رله نوعی کلید الکتریکی است که با هدایت یک مدار الکتریکی دیگر باز و بسته میشود.
رله را جوزف هنری در سال ۱۸۳۵ اختراع کرد.
از آنجا که رله میتواند جریانی قویتر از جریان ورودی را هدایت کند، به معنی وسیعتر میتوان آن را نوعی تقویت کننده دانست.
در گذشته رلهها معمولاً با سیمپیچ ساخته میشد و از جریان برق برای تولید میدان مغناطیسی و باز و بسته کردن مدار سود میبرد. امروزه بسیاری از رلهها به صورت حالت جامد ساخته میشوند و اجزای متحرک ندارند. انواع رله های قدرت عبارتاند از : رله دیستانس ، رله دیفرانسیل و رله بوخهولتز
رله سنجشی
رله ایست که بادقت و حساسیت معینی در موقع تغییر کردن یک کمیت الکتریکی و یا یک کمیت فیزیکی دیگری شروع به کار کند. چنین رله ای برای مقدار معینی از یک کمیت مشخص تنظیم می شود و اگر ان کمیت از مقدار تعیین و تنظیم شده کمتر ویا بیشتر باشد رله ان تفییرات را می سنجد رله سنجشی بر دو نوع است: ساده و مرکب. رله سنجشی ساده اغلب دارای یک سیم پیچی تحریک شونده می باشد که در اثر تغییر جریان ویا ولتاژ تحریک و موجب وصل شدن کنتاکتی می شود.(رله حرارتی و رله جریان زیاد و رله فشار کم) رله سنجشی مرکب دارای دو سیم پیچی تحریک شونده میباشد مثل رله ای که نسبت ولتاژ و جریان را می سنجد (رله سنجش مقاومت ظاهری) به کمک چنین سنجشی می توان ان قسمت از شبکه را که اتصالی شده است از مدار جدا کرد رله دیستانس. رله زمانی : رله زمانی نه تنها در حفاظت تأسیسات الکتریکی بلکه در خود کار کردن انها نیز مورد استعمال بسیار دارد رله زمانی هیچ وقت به تنهایی به کار برده نمی شود بلکه با رله سنجشی با حفاظت شبکه الکتریکی مصرف می شود و مورد استعمال ان در موقعی است که تاخیری عمدی در عمل قطع و وصل مورد نظر باشد.
رله جهت یاب
برای کنترل و سنجش جهت توان و نبرو در شبکه الکتریکی و یا قسمتی از شبکه جریان متناوب از رله جهت یاب استفاده می شود تعیین جهت نیرو برای حفاظت محلی و سلکتیو در اغلب شبکه ها کاملاً ضروری و لازم است به کمک رله جهت یاب می توان فقط ان قسمت از شبکه که خسارت دیده و معیوب شده از مدار خارج کرد حتی می توان از این رله جهت حفاظت ژنراتور و توربین در موقع برگشت وات و نیرو نیز استفاده نمود در جریان دائم برای تعیین و مشخص کردن نیرو تنها سنجش جریان کافی است و احتیاج به سنجش توان ندارد.
رله ضربه ای
رله ضربهای تشکیل شده است از یک بوبین با هسته آهنی که یک اهرم در بالای آن قرار دارد. وقتی ولتاژ به بوبین وصل میشود، اهرم به طرف هسته کشیده میشود. در انتهای اهرم یک زائده پلاستیکی وجود دارد. در مقابل این زائده یک چرخ دنده به اندازه 8/1 دور دوران میکند. در زیر این چرخ دنده کنتاکتی وجود دارد که با چرخش چرخ دنده قطع و وصل میشود. طریقه قطع و وصل به این ترتیب است که روی محور چرخ دنده یک مکعب وجود دارد که هنگام دوران ، در یک مرحله سطح صاف مکعب و در مرحله بعد راس مشترک بین دو سطح جانبی مکعب روی کنتاکت قرار میگیرد و به این ترتیب مدار را قطع و وصل میکند.
طرز اتصال یک رله ضربهای بسیار ساده است. معمولا این رلهها با ولتاژ 220 ولت کار میکنند. غالبا در داخل رله یک طرف بوبین به یک طرف کنتاکت اتصال داده شده است که در این حالت تعداد ترمینالهای خروجی رله سه عدد است. برای اتصال رله ضربهای به مدار از شستی استارت استفاده میکنند. مقدار جریان مجاز کنتاکتهای داخلی رله بوسیله کارخانه سازنده روی آن نوشته میشود. همچنین نقشه اختصاری اتصال رله نیز روی آن ترسیم میشود. اگر شما با علائم اختصاری نقشه آشنایی داشته باشید، به آسانی میتوانید نقشه حقیقی رله را از روی نقشه اختصاری آن که بوسیله کارخانه داده شده است، ترسیم کنید.
رله زمانی
رلههای زمانی در انواع مختلف و با ساختمانهای گوناگونی ساخته میشوند. در گذشته برای این که تعدادی لامپ را از چند نقطه خاموش و روشن کنند، از کلید تبدیل به همراه کلید صلیبی استفاده میکردند (مثلا در راهروهای طویل و دارای خروجیهای متعدد و یا در راه پلههای ساختمانهای چندین طبقه)، اما امروزه کلید صلیبی کمتر شاخته میشود و در بازار موجود نیست و به جای آن در چنین مواردی از نوعی رله زمانی استفاده میشود که به آن رله راه پله میگویند.
