رله لچ چیست و چه کاربردی دارد؟
لچ یا Latching relay یک نوع از الکترومکانیکی می باشد که دارای یک یا دو بوبین می باشد.بوبین های موجود در این نوع با یک پالس لحظه ای تحریک می شوند و در وضعیت کنتاکت تغییر ایجاد می کنند و تا پالس و آن ثابت خواهد ماند. به همین علت لچینگ را ایمپالس نگهدارنده یا مانده نیز می گویند.
با آنکه فناوری طی سال‌ها پیشرفت زیادی داشته است، ابزار اصلی کنترل مدارهای الکتریکی یکسان می باشد. در این خصوص کنتاکتورها را می توان مثال زد. در ابتدا لازم است تا تعریفی مختصر در خصوص رله و رله لچ بیان نمود .در الکترونیک دیجیتال فلیپ فلاپ یا لچ نوعی مدار است که به شکل دو حالت پایدار می باشد و می تواند ۱ بیت (که شامل حالت فلیپ‌فلاپ است) را در خود ذخیره کند.
از فلیپ‌فلاپ‌های در جهت طراحی سلول های حافظه بهره برداری می گردد. یک فلیپ‌فلاپ قابلیت ذخیره‌سازی یک بیت را در خود دارد، که می تواند در حالت یک یا صفر باشد. چنین سلول حافظه ای در جهت نگهداری حالت، و مدارهایی که در الکترونیک به عنوان مدارهای ترتیبی یاد می شود، استفاده می‌شود. وقتی که از یک ماشین حالات متناهی استفاده می شود، خروجی نه تنها وابسته به ورودی فعلی بوده، بلکه وابسته به حالت موجود فعلی نیز می باشد (لذا وابسته به ورودی قبلی هم خواهد بود). ضمن اینکه می توان برای شمارش واحد زمانی، هم‌گاه سازی از چند ورودی در زمان های مختلف برای ساخت یک واحد زمانی جداگانه، بهره برداری نمود.
رله چیست ؟
بعضی از وسایل الکتریکی همچون سماور، چای ساز، بخاری برقی، کولر گازی،پمپ آپ، آژیر و … در زمان روشن و خاموش شدن اتوماتیک دقت کرده باشید، صدای آرامی همچون شکسته شدن قولنج از آنها تولید می شود.در واقع این صدا، صدای عمل کردن سوییچ یا همان رله می باشد که به گوش ما می رسد.رله به عنوان پرکاربردترین قطعات موجود در مدارهایی می باشد که از یک قسمت کنترلی الکترونیکی و یک سوییچ برای قطع وصل جریان برق با ولتاژ های بالا برخوردار می باشند.
تقریبا همه پمپ های آبی که در آپارتمان ها و مجتمع ها به وفور دیده می شوند، چراغ های راهنمایی سر تقاطع ها، لامپ های اتوماتیک در پارکینگ ها، تایمر‌های چراغ های راهرو‌ها ، دزدگیر‌ها و تجیهزات حفاظتی، سیستم استارت و برق داخلی خودرو ها، چراغ های تبلیغاتی نئون و چشمک زن، تابلو‌های حفاظتی برق، برخی از فیوز‌های الکترونیکی، لوازم خانگی همچون یخچال، ماشین لباس شویی، ظرف شویی، سیستم‌های شوفاژ و پکیج و … همه از این قطعه بهره برداری شده اند .
انواع رله
دسته بندی انواع رله، کار ساده ای نمی باشد. در ابتدا به طور کلی از لحاظ ساختار، عملکرد و کاربرد، دسته بندی می نماییم. نکته ای که می بایست به آن توجه نمود این است که رله ها می توانند در طیف بسیار وسیعی تولید گردند. لذا ممکن است ویژگی هایی داشته باشند که آن ها را در چند دسته بندی قرار دهد. برای مثال رلۀ خلأ هم در گروه رلۀ الکترومکانیکی قرار می گیرد، هم با توجه به ویژگی هایی که دارد در گروه رله هایی با ویژگی های خاص.
