منو

مدار الکتریکی رله ضربه‌ای: اصول کار و کاربردها

الکترونیک

مدار الکتریکی رله ضربه‌ای نوعی مدار کنترلی است که به‌طور ویژه برای کنترل و حفاظت سیستم‌های الکتریکی در برابر تغییرات ناخواسته و ناپایدار طراحی می‌شود. این رله‌ها معمولاً برای قطع و وصل جریان در مواقعی که نیاز به تغییر سریع و موقت وضعیت مدار است، به کار می‌روند. اصول کار رله‌های ضربه‌ای بر اساس اعمال یک سیگنال الکتریکی به یک مکانیسم داخلی است که باعث فعال‌سازی یا غیرفعال‌سازی آن می‌شود. این رله‌ها می‌توانند به‌طور خودکار وضعیت مدار را بر اساس تغییرات ناگهانی در ولتاژ یا جریان تغییر دهند، که در نتیجه آن‌ها برای محافظت از تجهیزات حساس و جلوگیری از خرابی در سیستم‌های صنعتی و خانگی به‌ویژه در شرایط نوسان و شوک‌های الکتریکی بسیار کاربرد دارند.

مدار الکتریکی رله ضربه‌ای: اصول کار و کاربردها
دسته‌بندی: الکترونیک

مدار الکتریکی رله ضربه‌ای: اصول کار و کاربردها

رله‌ها معمولاً با سیم‌پیچ ساخته می‌شوند و برای ایجاد دستور قطع و وصل در مدار، در قسمت مدار فرمان قرار می‌گیرند. رله ضربه‌ای که به آن رله حافظه‌دار نیز گفته می‌شود، برای قطع و وصل جریان برق در راه‌پله‌ها و دیگر کاربردهای مشابه استفاده می‌شود. آشنایی با مدار الکتریکی رله ضربه‌ای و نحوه سیم‌کشی آن برای افراد فعال در حوزه برق ساختمان ضروری است. این مدار الکتریکی ساختار ساده‌تری نسبت به مدار الکتریکی رله زمانی دارد و برای قطع و وصل بار الکتریکی از چند نقطه استفاده می‌شود.

مدار الکتریکی رله ضربه ای

رله ضربه‌ای که با نام رله حافظه‌دار شناخته می‌شود، وظیفه معکوس کردن حالت تیغه‌ها را در زمان فشردن شاسی بر عهده دارد. با فشردن شستی برای بار اول، برق در خروجی به‌صورت دائمی وصل شده و سپس در مرحله بعد، با فشردن شستی یا شستی‌های موازی با آن، مدار قطع می‌شود.

ساختار داخلی رله ضربه‌ای

رله ضربه‌ای برای قطع و وصل جریان برق در قسمت فرمان معمولاً با سیم‌پیچ ساخته می‌شود. این رله از یک بوبین با هسته‌ای از جنس آهن و یک اهرم در بالای آن تشکیل شده است. زمانی که ولتاژ برق به دو سر بوبین می‌رسد، اهرم قرار گرفته در قسمت بالایی به سمت هسته کشیده می‌شود و چرخ‌دنده قرار گرفته در قسمت جلویی اهرم به اندازه 1/8 دور دوران می‌کند. با چرخش چرخ‌دنده، کنتاکت موجود در قسمت زیرین آن قطع و وصل می‌شود.

ساختار داخلی رله ضربه‌ای

رله ضربه‌ای با ولتاژ 220 ولت کار کرده و با اتصال بوبین از یک سمت به کنتاکت، تعداد پایانه‌های خروجی رله برابر با سه می‌باشد. از شستی استارت برای وصل کردن رله ضربه‌ای به مدار استفاده می‌شود. هنگامی که بوبین به برق متصل می‌شود، کنتاکت رله ضربه‌ای در مدار قرار می‌گیرد و در صورت اتصال مجدد، کنتاکت قطع می‌شود.

موارد کاربرد مدار الکتریکی رله ضربه‌ای

رله‌های ضربه‌ای با عملکرد مشابه تایمر راه‌پله در مکان‌هایی مانند راه‌پله‌های آپارتمان‌ها، پارکینگ‌ها و مکان‌هایی که نیاز به خاموش و روشن کردن لامپ‌ها از چندین موقعیت مختلف دارند، استفاده می‌شوند. تفاوت اصلی بین رله ضربه‌ای و تایمر راه‌پله در این است که تایمر راه‌پله از تکنولوژی پیشرفته‌تری برخوردار است و پس از گذشت زمان مشخصی، مدار آن قطع می‌شود. در حالی که در رله ضربه‌ای، قطع مدار به صورت دستی و با فشردن مجدد شستی‌ها انجام می‌گیرد.

