الريليهات الكهربائية | Electrical Relays

الريلهات الكهربائية | Electrical Relays

الريليه هو عبارة عن مفتاح كهربائي يفتح و يغلق الدارة الكهربائية بناءاً على اشارات كهربائية من مصادر خارجية. يعتبر ال Relay عنصراً أساسياً في المنتجات الكهربائية. يشبه الريليه الكونتاكتور في العمل والتركيب لكن الريليه يتحمل تيار أقل من الكونتاكتور.

فوائد الريليهات الكهربائية:

1- حماية ضد التيار الزائد: عندما يتجاوز التيار الذي يمر بالدارة الكهربائية الحد المسموح به يقوم بقطع التيار تلقائياً وبالتالي يمنع أي ضرر بالأجهزة المتصلة بالريليه.

2- تنظيم الجهد: تقوم الريليهات الكهربائية بتنظيم مستويات الجهد لضمان حصول الأجهزة المتصلة على امداد جهد مستقر و غير ضار.

3- عمليات التبديل: تسهل التحكم في الدوائر ذات القدرة العالية باستخدام إشارات ذات قدرة  منخفضة دون الى تدخل فيزيائي.

تركيب الريليه | Relay Components: 

1- الإطار: إطار شديد التحمل يحتوي أجزاء الريليه الداخلي.

2- الملف Coil: هو سلك نحاسي معزول وملفوف حول قلب حديدي.

3- قطعة مشتركة Armature: تعمل على فتح واغلاق نقاط التلامس.

4- زنبرك Spring: يعمل على اعادة ال Armature الى وضعه الاصلي.

5-نقاط التلامس Contact: يوجد نقاط تلامس ثابتة و متحركة (NO, NC, COM) وهي المسؤولة فتح وغلق الدارة.

أنواع الريليهات الكهربائية:

1- الريليه الكهروميكانيكية: يعتبر من أقدم أشكال الريليهات الكهربائية ولا يزال يستخدم في العديد من الأنظمة الحديثة بسبب موثوقيته. هناك اختلاف بسيط بين ريليه ACو DC حيث يحتوي ريليه ال DC على دايود(Freewheeling Diode) للحماية من القوة الدافعة العكسية.

مبدأ عمله يعتمد على استخدام المجال المغناطيسي الذي يتم توليده عن طريق توصيل الملف بالتيار الكهربائي.

2- ريليه السيارات: صمم خصيصاً ليعمل في الظروف الصعبة التي تواجهها غالباً السيارات مثل درجات الحرارة العالية والإهتزازات. مسؤولية هذا الريليه التحكم بمختلف أنظمة السيارة مثل التكييف والتحكم بالنوافذ وإنارة السيارة و غيرها.

3- الريليه الواقي أو الصناعي: يستخدم للتحكم بالمعدات والالات الثقيلة، ويستخدم غالباً في المصانع و محطات الطاقة حيث يلزم هذه المواقع سلامة و موثوقية عالية.

4- ريليه المركبات الكهربائية: مع تقدم طرق تشغيل وسائل النقل واعتمادها على الطاقة النظيفة وأبرزها الكهرباء، يصبح دور الريليهات أساسياً حيث يساعد في التحكم بالدوائر ذات القدرة العالية.

 5- الريليه الالكتروني: ويسمى ريليه الحالة الصلبة Solid-state relay واختصاره (SSR) وهو عبارة عن ريليه لا يحتوي على أجزاء ميكانيكية متحركة ولا على ملف بعكس المرحل الاعتيادي ويقوم بنفس المهام التي يؤديها الريليه العادي ولكن باستخدام أشباه الموصلات مثل الدايود والترانزستور وثايرستور الترياق  بدلًا عن القطع المتحركة فبالتالي لا يولد صوت أو شرارة أثناء عملية فتح وإغلاق الدائرة. وهذا أيضًا يزيد من في فترة عمر الريليه.

ومن أهم ميزات الريليه الإلكتروني انه يوفر عزل بين المدخل والمخرج يمكن ان يصل إلى عدة كيلو من الفولت.

6- الريليه الإلكتروحراري Electrothermal Relay: يتكون الريليه الكهروحراري من قطعة ثنائية المعدن أي معدنين لهما معاملات تمدد حراري مختلفة.
عند مرور التيار عبر الموصل فإنه ينتج حرارة وبسبب إرتفاع درجة حرارة يتمدد المعدن .
ويتمدد المعدن الذي يمتلك معامل تمدد حراري عالي أكثر من المعدن الآخر. ونتيجة لذلك ينحني المعدن ويعمل على غلق نقاط التلامس.

7- الريليه النبضي impulse Relay: عند الضغط على مفتاح الـ push button للريليه  تتولد نبضة كهربية الى ملف التشغيل تؤدي إلى تغيير تلامساته فيفتح النقاط المغلقة NC ويغلق النقاط المفتوحة NO ويحافظ على حالته الجديدة حتى يتم الضغط على المفتاح مرة ثانيه عندها يبدل تلامساته إلى حالتها السابقة.

والمميز فيه أنه يحافظ على وضعه الجديد ولا يعود إلى الوضع الأصلي اذا انقطع الجهد الكهربي عن ملفه.

الأقطاب والتحويلة Poles & Throw

1-ريليه SPST وهو اختصار ل single pole single throw

2-ريليه SPDT اختصار single pole double throw relay

قطب واحد يعني انها تتحكم بدائرة واحدة فقط في الوقت ذاته. تحويلة مزدوجة تعني أن القطب لديه حالتين يمكنه التوصيل بهما
وتكون إحدى الدوائر مفتوحة والأخرى مغلقة والعكس.

3-ريليه DPST اختصار ل double pole single throw أي قطب مزدوج وتحويلة

يعني القطب المزدوج أنه يمكنه التحكم في دائرتين منفردتين معزولتين تمامًا.
وتعني التحويلة الواحدة أن لكل قطب دائرة واحده يمكنه التحكم في توصيلها.

يمكن لريليه DPST تبديل دائرتين في وقت واحد أي تغييرهما لدائرتين مغلقة أو مفتوحة.

4- ريليه DPDT اختصار double pole double throw.

يعني القطب المزدوج أنه يمكنه التحكم في دائرتين بينما تعني التحويلة المزدوجة أن كل قطب يمكنه التوصيل في دائرتين منفصلتين.

يمكن اعتبار ريليه DPDT على أنه مرحلان SPDT ولكن تبديلهما متزامن.

يمكن أن يحتوي الريليه ما يصل إلى 12 قطب.

كيفية اختيار الريليه:

الجهد الذى يعمل عليه الملف من حيث AC أو DC وكم قيمته.
التيار الذى تتحمله نقاط التوصيل .
عدد نقاط التوصيل .