مینی رله ها اجزای ضروری در طیف وسیعی از سیستم های الکتریکی و الکترونیکی هستند. به عنوان تامین کننده مینی رله، اغلب از من در مورد نحوه عملکرد این دستگاه های کوچک اما قدرتمند سوال می شود. در این پست وبلاگ، من به عملکرد داخلی رله های کوچک می پردازم و اصول اولیه، اجزا و کاربردهای آنها را بررسی می کنم.
اصول اولیه مینی رله
در هسته خود، یک رله کوچک یک سوئیچ الکتریکی است. از یک آهنربای الکتریکی برای کنترل باز و بسته شدن یک یا چند مجموعه از کنتاکت ها استفاده می کند. این به یک سیگنال الکتریکی کوچک اجازه میدهد تا جریان الکتریکی بسیار بزرگتری را کنترل کند و رلههای کوچک را برای برنامههایی ایدهآل میکند که در آن سیگنال کنترل کممصرف نیاز به سوئیچ کردن یک مدار پرقدرت دارد.
عملکرد اصلی یک رله کوچک را می توان در دو حالت اصلی درک کرد: حالت بدون انرژی و حالت برق.
حالت بدون انرژی
هنگامی که هیچ جریانی از سیم پیچ رله (مغناطیس الکترومغناطیسی) عبور نمی کند، رله در حالت بدون انرژی قرار می گیرد. در این حالت کنتاکت های رله در موقعیت عادی خود قرار دارند. دو نوع تماس معمولی وجود دارد: معمولاً باز (NO) و معمولاً بسته (NC).
معمولاً کنتاکتهای باز زمانی که رله برق قطع میشود، باز هستند، به این معنی که هیچ اتصال الکتریکی بین دو نقطه تماس وجود ندارد. از سوی دیگر، کنتاکتهای معمولی بسته، در حالت بدون انرژی بسته میشوند و اجازه میدهند جریان بین دو نقطه تماس جریان یابد.
حالت پر انرژی
هنگامی که جریانی به سیم پیچ رله وارد می شود، سیم پیچ به یک آهنربای الکتریکی تبدیل می شود. میدان مغناطیسی تولید شده توسط آهنربای الکتریکی یک آرمیچر متحرک را جذب می کند. این حرکت باعث تغییر حالت کنتاکت ها می شود. برای کنتاکت های معمولی باز، آنها بسته می شوند و اجازه می دهند جریان از مدار عبور کند. برای کنتاکت های معمولی بسته، باز می شوند و جریان جریان در مدار را قطع می کنند.
اجزای مینی رله
رلههای کوچک از چندین جزء کلیدی تشکیل شدهاند که هر کدام نقش مهمی در عملکرد آنها دارند:
کویل
سیم پیچ قلب رله است. این از یک سیم پیچ خورده به دور هسته ساخته شده است که معمولاً از مواد مغناطیسی مانند آهن ساخته شده است. هنگامی که جریان الکتریکی از سیم پیچ عبور می کند، میدان مغناطیسی ایجاد می کند. قدرت میدان مغناطیسی به تعداد دور سیم پیچ و مقدار جریان عبوری از آن بستگی دارد.
آرماتور
آرمیچر قسمت متحرک رله است. معمولاً از یک ماده فرومغناطیسی ساخته شده است و هنگامی که سیم پیچ انرژی می گیرد به سمت سیم پیچ جذب می شود. حرکت آرمیچر چیزی است که باعث باز یا بسته شدن کنتاکت ها می شود.
مخاطبین
همانطور که قبلا ذکر شد، کنتاکت ها عناصر سوئیچینگ رله هستند. آنها از مواد رسانا مانند مس یا نقره ساخته شده اند. کیفیت کنتاکت ها برای عملکرد قابل اعتماد رله بسیار مهم است، زیرا آنها نیاز به ایجاد و شکستن اتصالات الکتریکی بدون قوس یا سایش بیش از حد دارند. انواع مختلفی از پیکربندی های تماسی وجود دارد، از جمله پرتاب تک قطبی (SPST)، پرتابی تک قطبی (SPDT)، پرتابی تک قطبی (DPST) و پرتابی دو قطبی (DPDT).
بهار
از فنرها در رله برای تامین نیروی ترمیم کننده استفاده می شود. هنگامی که سیم پیچ برق می گیرد، فنر آرمیچر را به حالت اولیه خود می کشد و کنتاکت ها را به حالت عادی باز می گرداند.
انواع مینی رله و نحوه کار آنها
انواع مختلفی از مینی رله وجود دارد که هر کدام ویژگی ها و کاربردهای منحصر به فرد خود را دارند.
مینی رله های الکترومغناطیسی
مینی رله های الکترومغناطیسی رایج ترین نوع هستند. آنها بر اساس اصل القای الکترومغناطیسی، همانطور که در بالا توضیح داده شد، کار می کنند. این رله ها به طور گسترده در سیستم های کنترل صنعتی، الکترونیک خودرو و لوازم خانگی استفاده می شوند. مثلا می توانید پیدا کنید20a رله 5 پیندر بسیاری از کاربردهای خودرو، جایی که از آنها برای کنترل مدارهای پرقدرت مانند چراغ های جلو و موتورهای الکتریکی استفاده می شود.
مینی رله های جامد - حالت
رله های مینی حالت جامد از دستگاه های نیمه هادی به جای کنتاکت های مکانیکی برای تعویض مدار استفاده می کنند. آنها در مقایسه با رله های الکترومغناطیسی سریع تر، قابل اطمینان تر و طول عمر بیشتری دارند. رله های حالت جامد با استفاده از یک دیود ساطع کننده نور (LED) و یک ترانزیستور عکس کار می کنند. هنگامی که جریانی به سمت ورودی اعمال می شود، LED نور ساطع می کند که توسط ترانزیستور عکس در سمت خروجی تشخیص داده می شود. این باعث می شود که ترانزیستور عکس روشن یا خاموش شود و به طور موثر مدار را سوئیچ کند. رارله 12 ولت کوچکگاهی اوقات می تواند یک رله حالت جامد، مناسب برای کاربردهایی باشد که در آن به سوئیچینگ با سرعت بالا نیاز است.