یکی از کاربردهای مهم رله ضربه‌ای، در مدارهای فرمان قطع و وصل موتور الکتریکی است که با کمک شستی انجام می‌شود. در واقع، کاربرد اصلی مدار الکتریکی رله ضربه‌ای زمانی است که بخواهیم یک مصرف‌کننده را از چندین نقطه قطع و وصل کنیم. به عنوان مثال، چراغ راه‌پله در مجتمع‌های مسکونی را می‌توان از چند نقطه خاموش و روشن کرد. البته برای این کار رله تایمر دار هم وجود دارد که هزینه و پیچیدگی بیشتری دارد. در نتیجه، زمانی که خاموش شدن اتوماتیک مدنظر نباشد و به دنبال گزینه‌ای با هزینه کمتر هستیم، استفاده از رله ضربه‌ای انتخاب بهتری خواهد بود.

کنترل روشنایی راه‌پله‌ها با رله ضربه‌ای

یکی از کاربردهای برجسته رله ضربه‌ای در کنترل روشنایی از چندین نقطه است. برای مثال، در سیستم روشنایی راه‌پله‌ها در آپارتمان‌ها، می‌توان با استفاده از یک رله ضربه‌ای و تعدادی شاسی زنگ، روشنایی را از نقاط مختلف کنترل کرد. هنگامی که کاربر وارد ساختمان می‌شود، با فشردن اولین شاسی، چراغ‌ها روشن شده و با فشردن شاسی مربوط به واحد، چراغ‌ها خاموش می‌شوند. این سیستم به ساکنین اجازه می‌دهد تا از هر نقطه، روشنایی را کنترل کنند. همچنین، در مدیریت انرژی، استفاده از تایمر برای تنظیم مدت زمان روشن بودن چراغ‌ها نیز پیشنهاد می‌شود.

کنترل روشنایی در سالن‌های بزرگ با استفاده از رله ضربه‌ای

در سالن‌ها و سوله‌های بزرگ که دارای چندین درب با فاصله زیاد از هم هستند، کنترل روشنایی می‌تواند چالش‌برانگیز باشد. معمولاً اگر کاربر از درب اول وارد شود و چراغ‌ها را روشن کند، و بعد از خروج از درب دوم، مجبور خواهد بود برای خاموش کردن چراغ‌ها به درب اول بازگردد. با استفاده از رله ضربه‌ای، این مشکل به راحتی حل می‌شود. با نصب شستی استارت در هر درب و اتصال تمامی شستی‌ها به‌صورت موازی به بوبین رله ضربه‌ای، می‌توان چراغ‌ها را از هر درب روشن و خاموش کرد، بدون نیاز به بازگشت به درب اول. این سیستم باعث افزایش کارایی و راحتی در مدیریت روشنایی می‌شود.

نحوه سیم‌کشی رله ضربه‌ای

مدار الکتریکی رله ضربه‌ای نسبت به رله‌های زمان‌دار ساده‌تر است و می‌توان به سادگی از طریق رله ضربه‌ای برای قطع و وصل جریان با استفاده از شستی‌ها اقدام کرد.

برای سیم‌کشی رله ضربه‌ای، کافی است مراحل زیر را دنبال کنید:

  1. پیچ اول که با علامت K مشخص شده (معنی آن کلید) را به کلید وصل کنید.

  2. سر دوم که با حرف P (معنی آن فاز) مشخص شده را به فاز وصل کنید.

  3. در آخر، پیچ سوم که با علامت L (لامپ) مشخص شده را به لامپ وصل کنید.

  4. سیم نول را به سر دیگر لامپ و کلید متصل نمایید.

با استفاده از رله ضربه‌ای می‌توان کنترل روشنایی را از طریق چندین کلید انجام داد. برای سیم‌کشی مدار رله ضربه‌ای با توجه به شکل ارائه شده، به یک رله ضربه‌ای، تعدادی کلید (بر حسب نیاز) و تعدادی لامپ به عنوان مصرف‌کننده نیاز داریم. بر روی رله ضربه‌ای سه پیچ قرار دارد.

