انواع رله کنترلی

در این مقاله به معرفی رله کنترل و انواع آن از جمله رله کنترل جریان، سرعت، فرکانس و سطح‌مایعات می پردازیم.

 

فهرست مطالب

1- رله کنترل چیست؟

2- انواع رله کنترل

3- تفاوت بین رله کنترل و کنتاکتور

4- رله کنترل جریان

5- رله کنترل سرعت

6- رله کنترل فرکانس

7- رله کنترل سطح‌مایعات

————————————————–

1- رله کنترل چیست؟

 

رله کنترل، یک سوئیچ یا یک کلید الکترومغناطیسی است که تحت عنوان رله نیز شناخته‌می‌شود.

یک رله کنترل به جریان الکتریکی اجازه می‌دهد تا از طریق یک سیم‌پیچ رسانا عبور کند و یک کلید را باز یا بسته کند.

همچنین از جریان مدار محافظت‌می‌کند.

با‌استفاده از رله کنترل، کاربران نیازی به چرخاندن دستی سوئیچ برای جداسازی یا تغییر وضعیت مدار‌الکتریکی ندارند.

در حال حاضر، رله‌های کنترل نقش مهمی در دستگاه‌های الکترونیکی امروزی ایفا می‌کنند.

رله ها قطعات الکترونیکی هستند که بخش های الکترونیکی موتورها، نیروگاه‌ها، سیستم‌های منبع تغذیه، ترانزیستورها و بسیاری دیگر را تامین می‌کنند.

————————————————–

2- انواع رله کنترل

 

انواع مختلفی از رله‌های کنترل بسته به اصل عملکرد و ویژگی‌های ساختاری وجود دارد.

 

رله حالت جامد : از اجزای حالت جامد برای انجام عملیات سوئیچینگ بدون جابجایی هیچ قطعه ای استفاده‌می‌کند.

کنتاکتور : یک رله بزرگ که برای تغییر مقدار زیادی توان الکتریکی، از کنتاکت‌هایش استفاده‌می‌کند.

رله الکترومغناطیسی : ساخته شده با اجزای الکتریکی، مکانیکی و مغناطیسی و‌دارای سیم‌پیچ‌های عامل و کنتاکت‌های مکانیکی‌است.

از این رو، هنگامی که سیم‌پیچ توسط‌یک سیستم تغذیه، فعال می‌شود، کنتاکت مکانیکی باز یا بسته‌می‌شود.

سیستم تغذیه‌دارای 2 نوع AC و DC می‌باشد.

رله حفاظت از اضافه بار حرارتی : بر اساس اصل اثر حرارتی انرژی الکتریکی کار‌می‌کند.

بدین ترتیب که، هنگام عبور جریان بیش از حد، از مدار و در پی آن افزایش دما در نوار فلزی، مدار باز‌می‌شود.

 

طبقه بندی رله کنترلی برمبنای قطب ها و مسیرها

 

قطب‌ها تعداد مدارهای کنترل شده‌توسط یک کلید را نشان می‌دهند و مسیر‌ها نشان دهنده تعداد موقعیت‌هایی هستند که سوئیچ می‌تواند اتخاذ کند.

در این نوع طبقه بندی، چهار حالت‌وجود دارد:

 

1) SPST، یا Single Pole Single Throw، که از یک قطب و یک مسیر تشکیل‌شده‌است و به طور کلی ، مسیر در‌حالت بسته یا باز‌می‌باشد.

این رله دارای‌دو ترمینال‌است که می‌توان آنها را متصل و جدا کرد.

با در نظر گرفتن دو عدد برای سیم‌پیچ، چنین رله ای در مجموع دارای چهار ترمینال‌است.

2) SPDT، یا Single Pole Double Throw که از یک قطب و دومسیر تشکیل‌شده‌است.

این رله دارای‌یک ترمینال مشترک‌است که یکی از دو مسیر دیگر را به هم متصل‌می‌کند.

با احتساب دو عدد برای سیم‌پیچ، این رله در مجموع دارای پنج ترمینال‌است.

