رله تابلو برق صنعتی
تجهیزات تابلو برق صنعتی برای کار با ولتاژ سه فاز 380 ولت جریان متناوب AC طراحی شده‌اند. در این میان بسیاری از تجهیزات توانایی کار با برق تک‌فاز را دارند. اما تقریباً تمامی آنها از روش عملکرد اتوماتیک با تحریک جریان برخوردار هستند. انواع رله برای سوئیچ تحریک تجهیزات قدرتمندتر در تابلو برق صنعتی طراحی شده‌اند.
رله یک تجهیز حد واسط در طراحی بخش‌های داخلی تابلو برق صنعتی است. زمانی که نباید از مدار تحریک قدرت تجهیزات برق سه فاز در تجهیزات حساس کنترلی استفاده کرد، می‌توانیم از انواع رله به عنوان سوئیچ‌های واسط فرمان دیگر تجهیزات استفاده کنیم. البته رله‌ها کاربردهای دیگری نیز دارند. چرا که هر رله دارای تعدادی تیغه NO و یا NC است که می‌توان از آنها در طراحی مسیرهای متنوع از مدارهای فرمان برق صنعتی استفاده کرد.
از نگاه عملیاتی انواع رله تجهیزاتی برای سوئیچ جریان برق در سطح طراحی مدار فرمان هستند که حضور آنها در تکمیل عملکرد تجهیزات مدار قدرت الزامی است. در این مقاله نوشته شده از تیم کارشناسی گروه اینرژی به بررسی تخصصی و کاربردی انواع رله می‌پردازیم. همچنین برای خرید آنلاین رله می‌توانید از خدمات تخصصی گروه اینرژی استفاده کنید. اینرژی مجری مستقیم فروش رله با بهترین قیمت در سراسر کشور است که به شما در زمینه اطلاعات تخصصی انواع آنها خدمات مشاوره‌ای لازم را ارائه خواهد کرد.
رله چیست؟ چه نقشی در تابلو برق صنعتی دارد؟
رله از نگاه کلی یک نوع کلید الکتریکی- مکانیکی با عملکرد سریع و اتوماتیک شده است. رله‌ها به عنوان سوئیچ واسط در طراحی مدارهای فرمان تابلو برق صنعتی استفاده می‌شوند. هر رله دارای بخش تحریکی به نام بوبین است. این بوبین یک سیم پیچ است که تحت عبور جریان، میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند. میدان مغناطیس ایجاد شده باعث تحریک تیغه‌های مکانیکی شده و به این ترتیب تیغه‌های NO (حالت عادی باز) و NC (حالت عادی بسته) عمل کرده و مسیرهایی از مدارهای برق صنعتی را باز و بسته می‌کنند.
در این سال‌های اخیر گونه‌های دیگری از رله‌های برق صنعتی با عنوان رله‌های SSR طراحی شده است که فاقد بخش مکانیکی هستند. در این رله‌ها از تحریک یا سوییچ تیغه‌ها همگی با استفاده از المان‌های الکتریکی انجام می‌شود.
رله‌ها دراصل حد فاصل میان تجهیزات برق ضعیف و تجهیزات برق قوی در طراحی تابلو برق صنعتی هستند. انواع رله این امکان را فراهم می‌کنند که بتوانیم نوع سیگنال کنترلی ضعیف تجهیزات با جریان بالا را راه‌اندازی کرده و تحت کنترل داشته باشیم. رله‌ها از اعمال مستقیم سیگنال‌های جریان بالا به تجهیزات کنترل ضعیف تابلو برق جلوگیری می‌کنند. در عین حال می‌توانند جریان بالای کنترل تجهیزات قدرتمند را عبور دهند.
چرا به انواع رله نیاز داریم؟
در طراحی تابلو برق‌های صنعتی با دو نوع مدار الکتریکی سروکار داریم. مدار فرمان که در سطح تجهیزات کنترلی طراحی شده است و در آن برق با جریان ضعیف برقرار است. مدار قدرت که در سطح تجهیزات قدرت و برق سه فاز طراحی شده است و در آن از سیگنال‌های کنترل جریان بالا استفاده می‌شود.