سیم‌کشی رله ضربه‌ای

بعد از وصل کردن کلید اول طبق توضیحات، کافی است دو سر سیم‌های متصل به کلید اول را به کلیدهای بعدی به‌صورت موازی وصل کنید. طبق شکل، فاز را به پیچ شماره یک کلید متصل کرده و به ورودی شستی‌ها وصل نمایید. سپس از خروجی شستی‌ها انشعاب می‌دهید و سیم را به نقطه A1 رله متصل می‌کنید. در نهایت، سیم نول را به لامپ و نقطه A2 رله متصل کنید.

توجه: از استفاده از کلیدهای یک پل در این مدار بپرهیزید، زیرا قرارگیری آن‌ها در مدار به مدت طولانی باعث معیوب شدن بوبین رله می‌شود. به همین منظور، می‌توان از کلیدهای زنگ برای این کار بهره برد.

برای آشنایی با شمای فنی، حقیقی و مسیر جریان مدار الکتریکی رله ضربه‌ای، می‌توانید به تصویر زیر دقت کنید:

مسیر جریان مدار الکتریکی رله ضربه‌ای

شمای فنی: این شمای مدار به صورت نمادهای استاندارد الکتریکی رسم می‌شود که شامل اجزای مختلف رله ضربه‌ای مانند بوبین، کنتاکت‌ها و شستی‌ها است. در این شمای فنی، ارتباطات اجزا و نحوه‌ی عملکرد مدار به وضوح نشان داده می‌شود.

شمای حقیقی: این تصویر شامل جزئیات میکانیکی و اتصال‌های واقعی است که اجزای مختلف رله ضربه‌ای به هم متصل می‌شوند. در این شمای حقیقی، علاوه بر بوبین و کنتاکت‌ها، کلیدها و لامپ‌ها نیز به‌طور دقیق در مدار نشان داده شده‌اند.

مسیر جریان: این مسیر نشان می‌دهد که چگونه جریان برق از طریق بوبین، شستی‌ها و کنتاکت‌ها عبور کرده و در نهایت موجب قطع و وصل مدار می‌شود. همچنین، مسیر جریان در مدارهای مختلف مانند لامپ‌ها و دیگر مصرف‌کننده‌ها به وضوح مشخص است.

این تصاویر به‌طور کامل عملکرد مدار رله ضربه‌ای را توضیح می‌دهند و به شما کمک می‌کنند تا نحوه اتصال و کارکرد هر قسمت را بهتر درک کنید.

نحوه سیم‌کشی رله ضربه‌ای برای کنترل روشنایی با چند کلید

مدار الکتریکی رله ضربه‌ای به‌دلیل ساختار ساده‌اش نسبت به رله‌های زمان‌دار کاربرد بیشتری دارد و برای قطع و وصل جریان برق از طریق شستی‌ها به راحتی قابل استفاده است. در این نوع رله، می‌توان به‌سادگی با فشردن شستی‌ها مدار را کنترل کرد و عملیات قطع و وصل جریان را انجام داد.

برای سیم‌کشی رله ضربه‌ای، ابتدا پیچ اول که با علامت K (کلید) مشخص شده را به کلید وصل کنید. سپس سر دوم که با حرف P (فاز) مشخص شده را به فاز وصل کنید. در نهایت پیچ سوم که با علامت L (لامپ) مشخص شده را به لامپ وصل نمایید. سیم نول را به سر دیگر لامپ و کلید متصل کنید.

با استفاده از رله ضربه‌ای، می‌توان کنترل روشنایی را از چندین نقطه مختلف انجام داد. برای این کار، به یک رله ضربه‌ای، تعدادی کلید (بر اساس نیاز) و تعدادی لامپ به عنوان مصرف‌کننده نیاز خواهید داشت. در رله ضربه‌ای سه پیچ وجود دارد که به‌صورت زیر وصل می‌شوند:

  1. کلید اول را طبق توضیحات، به مدار متصل کنید.

  2. سپس، سیم‌های متصل به کلید اول را به کلیدهای بعدی به‌صورت موازی وصل کنید.

  3. طبق شکل، فاز را به پیچ شماره یک وصل کرده و آن را به ورودی شستی‌ها متصل نمایید.