3) DPST، یا  Double Pole Single Throw  که از دو قطب و یک مسیر تشکیل‌شده‌است و برابر با دو SPST است‌که توسط یک سیم‌پیچ فعال‌می‌شود.

با احتساب دو عدد برای سیم‌پیچ، این رله در مجموع‌دارای 6 ترمینال می‌باشد.

4) DPDT، یا Double Pole Double Throw که از دو قطب و دو مسیر تشکیل‌شده‌است و برابر با دو SPDT است‌که توسط یک سیم‌پیچ فعال‌می‌شوند.

با احتساب دو عدد برای سیم‌پیچ، این رله در مجموع‌دارای 8 ترمینال‌می‌باشد.

————————————————–

3- تفاوت بین رله کنترل و کنتاکتور

 

هر دوی این دستگاه‌های الکتریکی وظیفه یکسانی را برای سوئیچ کردن مدار انجام می‌دهند و حتی کنتاکتورها اصطلاحی برای رله‌های بزرگ‌است.

• رله‌های کنترلی به عنوان بارهای 10 آمپر یا کمتر طبقه بندی‌می‌شوند.

در حالی که کنتاکتورها با بارهای بیش از 10 آمپر سروکار دارند.

• کنتاکتورها عمدتاً برای کار با NO طراحی شده اند در حالی که رله کنترل می‌تواند روی NO یا NC کار کند.
•  کنتاکتورها اغلب با کنتاکت‌های کمکی که برای انجام عملکردهای اضافی استفاده‌می‌شوند، تناسب دارند، اما رله کنترل این کار را‌نمی‌کند.
•  کنتاکتورها معمولاً در کاربردهای 3 فاز ساخته و استفاده‌می‌شوند، اما رله بیشتر در کاربردهای تک فاز استفاده‌می‌شود.

————————————————–

4- رله کنترل جریان

 

رله جریان نوعی کلید الکترومغناطیسی‌است که به‌عنوان بخشی از سیستم‌های کنترل تجهیزات الکتریکی استفاده‌می‌شود.

این رله‌ها معمولاً به‌عنوان سنسور (رله‌های سنسور جریان/مانیتورینگ) برای نظارت بر مقدار جریان در تجهیزات صنعتی و سایر تجهیزات حساس به ایمنی استفاده‌می‌شوند.

چنین تجهیزاتی از رله‌های جریان برای جلوگیری از خرابی ناشی از مقادیر بیش از حد یا ناکافی جریان الکتریکی استفاده‌می‌کنند.

اگر جریان اضافی از دستگاه مجهز به رله جریان عبور کند، رله، فعال و خاموش‌می‌شود یا

مقدار انرژی مجاز برای عبور از مدار یا مدارهایی که رله به آنها متصل است را تغییر می‌دهد.

این عمل مقدار جریانی را که مجاز به حرکت در سیستم‌است کاهش می‌دهد.

همین عملکرد را می‌توان برای ماشین‌ها یا سایر دستگاه‌های الکتریکی برای جلوگیری از آسیب ناشی از جریان کم ارائه داد.

رله‌های جریان را می‌توان برای راه‌اندازی‌های AC و DC استفاده کرد.

توانایی این رله‌ها در جلوگیری از خرابی تجهیزات به دلیل اضافه جریان و جریان کم،

آنها را به یک کنترل خطر موثر در محل‌های کاری، که در آن خرابی تجهیزات می‌تواند باعث آسیب شود، تبدیل کرده‌است.

رله جریان بخش مهمی از ایمنی الکتریکی‌است.

خرابی یک سیستم الکتریکی می‌تواند سلامت و ایمنی کارگران را به خطر بیندازد.

فرآیندهای لازم برای تعمیر ماشینی که در اثر اضافه جریان یا جریان کم آسیب دیده‌است، ممکن‌است کارگران را در معرض خطرات بیشتری نیز قرار‌دهد.

رله جریان قادراست یک روش موثر برای محافظت از تجهیزات را ارائه دهد، چراکه عملکرد آن کاملاً به قدرت جریانی که نظارت می‌کند، بستگی دارد.

