Röle Nedir? Nasıl Çalışır?

Röle Nedir? Nasıl Çalışır?


Röle Nedir
Küçük değerli bir akımın oluşturduğu elektromanyetik alan ile yüksek güçte veya akımda çalışan bir alıcıyı(yükü) çalıştırabilmek (anahtarlayabilmek) için bir ya da daha fazla anahtar grubunu kontrol eden (anahtarları açan ya da kapatan) elemana röle denir Bu tanımdan ilerde bahsedilecek olan termik röleler hariç tutulmalıdır Özetle küçük akım ve gerilimlerle daha büyük akım ve gerilimlerini kontrolünü sağlar Röleler aynı zamanda farklı frekans ve dalga türlerinden de etkilenmeden anahtarlama yaparak çok farklı özellikteki elektrik ve elektronik devrelerin kontrolünü yapabilmektedir
Yarı iletken esasına dayalı olarak çalışan tristör ve triyakların imal edilmesinden sonra kullanım alanı daralan röleler yine de çok yüksek akım ve gerilim kontrolü gerektiren uygulamalarda halen kullanılmaktadır Tristör ve triyaklara göre avantajı tek bir röle, içinde birden fazla anahtar veya kontağa sahip olabildiği için birden fazla yükü aynı anda açabilir veya kapatabilir hatta aynı anda bazı yükleri açıp bazılarını kapatabilir Bu işlem tamamen rölenin kontaklarının bağlanma şekli ile ilişkilidir
Röleler elektronik devrelerin giremediği(yüksek ısı, nem veya sıvı ortamları vb) bazı hava ve sıvı kontrol sistemlerinde mutlaka kullanmak zorundadır Röle uygulamalarda karşılaşılan problemlerde şöyle özetlenebilir Mekanik olarak çalıştığı için çok arıza yapar Kontaklar sürekli birbirine yapışıp açıldıkları için oluşan elektrik atlamaları zamanla kontakların oksitlenmesine ve iletimini kaybetmesine neden olur İletime geçme süresi daha uzundur Ayrıca kontakların çekilip bırakılmasında çıkarmış olduğu ses pek hoş değildir
Rölelerin genel olarak 5V-48V arasında gerilimle beslenen bobinleri, 5mA-150mA arasında akım çekmektedir Kontakları ise 05A-70A arasındaki akım değerlerine dayanabilir Uygulama devrelerinde bobin besleme gerilimi aralığının geniş olması kolaylık sağlamaktadır Bu sayede hem lojik hem de analog devreler ile sürülmesi sağlanmaktadır Yüksek akımlı devreleri kontrol ederken kontaklardan geçen akımın oluşturabileceği ısınma bu devrelerde röle yerine kontaktör kullanılmasını gerektirmektedir


DC gerilimle çalışan manyetik rölenin sembolü ve görünüşü


DC gerilimle çalışan manyetik rölenin iç yapısı

Yapısı ve Çalışması

Rölelerin yapısı ve çalışması türüne göre farklılık göstermektedir Röle türleri anlatılırken her türün çalışmasından ve yapısından bahsedilecektir Ancak genel olarak tüm röleler için bir etki ile (akım, gerilim, ısı, manyetik alan vb) kontakların yer değiştiği ve bu değişimden faydalanarak bir devrenin kontrol edildiği söylenebilir
Çeşitleri
Röleler manyetik röleler ,dil kontak ,termik röleler ,aşırı akım koruma röleleri şeklinde çeşitlendirilebilir Röle çeşitlerinden kullanıldığı devreye göre uygun olanı seçilmelidirÖrneğin manyetik etki ile anahtarlama yapılacaksa dil kontak, yüksek akımı sınırlamak için de aşırı akım koruma röleleri kullanılabilir Röle çeşitlerini daha detaylı olarak aşağıda inceleyeceğiz
Manyetik Röleler
Bir demir çubuğun etrafına sarılmış yalıtkan yüzey ile kaplanmış bir iletken telden geçen akım bir manyetik alan oluşturarak yakındaki metalleri kendine doğru çekerAkımın bu özelliğinden faydalanarak manyetik röleler imal edilir


Manyetik rölenin iç yapısı
Manyetik röleler üç temel kısımdan oluşur Bunlar röle bobini, röle kontakları ve palettir Bobin silindirik veya dikdörtgen prizma şeklinde imal edilen bir demir nüve(4 ile gösterilmiş) üzerine geçirilmiş bir plastik kılıfa çok sayıda sarılmış iletken telden oluşur(3 ile gösterilmiş)Palet (5 ile gösterilmiş) ise bobinin manyetik alanından etkilenerek hareketlenen yumuşak demir parçasıdır Nüve olarak yumuşak demir seçilmesinin nedeni kolay manyetik alan kazanırken aynı zamanda bu özelliğini kolayca yitirmesidir Paletin kontaklara temas ettiği noktada fiber(7 ile gösterilmiş) adı verilen bir yalıtkan madde vardır Manyetik alan olmadığında bir yay ile gergide tutulur Kontaklar (1 ve 2 ile gösterilmiş) ise birbirlerine temas ettiğinde akım akmasına izin veren iyi iletken malzemelerdir Bir rölede bunların dışında kontakların istek dışı temasını engelleyen yalıtkan bir zemin maddesi(6 ile gösterilmiş) bulunur
Bobin ve nüve elektromıknatıs gibi çalışır Bobin uçlarına gerilim verildiğinde bir manyetik alan oluşturarak paleti kendine doğru çeker(sarı halka içinde palet serbest ve yeşil halka içinde palet nüveye doğru çekilmiş) Paletin bu hareketi sonucu normalde kapalı olan kontaklar (şeklin sol bölümünde kırmızı halkalarla gösterilmiş) açılır Eğer bu kontakların uçlarına bir yük bağlanmışsa çalışması duracaktır Yine normalde açık olan kontaklar ( şeklin sağ bölümünde kırmızı halkalarla gösterilmiş) kapanacaktır ve bu kontak uçlarına bağlı olan yük çalışacaktır Şekilde G (akım girişi) ve Ç (akım çıkışı) ile gösterilmiş akım yolunun değişimine de dikkat ediniz
Manyetik röleler üzerinde bulunan kontak sayısı ve çeşidine göre sınıflandırılabilir Tek kontaklı ve tek konumlu röle üzerinde tek bir anahtar vardır ve bu anahtara ters çalışan bir başka anahtar da yoktur Sadece bir yükün açılıp kapanmasına yarar Tek kontak çift konumlu röleler ise üzerinde bulundurduğu anahtarın konum değiştirmesi sonucu bir yükü çalıştırırken diğerini durdurur Benzer şekilde röledeki paralel çalışan kontak sayısı artırılıp çok kontaklı röleler elde edilebilir Şekil 13’te içi yapısı resmedilen röle iki kontaklı ve çift konumlu bir röledir

Dil Kontak Röleler
Havası alınmış bir cam tüp içine manyetik alandan kolayca etkilenen metal kontakların yerleştirilmesi ile yapılan röleye dil kontak , kontak sayısı fazla ise dil kontak rölesi denir Dil kontakların sıvı seviye kontrol, su altında çalışan cihazlarda, uzaktan kontrol anahtarı ve otomobillerin uyarı ışıkları gibi birçok kullanım alanları vardır
Dil kontaklı rölelerde kontağın kapanması için bir mıknatıs yaklaştırmak veya cam kılıf üzerine sarılan bobin üzerinden akım geçirmek yeterlidirDil kontaklar manyetik alan kontrollü anahtardırAnahtarın açılıp kapanması ise manyetik alan değişimine bağlıdır

Dil kontak