  4. سپس از خروجی شستی‌ها انشعاب داده و سیم را به نقطه A1 رله وصل کنید.

  5. در نهایت، سیم نول را به لامپ و نقطه A2 رله متصل نمایید.

توجه: از استفاده از کلیدهای یک پل در این مدار پرهیز کنید، زیرا قرارگیری طولانی‌مدت این کلیدها در مدار ممکن است باعث عیب در بوبین رله شود. به جای آن، می‌توانید از کلیدهای زنگ استفاده کنید تا عملکرد مدار به درستی ادامه یابد.

نحوه عملکرد رله ضربه‌ای

عملکرد مدار رله ضربه‌ای به‌این‌صورت است که با فشردن هر یک از شستی‌ها (S1، S2، S3 و S4)، رله ضربه‌ای مربوطه تحریک می‌شود. با تحریک رله، تیغه باز آن که در شکل با نام K1 نمایش داده شده، بسته می‌شود. این بسته شدن، موجب ورود جریان به لامپ E1 شده و در نتیجه چراغ روشن می‌گردد. این چراغ روشن می‌ماند تا زمانی که دوباره یکی از شستی‌ها فشرده شود.

با فشار هر شستی، رله ضربه‌ای تحریک شده و این‌بار تیغه بسته رله (K1) باز می‌شود. با باز شدن این تیغه، مسیر جریان قطع شده و لامپ E1 خاموش می‌شود. این روند ادامه می‌یابد و با فشرده شدن دوباره هر شستی، چراغ روشن می‌شود و با فشردن برای بار چهارم، چراغ خاموش خواهد شد.

مدار رله ضربه‌ای در واقع یک مدار حافظه‌دار است که حالت قبلی آن بر حالت جدید تأثیر می‌گذارد و با توجه به آن تصمیم می‌گیرد که چراغ روشن شود یا خاموش.

برای درک بهتر نحوه عملکرد رله ضربه‌ای، توجه کنید که در سمت چپ تصویر، شستی‌های S1، S2، S3 و S4 به ترتیب مربوط به رله‌های ضربه‌ای هستند. با فشردن هر یک از این شستی‌ها، مدار ضربه‌ای مربوطه تحریک شده و تیغه بسته رله (K1) باز می‌شود. این امر موجب خاموش شدن لامپ E1 و تغییر مسیر جریان می‌شود.

استفاده از رله ضربه‌ای برای خاموش و روشن کردن دستی لامپ‌ها و به‌ویژه در مدارهای روشنایی که نیاز به کنترل از چندین نقطه دارند، بسیار به‌صرفه و اقتصادی است. این مدار نه تنها هزینه‌ها را کاهش می‌دهد بلکه به دلیل سادگی و قابلیت اطمینان بالا، به‌عنوان یک راه‌حل کارآمد برای روشن و خاموش کردن لامپ‌ها در مکان‌های مختلف شناخته می‌شود.

کنتاکت رله ضربه‌ای یا همان رله حافظه‌دار در هنگام وصل جریان برق به بوبین آن، وصل می‌شود و وقتی که ولتاژ بوبین قطع شود، کنتاکت همچنان وصل باقی می‌ماند. تنها زمانی که ولتاژ بوبین دوباره وصل شود، کنتاکت قطع خواهد شد. این ویژگی باعث می‌شود که رله ضربه‌ای به‌عنوان یک مدار حافظه‌دار عمل کند.

تفاوت رله ضربه‌ای با کنتاکتور

عملکرد رله ضربه‌ای شباهت زیادی به کنتاکتور دارد، اما تفاوت‌هایی اساسی بین این دو وجود دارد که آن‌ها را از یکدیگر متمایز می‌کند.

  1. شستی لحظه‌ای: هر دو رله ضربه‌ای و کنتاکتور از شستی لحظه‌ای برای تحریک استفاده می‌کنند. این شستی به‌طور مشترک در هر دو سیستم وجود دارد.

  2. کنتاکتور: در کنتاکتور، زمانی که شستی لحظه‌ای فشرده می‌شود، کنتاکتور وارد مدار می‌شود و با رها کردن شستی، عملکرد کنتاکتور قطع شده و به حالت قبلی خود باز می‌گردد. به‌عبارت دیگر، کنتاکتور تنها زمانی که شستی در حال فشرده شدن باشد فعال است و پس از رها کردن آن، عملکردش قطع می‌شود.