در مواردی که جریان اضافی از یک قطعه از تجهیزات عبور‌می‌کند،

میدان الکترومغناطیسی تولید‌شده‌توسط جریان به اندازه‌ای که رله اضافه جریان انرژی را دریافت کند، افزایش می‌یابد.

این عمل موجب روشن شدن رله‌می‌شود و هر عملکردی که برای جلوگیری از آسیب به تجهیزات طراحی شده‌است، اجرا‌می‌شود.

در‌حالت دیگر، عبور جریان کم از مدار منجر به ایجاد یک میدان الکترومغناطیسی کوچک‌می‌شود.

این امر قدرت مغناطیس رله جریان را کاهش می‌دهد و باعث خاموش شدن مدار و

در نتیجه غیرفعال شدن بخشی از تجهیزات در معرض خطر جریان کم‌می‌شود.

از آنجایی که رله‌ها با واکنش به میدان الکترومغناطیسی ایجاد‌شده توسط‌سیستمی که نظارت‌می‌کند کار می‌کنند،

در واقع نیازی به ادغام در مدار خاص نظارت کننده ندارند.

به عنوان‌مثال، رله‌های اضافه جریان اغلب به عنوان‌یک نوع رله حفاظتی استفاده‌می‌شوند و

پس از فعال شدن با جریان بالا، با خاموش کردن یک قطع کننده مدار، عمل حفاظت را انجام می‌دهند.

استانداردهای کیفیتی که این نوع رله حفاظتی باید رعایت کند‌توسط تعدادی استاندارد مختلف مانند ANSI 50 و 51 مشخص‌می‌شود.

 

شرکت ماه صنعت انرژی ارائه دهنده انواع رله‌های کنترلی در برندهای مختلف نظیر اشنایدر، زیمنس، ABB و غیره است

و شما می توانید برای دریافت مشاوره و خدمات با ما تماس بگیرید.

————————————————–

5- رله کنترل سرعت

 

رله کنترل سرعت یک سنسور حرکتی برای نظارت بر سرعت عملکرد تجهیزات نظیرتسمه نقاله، جابه جایی مواد و غیره‌است.

در فرایند رله کنترل سرعت، پالس‌هایی که شامل یک سیگنال با دو موقعیت بالا و پایین هستند،

اندازه گیری می‌شوند و عمل کنترل با اندازه گیری دوره زمانی در این سیگنال، صورت می‌گیرد.

به بیان ساده‌تر، این رله زمانی عمل‌می‌کند که سرعت شفت ماشین به سرعت تنظیم تبدیل‌شود.

از آنجایی که میکروسوئیچ در رله سرعت به طور مکانیکی‌توسط گشتاور القایی تولید‌شده توسط چرخش آهنربای دائمی روشن یا خاموش می‌شود، منبع تغذیه ضروری نیست.

علاوه بر این، تعمیر و نگهداری این رله  بسیار آسان‌است.

رله سرعت دارای‌حالت‌های عملکردی زیر می‌باشد:

 

1)  حالت سرعت کم :

رله بررسی می‌کند که آیا سرعت سیستم نظارت‌شده کمتر از نقطه‌تنظیم خاص، که به عنوان‌نقطه‌تنظیم پایین تعریف می‌شود، است‌یا خیر؟

وقتی فرکانس چرخش یا دور کمتراز نقطه‌تنظیم پایین شود، رله سیگنال را دریافت کرده و فعال‌می‌شود.

2) حالت سرعت بیش از حد :

رله بررسی می‌کند که آیا سرعت سیستم نظارت‌شده بیشتراز نقطه‌تنظیم خاص، که به عنوان‌نقطه‌تنظیم بالا تعریف می‌شود، است‌یا خیر؟

وقتی فرکانس چرخش یا دور بیشتراز نقطه‌تنظیم بالا شود، رله سیگنال را دریافت کرده و فعال‌می‌شود.

3) حالت دو سرعته:

رله بررسی می‌کند که آیا سرعت سیستم نظارت‌شده در محدوده خاصی، که به صورت نقطه‌تنظیم پایین تا نقطه‌تنظیم بالا تعریف می‌شود، است‌یا خیر؟

زمانی که فرکانس چرخش یا دور از نقطه‌تنظیم پایین، کمتر و یا از نقطه‌تنظیم بالا، بیشتر شود، رله سیگنال را دریافت کرده و فعال‌می‌شود.