ضمن اینکه ممکن است در آینده انواعی ساخته شود که زیر مجموعۀ جدیدی شکل دهند و یا حتی سبب شوند که رله ای که اکنون در یک زیر مجموعه قرار گرفته، در زیر مجموعۀ جدید دیگری قرار گیرد و نیز توجه شود که ممکن است انواعی از آن ها در جهت کاربرد خاص یا در تعداد کم تولید و در جایی از دنیا به صورت محدود استفاده شوند. به طوری که هیچ اطلاعاتی از عملکرد و ساختار آن ها در دسترس نباشد. در این نوشته انواع رله را به این شکل دسته بندی کرده ایم:
- • رلۀ الکترومکانیکی
- • رلۀ الکترومکانیکی با ساختار متفاوت
- • رلۀ الکترومکانیکی در مخابرات
- • رله های الکترومکانیکی دیگر
- • رلۀ حالت جامد
- • رلۀ هیبریدی
- • رلۀ حرارتی و انواع تحریک شونده با عوامل غیر الکتریکی
- • رله های متفاوت در تحریک و سوییچ
- • رله هایی با ویژگی های خاص برای کاربردهای خاص
- • رله های صنعت برق
- • رله های برق صنعتی
- • رلۀ دیجیتال.
کاربرد رله لچ
یک قابلیت جالب که رله لچ را پرکاربرد کرده است که حتی بعد از قطع چریان بوبین آن وضعیت کنتاکت ها به حالت قبلی بازنمی گردد یعنی این رله وضعیت کنتاکت ها را می تواند بدون وجود جریان دائمی و فقط با یک تحریک تغییر داده و در حالت جدید حفظ کند . این رله با نام های دیگری همچون رله ایمپالس ، رله نگهدارنده یا رله ماند نیز شناخته می شود .از کنتاکتورها برای اتوماسیون چراغ ها برای کاربردهای روشنایی صنعتی، تجاری و مسکونی استفاده می شود. برای این نوع کاربردها، از رله نوع لچ استفاده می شود. در این نوع رله ها از دو سیم پیچ استفاده می شود. یکی برای تماس باز و دوم برای تماس نزدیک. به طور کلی رله لچ وضعیت کنتاکت‌ها را بدون نیاز به نیرو به بوبین حفظ می کند. مزیت رله لچ در این است که یک بوبین به شکل لحظه ای تحریک می شود، درحالی که رله سوئیچ کرده و کنتاکت ها در همان وضعیت باقی می مانند حتی بعد از قطع برق.
کنتاکتور چیست؟
در واقع کنتاکتور استفاده از کلید های قطع و وصل دستی را از مدار حذف می کند چرا که خود یک ساختار الکترومغناطیسی دارد و با روشن شدن شدن مدار و برقراری جریان کلید آن روشن و در مدار قرار می گیرد و با حذف جریان از مدار و قطع آن، کلید کنتاکتور نیز خاموش می شود. لازم است بدانید که کنتاکتورها در مدار فرمان قرار دارند و توسط آن کنترل می شوند و با توجه به این موضوع می توان گفت کنتاکتورها بیشتر برای خاموش یا روشن کردن چند کنتاکت به کار برده می شود.
تفاوت های بین رله لچینگ و رله غیر لچینگ
تعاریف
رله لچینگ رله‌ای است که تحت تأثیر یک پالس جریان در سیم‌پیچ جمع‌آوری می‌کند و زمانی که پالس از تأثیرگذاری آن متوقف می‌شود، یعنی زمانی که قفل می‌شود، در این حالت باقی می‌ماند. بنابراین این رله نقش یک مدار حافظه را ایفا می کند. همچنین به عنوان رله bistable، keep impulse یا lockup شناخته می شود. یک رله مکانیکی استاندارد است و برای ماندن در موقعیت کنتاکت خود نیاز به جریان پیوسته در سیم پیچ دارد.