در مدار روشنایی راه پله با رله زمانی ، با فشار به یک شستی که جای کلید بکار گرفته شده است، رله شروع به کار کرده و لامپهای راه پله روشن میشوند و پس از گذشت زمان معینی خاموش میگردند. بر روی رلههای راه پله معمولا دکمهای وجود دارد که سه حالت خاموش ، روشن دائم و روشن زمانی توسط آن انتخاب میشود. حالت خاموش برای روز است، حالت روشن دائم برای مواقعی از شب که رفت آمد زیاد است، استفاده میشود و حالت روشن زمانی برای اوقاتی از شب که رفت آمد کم است، در نظر گرفته شده است.
رله در حالت روشن ، زمان معینی که روی آن تنظیم شده است، لامپها را روشن نگه میدارد. معمولا زمان تنظیمی به گونهای است که فرد پس از ورود به راه پله بتواند در روشنایی لامپها به در منزل برسد. رلههای زمانی در دو نوع ساده و تاخیری هستند. معمولا هر رله دارای کنتاکتهایی است که در شرایط عادی (تحریک نشده) باز یا بستهاند. زمانی که رله عمل میکند، کنتاکتهای باز آن بسته و کنتاکتهای بسته آن باز میشود. به این ترتیب میتوان با استفاده از این کنتاکتها مداری را قطع یا وصل کرد.
هنگامی که یک رله زمانی ساده را تحریک میکنیم، این رله پس از گذشت زمان تنظیم شده روی آن ، تغییر حالت داده و عمل قطع و وصل را انجام میدهد و تا زمانی که تحریک رله را قطع نکنیم، در این حالت باقی میماند. با قطع تحریک ، رله به حالت اول برمیگردد. رله تاخیری به این صورت عمل میکند که وقتی آن را تحریک میکنیم، بلافاصله کنتاکتهای رله تغییر حالت داده و مدار را وصل میکنند. پس با گذشت زمان تنظیم شده ، مجددا رله به حالت اول خود برمیگردد. به این ترتیب معلوم میشود که رلههای راه پله از نوع تاخیری هستند.
رله اضافه جریان
اینگونه رله ها به صورت اندکسیونی و الکترو نیکی در پست های برق کاربرد فراوانی دارند. انرژی الکتریکی از نقطه A با شدت جریان I از طریق خط مربوطه و کلید قطع و وصل کننده ( دژنکتور) یا کلید قدرت به مصرف کننده ( بار ) ارسال می گردد . برای کنترل مقدار جریان عبوری از خط مزبور احتیاج به رله اضافه جریان o/c می باشد .
وظیفه این رله آن است که اگر از خط مربوطه شدت جریان از حدی که در انتظار است و رله اضافه جریان برای آن مقدار تنظیم شده ، افزایش یابد و یا اینکه اتصالی بین دو فاز و یا سه فاز بین خطوط انتقال پیش آید ، رله تحریک شده و با فرمانی که به کلید دژنکتور می دهد ، باعث قطع خط مزبور می شود . برای تحریک رله اضافی جریان احتیاج به ترانسفورماتور جریان یا (CT) می باشد . این ترانسفورماتور ، جریان خط را متناسب به نسبت تبدیل آن به رله مزبور انتقال داده و باعث تحریک آن می شود . به عنوان مثال اگر نسبت تبدیل ترانسفورماتور جریان 1/200 باشد و رله برای مقدار شدت جریان 200 آمپر تنظیم شده باشد ، هر گاه شدت جریان خط انتقال از 200 آمپر زیادتر گردد مقدار شدت
جریان ورودی به رله از یک آمپر تجاوز می نماید ، و در نتیجه باعث عملکرد رله و قطع کلید دژنکتور می گردد . به علت اینکه خطوط انتقال انرژی به صورت سه فازه می باشند ، بنابراین برای هر کدام از فازها احتیاج به یک عدد ترانسفورماتور جریان و یک عدد رله اضافه جریان می باشد نحوه قرار گرفتن ترانسفورماتورهای جریان و رله های اضافه جریان در حالت عادی جریان عبوری از رله ها کمتر از حد تنظیمی آنها و در صورتی که هر کدام از خط ها اضافه بار بگیرد و یا اتصالی بین دو فاز و یا سه فاز رخ دهد رله های مربوطه عمل می نماید . مثلاً اگر شدت جریان فاز R بیش از حد معمول آن گردد ، CT آن به باعث تحریک رله اضافه جریان R می شود . هم چنین اگر فازهای B و Y به هم اتصال یابند ، رله های مربوطه آن تحریک و باعث عمل نمودن کلید قطع مدار می گردند . اصولاً این رله ها دارای دکمه نشان دهنده و یا پرچم رنگی کوچکی می باشند که در صورت تحریک رله ، عملکرد آن را اعلان می نماید .
رله اتصال زمین
ساختمان و طرز کار این رله ها مانند رله های اضافه جریان بوده و وظیفه اصلی این رله، تشخیص بروز هر گونه اتصالی بین هر کدام از فازها با زمین و یا دو سه فاز با زمین نیز می باشند از نظر عملی ، رله های اضافه جریان سیستم سه فازه و رله اتصال زمین تواماً به صورت یک سیستم حفاظتی واحد بسته می شود . رله اتصال زمین اصولاً حساستر از رله های اضافه جریان بوده و هر گاه یکی از فازها به زمین اتصال یابد ، رله اتصال زمین همراه با رله اضافه جریان همان فاز عمل می نماید . چنانچه مشاهده می گردد ، برای سه فاز
فقط احتیاج به یک رله اتصال زمین می باشد .