برخی تجهیزات کنترلی دارای رله‌های داخلی هستند که می‌توانند جریان بالای تجهیزات برق مدار قدرتمند را تولید کنند. PLCها با خروجی‌های رله ای از این دست تجهیزات هستند. اما عموم تجهیزات در سطح کنترلی دارای خروجی‌های حساس الکترونیکی هستند که با سیگنال برق در جریان ضعیف کار می‌کنند. قاعدتاً نمی‌توانیم با سیگنال جریان ضعیف PLC ها و موارد مشابه جریان بالای تجهیزات مدار قدرت را راه‌اندازی کنیم. اما می‌توانیم با ایجاد یک طبقه میانی از انواع رله‌ها و تحریک آنها توسط برق جریان ضعیف سوئیچ کنترل شده برای تحریک تجهیزات جریان بالا را ایجاد کنیم.
علاوه‌بر قابلیت کنترلی، انواع رله‌ها از قابلیت امنیت تجهیزات الکترونیکی نیز برخوردار هستند. رله‌ها یک طبقه جدا کننده برق مدار قدرت از مدار فرمان هستند و مانع از عبور جریان‌های بالا مانند اتصال کوتاه به سمت خروجی تجهیزات الکتریکی مانند PLCها می‌شوند. به این ترتیب هر رله می‌تواند نوعی تجهیز محافظ خروجی سیستم‌های الکترونیکی در برق صنعتی نیز باشد.
ساختار انواع رله صنعتی
ساختار رله صنعتی شباهت بسیار زیادی به کنتاکتورها دارد. اما در ابعاد کوچکتر برای تحریک توسط برق جریان ضعیف طراحی شده‌اند. در عین حال ساختار رله مکانیکی با رله هوشمند الکترونیکی اندکی متفاوت است. با این وجود در این بخش به تحلیل اجزا در طراحی رله فرمان مکانیکی می‌پردازیم. این رله‌های الکترومکانیکی از 4 بخش اصلی تشکیل شده‌اند.
- بوبین: یک سیم پیچ است که بخش تحریک رله صنعتی است. انواع رله را با استفاده از انواع بوبین مانند تحریک VDC 24 و یا VAC 220 و… طراحی می‌کنند. بوبین با اتصال دو سر در پایه خروجی رله معرفی شده است.
- تیغه مشترک (COM): رله‌ها دارای چندین پایه تیغه تحریک هستند که همگی آنها به شکل جفت جفت از تیغه‌های NO و NC جانمایی شده‌اند. تیغه مشترک (COM) تیغه مشترک NO و NC است که می‌توان آن را توسط برق جریان AC و یا جریان DC متصل کرد.
- تیغه باز (NO): این تیغه در حالت عادی کاملاً باز است و جریان را از خود عبور نمی‌دهد. در صورت تحریک بوبین بسته می‌شود. بسته ماندن آن نیز تا زمان تحریک بوبین ادامه دارد.
- تیغه بسته (NC): این تیغه در حالت عادی کاملاً بسته است و جریان برق را از خود عبور می‌دهد. در صورت تحریک بوبین باز شده و از ادامه عبور جریان الکتریکی جلوگیری می‌کند. باز بودن آن نیز تا انتهای مدت زمان تحریک بوبین ادامه دارد.
بخش‌های قید شده از قسمت‌های عمومی در طراحی انواع رله صنعتی هستند. اما به فراخور نوع طراحی، تکنولوژی ساخت و یا نیاز سیستم برخی رله‌ها به روش‌های متفاوت از این بخش‌ها استفاده می‌کنند. تعداد تیغه‌های NO و یا NC، نوع تحریک بوبین، نوع طراحی پایه، نوع طراحی تیغه مشترک و حتی نوع عملکرد رله در طراحی مدار فرمان در انواع این تجهیزات متفاوت است. لذا لازم است تا در هنگام نصب از ملاحظات طراحی آنها اطلاعات کاملاً دقیق داشته باشید. در ادامه به توضیح روش نصب انواع رله در تابلو برق مدار فرمان می‌پردازیم.
نحوه نصب رله در تابلو برق صنعتی
انواع رله در اصل کلیدهای کنترل اتوماتیک در تابلو برق صنعتی هستند. لذا در چگونگی نصب آنها نیز با یک روش کنترل متکی بر جریان برق ضعیف سروکار داریم. نصب رله تابلو شامل دو بخش مجزا می‌شود. در قدم اول باید بخش مدار تحریک رله را متصل کنیم. در بخش دوم نیز باید بخش سوئیچ دیگر بخش‌ها از تابلو برق را سیم کشی کنیم.