ذخیره انرژی
یک رله لچینگ به کاهش اتلاف توان در مدار کاربردی کمک می کند زیرا سیم پیچ نیازی به برق رسانی دائمی ندارد. اما یک رله غیر لچینگ باید همیشه برق داشته باشد. بنابراین یک رله غیر لچینگ در مقایسه با رله لچینگ توان بیشتری مصرف می کند.
همانطور که در شکل نشان داده شده است، کنتاکت های یک رله لچینگ حتی پس از حذف ورودی سیم پیچ (سیم پیچ تنظیم شده) در حالت کار باقی می مانند. همانطور که در شکل نشان داده شده است، رله لچینگ دو سیم پیچ دارای دو سیم پیچ مجزا است که هر کدام عمل می کنند (تنظیم می شوند) و کنتاکت ها را آزاد می کنند (بازنشانی می کنند).
مزیت های رله حالت جامد
– طول عمر بیشتر این نوع از رله ها به خاطر فقدان قطعه حرکتی
– افزایش سرعت فرکانس کلیدزنی
– انرژی مصرفی کمتر
– توانایی قطع و وصل رله بارهای متناوب ACدر نقطعه زمانی دقیق (به عنوان مثال برای نداشتن نویز، قوس الکتریکی و بارالقایی در نقطه صفر جریان ac کلیدزنی انحام شود)
– مصرف انرژی پایین تر
– عملکرد بی صدا
– مقاومت بالا در مقابل ضربه و لرزش و کاهش احتمال اتصال تصادفی
رله الکترومکانیکی
واژه «رله» (Reley) عموماً به قطعه‌ای گفته می‌شود که در پاسخ به اعمال یک ولتاژ، اتصال الکتریکی بین دو یا چند نقطه را برقرار می‌کند. متداول‌ترین و پرکاربردترین نوع رله الکتریکی رله الکترومکانیکی یا EMR است
پایه‌ای‌ترین عمل کنترلی برای هر تجهیز، روشن (ON) و خاموش (OFF) کردن آن است. ساده‌ترین راه برای انجام این کار، استفاده از سوئیچ‌ها یا کلیدها برای ایجاد وقفه در رسیدن انرژی منبع الکتریکی به مدار است. هرچند سوئیچ‌ها (کلیدها) برای عمل کنترل مورد استفاده قرار می‌گیرند، اما معایبی نیز دارند. بزرگترین عیب آنها قطع یا وصل به صورت فیزیکی است. علااوه بر این، اندازه کلیدها نسبتاً بزرگ است، کُند عمل می‌کنند و تنها قابلیت سوئیچ جریان‌های الکتریکی کم را دارند.
چرا باید از رله استفاده کنیم؟
این وسیله به مانند تمامی کلیدهای الکتریکی دیگر عمل می کند و در سر راه سیم فاز که همان قطب مثبت در برق مستقیم است، قرار دارد و برای اینکه بتوانید یک وسیله برقی را با یک کلید خاموش و یا روشن کنید می بایستی حتماً سیم نول برق شهری و یا سیم منفی برق مستقیم را به صورت کاملاً مستقیم به دستگاه برقی وصل کنید.
در این بین سیم فاز را به پایه COM و سر دیگر سیم را هم به عنوان رابط فاز به پایه NO یا NC دستگاه برقی خود، متصل می کنیم. در اینجا 2 نکته به وجود می آید که این ویژگی ها به هیچ عنوان در کلید وجود ندارد.
کنتاکتور مغناطیسی
کنتاکتور مغناطیسی دستگاه یا کلیدی است که به صورت مغناطیسی کار می کند و در صورت نیاز مدار الکتریکی را بسته یا باز می کند. جزئیات بیش تر به شرح زیر است.