رله مینی رید
رله های کوچک رید از کلیدهای نی استفاده می کنند که از دو نی مغناطیسی محصور در یک لوله شیشه ای پر از گاز بی اثر ساخته شده اند. هنگامی که یک میدان مغناطیسی اعمال می شود، نی ها به یکدیگر جذب می شوند و تماس را بسته می کنند. رله های رید به دلیل مقاومت کم تماس و زمان سوئیچینگ سریع شناخته شده اند. آنها معمولا در تجهیزات تست و اندازه گیری استفاده می شوند.
کاربردهای مینی رله
رله های کوچک در کاربردهای بسیار متنوعی در صنایع مختلف استفاده می شوند:
اتوماسیون صنعتی
در اتوماسیون صنعتی از مینی رله برای کنترل و نظارت بر فرآیندهای مختلف استفاده می شود. می توان از آنها برای تعویض موتور، شیر برقی و بخاری استفاده کرد. به عنوان مثال، در یک کارخانه تولیدی، می توان از یک رله کوچک برای روشن کردن یک موتور تسمه نقاله در زمانی که شرایط خاصی مانند وجود محصول روی یک سنسور برآورده شد، استفاده کرد.
الکترونیک خودرو
در صنعت خودرو از مینی رله ها برای بسیاری از عملکردها استفاده می شود. آنها می توانند سیستم های الکتریکی یک وسیله نقلیه مانند سیستم جرقه زنی، پمپ بنزین و شیشه های برقی را کنترل کنند. آنها همچنین در سیستم های روشنایی خودرو برای تغییر بین نور بالا و پایین استفاده می شوند.
لوازم خانگی
بسیاری از لوازم خانگی مانند یخچال، ماشین لباسشویی و تهویه مطبوع از مینی رله استفاده می کنند. به عنوان مثال، یک مینی رله در یخچال می تواند کمپرسور را کنترل کند و آن را خاموش و روشن کند تا دمای مورد نظر را حفظ کند.
مخابرات
در تجهیزات مخابراتی از مینی رله برای سوئیچ سیگنال بین مدارهای مختلف استفاده می شود. آنها همچنین می توانند برای اهداف حفاظتی مانند جداسازی مدار معیوب استفاده شوند.
مزایای استفاده از مینی رله
- انزوا: رله های کوچک عایق الکتریکی بین مدار کنترل و مدار بار را ایجاد می کنند. این برای ایمنی و جلوگیری از تداخل بین بخش های مختلف یک سیستم مهم است.
- تقویت: می توان از یک سیگنال کنترل کوچک برای تغییر جریان بار بسیار بزرگتر استفاده کرد که به طور موثر سیگنال را تقویت می کند.
- تطبیق پذیری: با انواع مختلف کنتاکت ها و تنظیمات موجود، مینی رله ها را می توان در طیف وسیعی از کاربردها استفاده کرد.
ملاحظات فنی هنگام استفاده از مینی رله
هنگام انتخاب و استفاده از رله های کوچک، چندین فاکتور فنی باید در نظر گرفته شود:
- ولتاژ سیم پیچ: ولتاژ سیم پیچ ولتاژ مورد نیاز برای برق رسانی به رله است. تامین ولتاژ صحیح برای اطمینان از عملکرد صحیح رله مهم است.
- رتبه بندی تماس بگیرید: درجه بندی کنتاکت حداکثر جریان و ولتاژی را که کنتاکت ها می توانند تحمل کنند را مشخص می کند. استفاده از رله با درجه تماس کمتر از مدار مورد نیاز می تواند منجر به گرم شدن بیش از حد و خرابی زودرس کنتاکت ها شود.
- سرعت سوئیچینگ: انواع مختلف رله سرعت سوئیچینگ متفاوتی دارند. برای کاربردهایی که سوئیچینگ با سرعت بالا مورد نیاز است، رله های حالت جامد ممکن است انتخاب بهتری باشند.
نتیجه گیری
مینی رله ها دستگاه های جذابی هستند که در سیستم های الکتریکی و الکترونیکی مدرن نقش حیاتی ایفا می کنند. توانایی آنها در کنترل مدارهای پرقدرت با سیگنال کم توان، همراه با تطبیق پذیری و قابلیت اطمینان آنها، آنها را در طیف گسترده ای از کاربردها ضروری می کند. چه در صنعت اتوماسیون صنعتی، خودرو، لوازم خانگی یا صنعت مخابرات هستید، درک نحوه کار رله های کوچک برای انتخاب رله مناسب برای نیازهای شما ضروری است.
به عنوان تامین کنندهرله های مینیاتوریو سایر محصولات مرتبط، ما متعهد به ارائه رله های با کیفیت بالا هستیم که نیازهای متنوع مشتریان ما را برآورده می کند. اگر علاقه مند به خرید مینی رله برای پروژه خود هستید، از شما دعوت می کنیم برای بحث دقیق با ما تماس بگیرید. تیم کارشناسان ما آماده کمک به شما در یافتن مناسب ترین رله برای کاربرد خاص شما هستند.
مراجع
- دورف، آرسی، و بیشاپ، RH (2019). مقدمه ای بر مدارهای الکتریکی وایلی.
- Boylestad, RL, & Nashelsky, L. (2018). دستگاه های الکترونیکی و تئوری مدار. پیرسون.