روش اتصال مدار تحریک رله صنعتی:
هر رله تابلو برق صنعتی دارای دو پایه تحریک است. این پایه‌ها دو سر سیم‌پیچ بوبین تحریک رله هستند. اگر رله از نوع تحریک DC است، باید یکی از این پایه‌ها را مستقیم به خط منفی جریان برق DC تابلو متصل کنیم. اگر رله از نوع تحریک AC است، لازم است تا یکی از این پایه‌ها به خط نول (N) تابلو متصل شود. پایه دوم برای تحریک رله استفاده می‌شود.
بسته به نوع تحریک سیم‌بندی پایه دوم را تکمیل می‌کنیم. مثلاً اگر رله توسط خروجی‌های PLC کنترل می‌شود، باید پایه دوم را مستقیم به خروجی‌های PLC متصل کنیم. اما گاهی در طراحی مدار فرمان تحریک پایه رله از طریق انواع شستی، دیگر رله‌ها و یا دیگر تجهیزات تابلو برق مانند ترانسدیوسر سنسورها انجام می‌شود.
دقت کنید که سطح ولتاژ خروجی PLC و یا دیگر تجهیزات کنترلی باید با سطح ولتاژ تحریک بوبین رله همخوانی داشته باشند. همچنین باید جریان خروجی PLC توانایی تحریک رله را داشته باشد. از طرفی برخی PLCها و یا ترانسدیوسرها دارای خروجی‌های NPN هستند. در این صورت باید ترتیب اتصال پایه‌های تحریک رله‌ها را جابه‌جا کنید.
روش اتصال کنتاکت‌های رله تابلو برق صنعتی:
هر رله تابلو برق صنعتی دارای تعداد تیغه کنتاکت NO و یا NC است. از این تیغه‌ها برای سوییچ دیگر بخش‌های تابلو برق صنعتی استفاده می‌شود. این تیغه‌ها در اصل کنتاکت‌های میانی در کنترل دیگر تجهیزات خصوصاً تجهیزات جریان بالا هستند. در انواع رله مکانیکی باید تیغه COM را به برق 220 ولت جریان AC و گاهاً 12 ولت جریان DC متصل کنیم. حالا بسته به شرایط طراحی مدار فرمان می‌توانیم از سمت تیغه NO و یا NC رله فرمان برای تحریک تجهیزات برق صنعتی بهره‌مند شویم.
از هر رله به تعداد تیغه‌های کنتاکت NO و یا NC می‌توان برای تحریک بخش‌های مختلف تابلو برق صنعتی استفاده کرد. البته برخی رله‌ها مانند رله هوشمند الکترونیکی (SSR) دارای فقط یک تیغه تحریک NO و یا NC هستند که برای اتصال یک تجهیز جریان بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
معرفی انواع رله‌های موجود در بازار
انواع رله متفاوت هستند. این کلیدهای الکتریکی در روش تحریک بوبین، تعداد تیغه‌های کنتاکت، طراحی تیغه‌ها و یا طراحی پایه و حتی تکنولوژی ساخت و جانمایی امکانات و قابلیت‌ها تفاوت‌هایی دارند. انواع متداول این سوئیچ‌های برق صنعتی به قرار زیر هستند:
رله مکانیکی:
متداول‌ترین نوع رله در طراحی مدار فرمان تجهیزات تابلو برق است. این رله‌ها با بوبین تحریک DC و یا AC طراحی می‌شوند. روش کار آنها براساس عملکرد مکانیکی تحریک بوبین و جابجایی تیغه‌ها برای قطع و یا وصل جریان است. هر رله مکانیکی دارای یک بوبین با تحریک مستقل است. بوبین پس از تحریک حالت مغناطیسی ایجاد کرده که باعث جابجایی اهرم مکانیکی تیغه‌ها می‌شود. به دنبال تحریک مکانیکی کنتاکت‌ها است که تیغه‌های NO و یا NC تغییر وضعیت داده و عملیات سوئیچ برای باز و بسته کردن جریان انجام می‌شود. رله مکانیکی قابلیت خود نگه‌دار ندارد. یعنی پس از پایان تحریک بوبین تیغه‌ها به حالت قبل خود باز می‌گردند. اما می‌توان با استفاده از مدار فرمان خود نگه‌دار و بهره‌مندی از یک تیغه NO خود رله حالت کارکرد دائمی آن را طراحی کرد. رله مکانیکی از جمله متداول‌ترین رله‌ها در طراحی مدار فرمان خروجی انواع PLC است.