  3. رله ضربه‌ای: در رله ضربه‌ای، پس از تغییر لحظه‌ای و فشردن شستی، رله ضربه‌ای فعال می‌شود، اما وقتی شستی رها می‌شود، رله ضربه‌ای از مدار خارج شده و به حالت قبلی خود باز نمی‌گردد. برای بازگشت به حالت قبل، باید شستی را مجدداً فشرده و رله را دوباره تحریک کرد.

رله ضربه‌ای با کنتاکتور

در نهایت، رله ضربه‌ای به‌عنوان یک مدار حافظه‌دار عمل می‌کند که تنها با فشردن مجدد شستی می‌تواند به حالت قبلی خود بازگردد، در حالی که در کنتاکتور، تغییرات حالت بلافاصله با رها کردن شستی خاتمه می‌یابد.

مزایای خرید رله ضربه‌ای دو پل

🔌 کاهش سیم‌کشی‌ها در پروژه‌های روشنایی
با استفاده از رله ضربه‌ای دو پل، نیاز به سیم‌کشی‌های اضافی در پروژه‌های روشنایی به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد.

🔄 دکمه حالت دستی و اتوماتیک
این رله دارای دکمه‌ای برای تنظیم حالت دستی یا اتوماتیک است که عملکرد آسان‌تری را فراهم می‌کند.

📏 ابعاد کوچک و مینیاتوری
رله ضربه‌ای دو پل دارای ابعاد کوچک مینیاتوری است که موجب سهولت استفاده در کنار فیوزهای مینیاتوری و ظاهری زیبا برای محصول نهایی می‌شود.

🔇 صدای کم هنگام قطع و وصل
این رله صدای قطع و وصل بسیار کمی دارد که باعث کاهش آلودگی صوتی در محیط می‌شود.

🌪️ مقاوم در برابر گرد و خاک
رله ضربه‌ای دو پل به دلیل مقاومت بالا در برابر گرد و خاک، از نویزپذیری جلوگیری می‌کند و عملکرد قابل اطمینانی دارد.

کنتاکت ۱۶ آمپری با قابلیت افزایش تا ۳۲ آمپر
این رله دارای دو کنتاکت ۱۶ آمپری است که در صورت پل کردن می‌تواند تا ۳۲ آمپر جریان را پشتیبانی کند.

📊 نمایشگر قطع و وصل
رله ضربه‌ای دو پل دارای نمایشگر قطع و وصل است که وضعیت عملکرد رله را به وضوح نشان می‌دهد.

💰 قیمت مناسب
این رله به دلیل قیمت پایین‌تر از سایر رله‌های ضربه‌ای موجود در بازار، گزینه‌ای اقتصادی و مقرون به صرفه است.

🔧 تعداد قطع و وصل بالا
وجود نقره در محل قطع و وصل کنتاکت‌ها باعث می‌شود این رله دارای تعداد قطع و وصل بسیار بالایی باشد و عمر طولانی‌تری داشته باشد.

انواع رله ضربه‌ای از نظر برند

🔹 برند فیندر (Finder)
رله‌های ضربه‌ای برند فیندر در دو سری ۲۰ و ۲۶ عرضه می‌شوند:

  • سری ۲۰: دارای جریان نامی ۱۶ آمپر و قابل نصب بر روی ریل مینیاتوری. شکل آن مشابه کلیدهای مینیاتوری است.

  • سری ۲۶: مشابه رله‌های شیشه‌ای کتابی با جریان نامی ۲۰ آمپر که بر روی پایه یا پنل نصب می‌شود.

🔸 برند اشنایدر الکتریک (Schneider Electric)
رله‌های ضربه‌ای برند اشنايدر با نام ایمپالس رله یا Acti۹ iTL شناخته می‌شوند و در پنج سری مختلف با ویژگی‌های متفاوت عرضه می‌شوند:

  1. سری iTL: قابلیت قطع و وصل با یک شستی.

  2. سری iTLc: قابلیت کنترل گروهی و یکپارچه.

  3. سری iTLi: دارای کنتاکت NC.

  4. سری iTLM: قابلیت قطع و وصل با شستی ON و OFF.

  5. سری iTLs: دارای تیغه کمکی.

الکترونیک