محدوده C.Tهای طرف فشار قوی و فشار ضعیف رخ دهد و اگر درست محاسبه و تنظیم شده باشد نبایستی عملکرد کاذب داشته باشد.
رله (Relay) به عنوان کلید یا سوییچ در مدار به شمار می رود که توسط یک عامل، بدون دخالت مستقیم انسان، تغییر وضعیت می دهد و موجب قطع، وصل یا تغییر جهت یک یا چند جریان الکتریکی می گردد. عامل می تواند ولتاژ، جریان، دما، فشار، صدا، رطوبت، جاذبۀ زمین، سرعت، شتاب، نور یا حتی یک واکنش شیمیایی باشد. هر آنچه انسان در آن دخالت مستقیم ندارد، می تواند عامل تحریک باشد. سوییچ نیز باید با هدف باز و بسته کردن مدار برای خاموش و روشن کردن مصرف کننده های الکتریکی و الکترونیکی و یا هدایت سیگنال های حاوی پیام (مثل سیگنال های تلفن) به مسیرهای مشخص باشد، نه ساختن سطوح صفر و یک منطقی برای خوانده شدن توسط المان هایی مثل میکروکنترلرها.
با توجه به شرایطی که برای نوع سوییچ تعیین می نماییم ، المان هایی همچون میکروسوییچ ها و سنسورهای مغناطیسی و ... از رله ها جدا می گردد. ضمن اینکه قطعات نیمه هادی مانند ترانزیستور، تریستور، ترایاک و ... با وجود این که در ساخت رلۀ حالت جامد استفاده می گردد، رله محسوب نمی شوند. بنا بر تعریفی که ارائه کردیم، بعضی از المان ها نیز در گروه رله ها جای می گیرند. از این المان ها می توان به ترموستات الکتریکی، سوییچ جیوه ای و فیوز اشاره کرد. قرار گرفتن این المان ها در گروه رله ها، به دلیل ساختار و عملکرد آنها مطابق با تعریف رله می باشد.
تاریخچه رله و نقش تلگراف و تلفن در پیدایش آن
نخستین خط ریلی از Baltimore به کارخانۀ Ellicott در آمریکا در سال 1830 تولید شد. قطارها شامل چندین واگن با چرخ های چوبی بودند و توسط گروهی از اسب ها روی ریل های چوبی حرکت می کردند. در آن زمان قطارها برای استراحت و تغذیۀ اسب ها، مجبور بودند مدتی توقف نمایند. این موضوع موجب طولانی شدن سفرها می گردد. جهت رفع این مشکل اسب هایی در میانۀ راه مستقر نمودند. پس از تلاش های اشخاصی مانند هانس کریستین اورستد، شویگر، آمپر، ویلیام استروجن و …، جوزف هانری (Joseph Henry) سیم عایق بندی شده با ابریشم را برای آهنربای الکتریکی پیشنهاد نمود.
هانری سال 1835 یک تلگراف دیگر ساخت که در آن یک آهنربای ابرقدرت استفاده شده بود. همچنین به جای زنگ، یک آهنربای چرخشی قرار گرفت که کنتاکت هایی را به هم متصل می کرد. این وسیله، اولین رله در جهان بود، اما نه هانری و نه دیگران نمی دانستند که این وسیله رله می باشد.
شرح کارکرد مدار فرمان راه اندازی موتور
با شروع فعالیت مدار ابتدا فقط تایمر باید شروع به شمارش کند. مسئله مهم این است که ما بتوانیم تایمر را روشن نگه داریم تا شمارنده ی آن فعالیت کند ، اما کنتاکتور اصلی (K1) وصل نشود. توجه داشته باشید که چون تحریک کنتاکت های تایمر با برقدار شدن بوبین، فاصله زمانی دارد، نمی توان از کنتاکت باز تایمر به عنوان نگهدارنده استفاده نمود. لذا برای اینکه بتوان بوبین تایمر را در یک دقیقه ی اول روشن نگه داشت، از یک رله کمکی استفاده می شود. بوبین تایمر T1 و رله R1 را به یکدیگر وصل می کنیم تا بتوانیم از کنتاکت باز رله، به عنوان نگهدارنده کمک بگیریم.حال،با فشردن استارت، تایمر روشن می ماند تا پس از یک دقیقه، کنتاکت های آن تحریک شود و کنتاکتور K1 را وصل کند.
با نگاهی به مدار متوجه می شویم که یک سمت همه ی کلیدها از طریق بوبین رله، که مقاومت اهمی کمی در حدود 50 اهم دارد، به خط منفی تغذیه اتصال داده شده است . همچنین، خازن C1 از یک طرف مستقیماً به خط زمین و از سمت دیگر از طریق کنتاکت های «عادی-بسته» (N.C.) ی رله به خط مثبت تغذیه متصل است و بنابراین کاملا شارژ می باشد.
با فشردن هر یک از کلیدها، خط مثبت تغذیه از طریق کنتاکت های «عادی-بسته» ی رله و مقاومت R3 به اتصال دیگر بوبین رله متصل می گردد ، علیرغم وجود R3 در مسیر، رله را می گیراند، زیرا ولتاژ همچنان بالاتر از 75% ولتاژ اسمی رله می باشد . با گرفتن رله، مسیر تغذیه از طریق کنتاکت های «عادی-بسته» باز می شود، ولی همزمان کنتاکت «عادی-باز» آن بسته می شود و این بار بوبین رله از طریق این کنتاکت و مقاومت R2 تامین می شود و به قول معروف «رله خودنگه دار» می شود.