رله لچ (Latching Relay):
رله لچ نوعی رله مکانیکی است که با قابلیت خود نگه‌دار طراحی شده است. به این ترتیب که حتی پس از پایان تحریک بوبین وضعیت تیغه‌ها به حالت قبل باز نمی‌گردد. لذا تیغه‌های این رله‌ها با یک بار تحریک حالت دائمی دارد. البته برای تغییر حالت به تحریکی دیگر نیاز داریم. رله لچ را با نام‌های دیگر مانند رله ایمپالس، رله نگهدارنده و یا رله ماند نیز می‌شناسند. رله ریچ از رله‌های کاربردی در طراحی مدار فرمان‌ها با عملکرد دستی است.
رله رید (Reed Relay):
نوعی کلید بارید است که در داخل یک سلونوئید قرار دارد. رله رید از حفاظت کامل جهت جلوگیری از خوردگی برخوردار است. برای این منظور بخش تحریک و کنتاکت‌های رله را در داخل یک شبکه بسته و پر شده از گازهای نجیب (خنثی) قرار داده‌اند. کنتاکت‌های این نوع رله را با استفاده از مواد مغناطیس می‌سازند.
رله ماشین ابزار (Machine Relay):
یک نوع رله الکترونیکی است که مخصوص کنترل صنعتی ماشین‌آلات و یا ماشین‌های انتقال طراحی شده است. از این رله‌ها می‌توان در طراحی کنترل‌های ترتیبی نیز استفاده کرد. برای طراحی این رله‌ها از تعداد زیاد تیغه‌های NO و یا NC استفاده شده است که دست ما را در طراحی حالت‌های مختلف مدار فرمان باز می‌گذارند. همچنین این رله‌ها با قابلیت تعویض کویل تحریک ساخته می‌شوند.
رله‌های کواکسیال (Coaxial Relay):
رله‌های هوشمند برق صنعتی هستند که با قابلیت کنترل از راه دور و به شکل بی‌سیم طراحی شده‌اند. این رله‌ها دارای آنتن مستقل هستند که به عنوان یک فرستنده و یا گیرنده رادیویی کار می‌کنند. رله‌های کواکسیال با هر دو قابلیت فرستنده و گیرنده طراحی شده‌اند. لذا از تجهیزات کلیدی در طراحی سیستم‌های کنترل هوشمند تابلوهای برق صنعتی آن‌هم در شرایط خاص هستند.
تایمرها یا رله‌های تأخیر زمانی (Time Delay Relay):
تایمرها نوعی رله هوشمند در طراحی تابلوهای برق صنعتی هستند. تایمرها همان کار رله‌ها را با قابلیت تأخیر زمانی انجام می‌دهند. هر تایمر دارای بوبین تحریک به همراه تیغه‌های NO و یا NC است. لذا حکم واسط در سوئیچ تجهیزات برق صنعتی را بازی می‌کند. اما در چگونگی اتصال کنتاکت‌ها از قابلیت تأخیر زمانی برخوردار است.
در رله‌های معمولی به محض برق‌دار شدن بوبین، تغییر وضعیت تیغه‌ها انجام می‌شود. اما در رله‌های تایمر تأخیر زمانی این‌طور نیست. چرا که تغییر وضعیت تیغه‌ها پس از طی شدن مدت زمانی معین انجام می‌پذیرد. این مدت زمان قابل تنظیم شدن است. در عین حال انواع رله‌های تایمر تأخیر زمانی خود به دو گروه تایمرهای Make و Break دسته‌بندی می‌شوند.
تایمرهای Make (On-Delay):
تایمرهای تأخیر در وصل هستند. به شکلی که در صورت تحریک بوبین عملکرد تیغه‌ها پس از طی شدن مدت زمان معین انجام می‌شود. به نوعی فعالیت تیغه‌ها با یک تأخیر همراه است. پس از قطع شدن تحریک بوبین نیز وضعیت تیغه‌ها تغییر کرده و به حالت اولیه باز می‌گردد.