————————————————–

6- رله کنترل فرکانس

 

رله کنترل فرکانس جهت اندازه‌گیری و نظارت بر روی فرکانس شبکه مورد‌استفاده قرار می‌گیرد.

این رله به نرخ تغییرات فرکانس و به عبارتی کاهش یا افزایش آن حساس می‌باشد و قابلیت استفاده درسیستم سه فاز و تک فازرا دارد.

رله کنترل فرکانس در دو‌حالت فرکانس پایین و فرکانس بالا موجود می‌باشد.

کاهش فرکانس به دلیل اضافه بار سیستم قدرت و افزایش فرکانس نشان دهنده توان اضافی‌است.

به عنوان‌مثال، هنگامیکه، یک ژنراتور بطور ناگهانی از مدار خارج می‌گردد،

تعدادی از بارهای شبکه بطور اتوماتیک‌توسط رله فرکانس پایین خارج می‌شوند تا به این ترتیب مصرف با باقیمانده تولید تامین شود.

در این‌حالت (حالت‌اضافه بار)، فرکانس ژنراتور‌ها کاهش می‌یابد و رله فرکانس پایین با دریافت سیگنال، بار‌های از قبل تعیین شده را خارج‌می‌کند.

————————————————–

7- رله کنترل سطح‌مایعات

 

رله کنترل سطح‌مایع، یک واحد کنترل سطح با کنتاکت‌هایی است که در پاسخ به سطح‌مایع حس شده‌توسط پراپ ها باز و بسته‌می‌شود.

این عمل می‌تواند با ارسال سیگنال شیر برقی، پمپ ها، آلارم ها یا دستگاه‌های سوئیچ فشار را فعال یا غیرفعال کند.

در واقع کاربرد این رله به عنوان‌یک سیستم کنترل سطح‌مایع، در محافظت از پمپ های شناور در برابر کارکرد خشک یا جلوگیری از سرریز‌شدن مخازن ذخیره سازی،‌است.

بدین ترتیب که، در‌حالت تخلیه، هنگامی که سطح‌مایع به نقطه‌شناور بالا می رسد،

رله سیگنال را دریافت کرده و پمپ یا شیر را برای تخلیه مخزن، فعال‌می‌کند.

رله تا زمانی که سطح‌مایع به نقطه‌شناور پایین برسد، و پمپ یا شیرغیرفعال شود، فعال باقی می‌ماند.

هنگامی که مخزن شروع به پر شدن می‌کند، فرآیند دوباره آغاز‌می‌شود.

درحالت پر کردن، هنگامی که سطح‌مایع پایین می آید، شناور پایین،

به سمت پایین حرکت کرده، رله سیگنال را دریافت، و پمپ را روشن یا شیر را برای شروع پر کردن مخزن، فعال‌می‌کند.

رله همچنان پر انرژی باقی می ماند و به پر کردن مخزن ادامه می‌دهد تا زمانی که سطح‌مایع به شناور بالا برسد،

در این‌حالت پمپ خاموش یا شیر غیرفعال‌می‌شود.

هنگامی که مخزن دوباره شروع به تخلیه می‌کند، فرآیند دوباره آغاز‌می‌شود.

همچنین می‌توان از این دستگاه برای کنترل دوز مایعات در فرآیندها و محافظت از عناصر گرمایشی در صورت عدم غوطه وری استفاده‌کرد.

کنترل و حفظ سطوح مناسب مایع در مخازن برای فعال نگه داشتن فرآیندها و تجهیزات،

جلوگیری از آسیب‌های پرهزینه و داشتن یک محیط کار ایمن و کارآمد بسیار مهم‌است.

برنامه های بی شماری وجود دارد که در آنها کنترل سطح مخزن ضروری‌است.

————————————————–

مطالب مرتبط

انواع مختلف رله‌ها، ساختار، عملکرد و کاربردهای آن‌ها

بیمتال-رله اضافه بار

رله SSR حالت جامد

رله‌ حفاظت موتور اشنایدر Samwha