Latching relay چیست ؟
Latching relay رله‌ای می باشد که اتصال‌های آن مادامی که به شکل دستی یا الکتریکی فرمان نگیرند در وضعیت فعال یا غیر فعال خود قفل می گردد و ثابت در این وضعیت می ماند . این عمل به وسیله یک قفل مکانیکی صورت می گیرد.
این رله دو حالته (bistable) می باشد . بعضی موارد آن ها را "Keep Relay" نیز می نامند. وقتی جریان قطع می شود، رله در حالت قبلی خود ثابت می ماند. این عملیات توسط یک سیم پیچی استوانه ای، یک ضامن و بادامک و یا در حالت دیگر با دو سیم پیچ متقابل با یک فنر یا یک آهنربای دائمی و در حالتی دیگر توسط یک هسته با پسماند مغناطیسی (remnant core) برای نگه داشتن میله فلزی در جای خود هنگامی که جریان قطع می باشد، انجام می گیرد. در مثال ضامن و بادامک، با پالس اول رله روشن و با پالس بعدی خاموش می گردد.
در مثال دو سیم پیچ، پالس به یک سیم پیچ رله را روشن و با دادن پالس به رله متقابل (مخالف) رله خاموش می شود. این نوع رله از یک مزایا برخوردار می باشد به این صورت که توان را فقط در لحظه سوئیچ مصرف می نماید و در حالت قبلی خود با توان ثابت خروجی باقی می ماند.
بی متال چیست؟
برای حفاظت از موتورهای الکتریکی در مقابل اضافه بار از رله های حرارتی (بی متال) بهره برداری می گردد. اساس کار این رله ها بر پایه اختلاف ضریب انبساط طولی دو فلز به کار رفته می باشد.بر اثر عبور جریان از بی متال ،دو فلز گرم می شود و طول آن ها نیز افزایش پیدا می کند . با توجه به اینکه ضریب انبساط طولی یکی از فلزات بیشتر از دیگری می باشد ، دو فلز با هم به سمت فلزی که ضریب انبساط طولی کمتری دارد خم می شود. در نتیجه مسیر عبور جریان کنتاکت ها باز و مدار قطع می گردد.
قسمت‌های مختلف یک رلهٔ حرارتی عبارتند از:
اجزای بی متال
تیغه‌های اتصال به کنتاکتور
ترمینال‌های اتصال به کابل موتور
ترمینال مشترک مدار فرمان
پیچ تنظیم جریان
ترمینال‌های باز و بستهٔ مدار فرمان
پیچ تغییر وضعیت
دگمهٔ برگشت وضعیت
نکات خرید رله
این مورد را می توان از دو نظر مشاهد نمود:
طریقه انتخاب: برای انتخاب صحیح رله فیندر می بایست پارامترهایی همچون ولتاژ بوبین(12، 24، 48، 110 یا 220 ولت)، نوع ولتاژ (AC یا DC)، تعداد کنتاکت (تک، دو، سه یا چهار) را مشخص نمود.
کیفیت و اصالت: از این جهت لازم است تا رله چینی کاملا ظاهر مشخصی داشته و درصورتی که قبلا یک مرتبه رله ارجینال فیندر خریداری کرده باشید، به راحتی از روی ظاهر و چاپ روی رله، اصل یا تقلبی بودن رله قابل تشخیص است.
روش های ایمن تر کردن مدارات
اکنون می خواهیم به نکات و روش هایی اشاره کنیم که مدارات را کامل تر و ایمن تر می کنند:
در پست مدارات فرمان و اتوماسیون صنعتی می بایست مدار فرمان را تا جایی که ممکن می باشد ایمن کنیم و طول عمر و استهلاک قطعات را نیز در نظر داشته باشیم. برای تفهیم بیشتر به مثال قبل رجوع کرده و مرحله به مرحله می بینیم که چطور می توان مدار را تکمیل تر نماید:
این کار باعث می شود که بوبین تایمر و رله همیشه برقدار نباشند و از گزند نوسانات احتمالی مدار دور باشند و در نتیجه، باعث افزایش عمر آنها خواهد شد.
نکته: همیشه سعی کنید قطعات حساسی مانند تایمر را پس از انجام عملیات، از مدار خارج نمایید.
کابل خود نگهدار چیست
کابل خود نگهدار از عایق پلی‌اتیلن شبکه‌ای، کراس لینک و یا هادی آلومینیومی تولید می گردد و برای نصب کردن این کابل‌ها بر روی پایه ها احتیاج به یک (massenger) سیم نگهدارنده داریم و جنس این سیم‌ها برای کابل‌های فشار ضعیف از آلیاژ آلومینیوم و برای کابل‌های فشارقوی از فولاد می باشد . در کابل خود نگهدار نوع فشار ضعیف سیم نگهدارنده به جای سیم نول نیز کاربرد دارد .به طورکلی کاربرد کابل های خود نگهدار برای پخش و تأمین جریان برق در خطوط هوایی می باشد و با داشتن خصوصیاتی همچون هزینه کم و کارایی بالا بهره برداری می شود.
کلام آخر
شما همراهان گرامی می توانید برای خرید یا کسب اطلاعات بیشتر رله خودنگهدار و انواع رله به وب سایت آژند برق مراجعه نمایید .