تایمرهای Break (Off-Delay):
تایمرهای تأخیر در قطع هستند. تحریک سیم‌پیچ بوبین این تایمرها به شکل آنی باعث تحریک کنتاکت‌ها می‌شود. اما پس از پایان تحریک بوبین، کنتاکت‌ها قطع نمی‌شوند. بلکه با گذشت زمانی معین کنتاکت‌ها قطع شده و به حالت اولیه باز می‌گردند. به نوعی فعالیت تیغه‌ها با یک تأخیر پایان می‌یابد. برای همین است که به این نوع رله زمانی اصطلاحاً تایمرهای Off-Delay گفته می‌شود. این تایمرها در طراحی سیستم‌های کنترل هوشمند بخش‌های اتوماسیون شده کارایی دارند.
رله حالت جامد (SSR):
رله حالت جامد (Solid State Relay) که اختصاراً با عنوان رله SSR شناخته می‌شود، از جمله رله‌های مدرن و پرکاربرد در طراحی تابلو برق صنعتی است. رله SSR نوعی رله تابلو برق صنعتی است که بدون بخش‌های تحریک مکانیکی طراحی شده است. کنتاکت این رله‌ها از طریق نیمه‌هادی‌ها انجام می‌شود. رله SSR دارای بخش تحریک و بخش کنتاکت جداگانه است که همگی آنها در داخل یک پوشش پلاستیکی قرار دارد. بخش تحریک در مدل‌های جریان DC و AC طراحی می‌شود.
این رله‌ها معمولاً دارای فقط یک تیغه کنتاکت NO و یا NC هستند. اما این تیغه به تنهایی قادر به عبور سیگنال‌های کنترل جریان بالا است. رله حالت جامد (SSR) از بهترین رله‌ها در طراحی مدار فرمان PLC است. چرا که حفاظت کامل دارند و قادر به عبور جریان راه‌اندازهای بالا برای کنترل تجهیزات سنگین برق صنعتی هستند. یک رله SSR گاهاً قادر است به تنهایی کنترل یک تجهیز جریان بالا مانند المنت‌ها را بر عهده بگیرد.
رله استاتیکی (Static Relay):
رله استاتیکی در دسته مدل‌های رله هوشمند طراحی تجهیزات تابلو برق قرار می‌گیرد. در این رله‌ها برای تحریک تیغه‌های NO و یا NC از بخش‌های الکترونیکی به جای بخش‌های مکانیکی استفاده شده است. رله استاتیکی سرعت عمل بالایی دارد. همچنین دقت آنها در قطع و وصل کنتاکت‌ها زیاد است. از طرفی قادر به عملکرد در تعداد دفعات زیاد هستند. اما قابلیت عبور جریان‌های بالا مانند رله‌های SSR را ندارند. رله استاتیکی نوعی رله الکترونیکی جریان ضعیف است که برای طراحی مدارات با کنترل بسیار دقیق و حساس طراحی شده‌اند.
رله‌های حفاظتی اضافه بار (OverLoad Pretection Relay):
نوعی رله در طراحی تابلو برق صنعتی هستند که مخصوص حفاظت اضافه بار تجهیزات موتوری طراحی شده‌اند. از این رله‌ها در امتداد طراحی مدار فرمان و برای کنترل بخش‌های ایمنی و حفاظتی مدار قدرت انواع الکتروموتورهای صنعتی استفاده می‌کنند.
خرید اینترنتی رله تابلو برق از فروشگاه اینرژی
فروشگاه اینرژی از اهمیت حضور انواع رله در طراحی مدارهای برق صنعتی آگاه است. لذا برای پوشش تمامی نیازهای حرفه‌ای شما فعالیت می‌کند. در فضای فروشگاه آنلاین اینرژی می‌توانید برای تهیه و خرید رله (Relay) در مدل‌های گوناگون اقدام کنید. همچنین می‌توانید در بستر اطلاعاتی سایت اینرژی به بررسی لیست قیمت رله در انواع تخصصی بپردازید.
اینرژی مجری مستقیم فروش رله برای عرضه در سراسر کشور است. در این فروشگاه می‌توانید با بررسی تخصصی مشخصه‌های فنی و کاربردی انواع رله برای خرید اینترنتی رله و کسب مشاوره‌های لازم اقدام کنید. برای اطلاع از قیمت روز محصولات با کارشناسان پشتیبانی اینرژی در تماس باشید.
ارسال دیدگاه