ساخت کنتاکتور
یک کنتاکتور دارای سه قسمت اصلی است:
- سیم پیچ یا الکترومغناطیس
- محصور یا قاب
- اتصال
برنامه های کاربردی
اگرچه رله لچینگ فوق‌العاده مؤثر می باشد، ولی دامنه وسیعی از کاربردها را ندارند. اما رله غیر لچینگ را می توان در هر مکانی در اتوماسیون و الکترونیک استفاده کرد. رله های بدون قفل برای استفاده در طیف گسترده ای از کاربردها از جمله لوازم خانگی، موتورهای خودرو، ماشین آلات صنعتی و تجهیزات پزشکی و مخابراتی کاملاً مناسب هستند.
قیمت و اندازه بازار
قیمت رله های لچ گران تر از رله های غیر لچ است. علاوه بر این، اندازه بازار رله‌های بدون چفت بزرگ‌تر از رله‌های چفت‌شونده است.
طول عمر
هر محصول عمر مفیدی دارد. این بدان معنی است که هیچ محصولی نمی تواند خدمات عادی خود را تا بی نهایت ادامه دهد. وقتی محصولی خراب می شود، کاربر ممکن است آن را دور بیندازد یا آن را تعمیر کند. طول عمر رله غیر لچینگ بیشتر از رله لچینگ است.
مزایای استفاده از رله:
- با توجه به آنکه ماهیت رله مغناطیسی می باشد برای حفاظت از مدار بسیار مناسب خواهد بود، برای این که قسمت قدرت با جریان های بالا را نسبت به مدار الکترونیکی فرمان ایزوله می نماید. - با توجه به ساختار رله ها، آن ها می توانند چندین آمپر را تحمل نمایند از این رو نسبت به ترانزیستورها مقرون به صرفه تر خواهند بود.- یکی از مزیت های مهم رله خودکار بودن آن می باشد به این معنا که بدون نیاز به دخالت انسان می تواند یک مدار را قطع یا وصل کند، برای انجام این کار به سیگنال های متعددی لازم می باشد.
تفاوت بین کنتاکتور و رله چیست؟
مهم‌ترین تفاوت‌های رله و کنتاکتور به این صورت می باشد:
- کنتاکتورها در جهت کاربردهای سوئیچینگ ولتاژ بالا کاربردی هستند و رله ها در کاربردهای سوئیچینگ ولتاژ پایین به کار می روند. به طور کلی، اگر جریان بار بیش از ۱۵ آمپر باشد، از کنتاکتورها استفاده می شود و اگر جریان بار کمتر از ۱۵ آمپر باشد، رله به کار می‌رود.
- اندازه کنتاکتور نسبت به اندازه رله بزرگ‌تر می باشد.
- نگهداری و تعمیر کنتاکتور آسان تر بوده، در حالی که در اغلب شرایط، رله را نمی توان تعمیر کرد.
- در اغلب موارد، کنتاکتورها به شکل معمولاً باز (NO) به هم متصل می شوند و رله‌ها به صورت معمولاً بسته (NC) قرار ارند.
- زمان سوئیچینگ کنتاکتور در مقایسه با رله کند است.
استفاده رله
از آن زمانی استفاده می‌شود که از یک سیگنال کم‌قدرت برای کنترل مدار استفاده شود و یا زمانی که یک سیگنال برای کنترل چندین مدار وجود دارد.
استفاده از رله‌ها از زمان اختراع تلفن آغاز شد. آنها نقش مهمی در تعویض تماس‌ها در رد و بدل کردن مکالمات تلفنی داشتند. همچنینی از آنها در تلگراف از راه دور استفاده می‌شد.
پس از اختراع کامپیوترها از رله‌ها برای انجام عملیات Boolean و سایر عملیات‌های منطقی استفاده می‌شد. به رله‌هایی با توان بالا کنتاکتور گفته می‌شود.
