Elektrik

Röle Nasıl Çalışır? Çalışma Prensibinin Teknik Analizi!

Bir röle kontaklarını açıp kapayabilmek için bir kuvvete ihtiyaç duyar. Bu kuvveti sağlayan bobindir. Bobin enerjilendiğinde oluşan elektromekanik alan röle kontaklarını harekete geçirir ve konum değiştirmesini sağlar. Enerji kesildiğinde ise kontaklar tekrar ilk konumuna döner.

Röle, elektrik devrelerinde özellikle elektrik kumanda devrelerinde kullanılan ve düşük akımları anahtarlama kabiliyetine sahip elektromekanik bir devre elemanıdır. Rölenin bobinine çok düşük bir enerji uygulanarak kontakları vasıtasıyla daha büyük akımlar anahtarlanabilir.

Alışılagelmiş sistemlerde büyük bir akım kullanan cihazın yine aynı şekilde büyük akımlarla anahtarlanması gerekir. Ancak bir elektrik rölesi bu gereksinimi ortadan kaldırır. Röle kullanılarak çok daha küçük akımlarla, daha büyük akımlara ihtiyacı olan parçalar sürebilir. Örneğin bir sensör çıkışındaki küçük bir akım tıpkı bir amplifikatör gibi yükseltilebilir ve bir anahtar gibi anahtarlanabilir.

Zihninizde şöyle canlandırabilirsiniz. Evdeki lambayı yakmak için elektrik anahtarına basarsınız ve devre yolunu açıp ortamı aydınlatırsınız. Benzer şekilde bir rölenin kontaklarının konum değiştirmesini sağlamanız için bobinine enerji vermelisiniz. Bobin enerjilendiğinde veya enerjisi kesildiğinde kontakları konum değiştirecektir ve enerjiyi başka amaçlarla kullanılmak üzere bir yerden bir yere iletecektir.

Bu ürünün çalışma prensibinin farklı bir tarifini de şöyle yapalım:

Diyelim ki üzerinize doğru hızla bir aracın yaklaştığını düşünün. Beyninizin bir yerlerinde anında adrenalin hormonu salgılanır ve tüm vücudunuzla araçtan kaçarsınız. Beynin ufak bir noktasının tetiklenmesi ile ayaklarınız, tüm vücudunuz harekete geçer ve ezilmekten kurtulursunuz.

Röleler de aşağı yukarı bu prensiple çalışır. Bir noktası küçük bir akımla tetiklenir ve başka bir noktada daha büyük akımlar anahtarlanabilir.

Teknik bir örnek verecek olursak da:

Oda sıcaklığınız değiştikçe fanı açıp kapatan elektronik bir soğutma sistemi kurmak istediğinizi varsayalım. Sıcaklığı algılamak için bir termometre kullanabilirsiniz. Ancak termometre çok küçük bir akım üretecektir ve bu akım fanı başlatmaya yetmeyecektir. Bu durumda termometrenin çıkış devresini bir rölenin giriş devresine bağlayabilirsiniz. Devrede küçük bir akım aktığında, rölenin çıkış kontakları aktive olacaktır. Böylece küçük bir akım yükseltilmiş olur ve fanın çalışması sağlanır.

Rölenin iç yapısı

Rölenin iç yapısı çok karmaşık değildir. Rölenin iç yapısında sabit ve hareketli kontaklar, boyunduruk, bobin (elektromanyetizma), bobin terminalleri ve kontak terminalleri bulunur.

Elektromanyetizma (bobin) rölenin çalışmasında büyük rol oynar. Bakır bir tel, metal bir cisme sarıldığında ve üzerine elektriksel bir sinyal uygulandığında (yani akım geçtiğinde) mıknatıs özelliği kazanır. Yani bakır ile sarılı bir metal parça mıknatıs gibi hareket edebilir ve diğer metalleri kendi menzili içine çekebilir.

Hareketli ve sabit kontaklar ise enerji transferini yapan metal parçalardır. Bobinin terminal uçlarına elektrik verildiğinde hareketli kontak boyunduruğa yaklaşır ve sabit kontaklar üzerinde konum değiştirir.

Röle bağlantısı

Röle nasıl bağlanır sorusunun cevabını bir bağlantı şeması üzerinden verelim:

Aşağıdaki röle bağlantı şemasında da görülebileceği gibi bir adet ortak uç (Com) 1 adet normalde kapalı uç ve 1 adette normalde açık uç bulunur. A1 A2 bobin terminallerine enerji verildiğinde bu enversör kontak konum değiştirir. Bu kontak çıkışı elektrik devresinde istenilen yerde kullanılabilir. (PLC’ye gönderilebilir, başka bir devre elemanı enerjilendirilir vs..)