رله حالت جامد
کلیدزنی در صفر (Zero-Switching Relays)
زمانی که ولتاژ کنترل اعمال می‌شود و ولتاژ بار نزدیک به صفر می‌شود، رله روشن و هنگامی که ولتاژ کنترل حذف و جریان بار به صفر نزدیک می‌شود، رله خاموش می‌شود. این مدل بیشترین کاربرد را دارند.
لحظه‌ای روشن (Instant ON Relays)
هنگامی‌که ولتاژ دریافتی وجود دارد، این رله‌ها بار را بلافاصله روشن می‌کنند.
کلیدزنی در پیک (Peak Switching Relays)
هنگامی‌که ولتاژ کنترلی وجود دارد، رله روشن و هنگامی‌که ولتاژ کنترل قطع می‌شود، رله خاموش می‌شود.
کیدزنی آنالوگ (Analog Switching Relays)
در محدوده اندازه‌گیری رله دارای تعداد زیادی ولتاژ خروجی است. زمانی‌که ولتاژ کنترل قطع شده و جریان نزدیک به صفر است، رله خاموش می‌شود.
تلگراف و نقش آن در پیدایش رله
در آن زمان ها علاوه بر هانری، افرادی همچون ویلیام ریچی و ساموئل مورس روی تلگراف برقی کار کردند. بعدها کارل گاوس و ورنر وبر در آلمان و شیلینگ فون کاپستات در روسیه نیز به این کار پرداختند. بالأخره مورس در سال 1844 موفق به ساخت نمونه ای عمومی از تلگراف برقی شد. با افزایش طول خطوط تلگراف، سیگنال در مقصد تضعیف می شد. تا زمانی که شخصی از تیم مورس آزمایش های هانری را که دربارۀ کنترل از راه دور یک آهنربای الکتریکی (در زمان های ساخت تلگراف خودش در 1835) بود، به یاد آورد. نتیجه این شد که در مسیر خطوط تلگراف تکرار کننده هایی قرار دادند. در ابتدا این نوع دستگاه ها، “تکرار کننده” و “رجیستر” نام گرفتند. اما بعدها به علت شباهت کار آنها به ایستگاه اسب های Relay، به تدریج “رله” نامیده شدند. رله ها به سرعت شروع به توسعه کردند. برندهای جدید ظاهر و هر روز بر شمار تولید کنندگان آنها افزوده شد. اما مدت زمانی طولانی رله ها فقط بخشی از سیستم های تلگرافی بودند. رله هایی که توسط ادیسون طراحی و ساخته شدند، به تدریج به دستگاه هایی شباهت پیدا کردند که امروزه در بیشتر کاربردهای صنعتی از آنها استفاده می کنیم.
سخن پایانی
در مطالب بالا سعی بر این داشتیم که رله لچ و کاربرد آن را در فناوری شرح دهیم ، همانطور که دیدیم این رله ها انواع مختلفی دارند و هر یک کاربردهای خاص خود را دارند، به همین دلیل حتما در ابتدا متناسب با نیاز خود یک رله مناسب را انتخاب نمایید چرا که این موضوع اهمیت بالایی دارد.
نکته دیگری که باید به آن توجه داشته باشید، قیمت رله می باشد، رله ها قیمت های مختلفی دارند. به این موضوع توجه داشته باشید که هر رله متناسب با ویژگی هایی که دارد، قیمت های مختلفی هم دارد. در هنگام خرید توجه داشته باشید که از یک مرکز معتبر خرید خود را انجام دهید.
خرید از یک مرکز معتبر به شما این امکان را می دهد که از کیفیت محصول مطمئن باشید و علاوه بر آن اطمینان داشته باشید که هزینه مناسبی را برای رله پرداخت خواهید کرد.برای کسب اطلاعات بیشتر یا خرید رله لچ به وب سایت آژند مراجعه نمایید.
