Röle Nedir ?

 Röle Nedir ? Çalışma prensibi Nasıldır ?

Röle üzerinden akım geçtiği zaman çalışan elektromanyetik bir devre elemanıdır. Röleler küçük değerli bir akım ile yüksek güçlü bir alıcıyı anahtarlayabilmek için kullanılır. Röleler, tek bir elemanda birden fazla anahtar kontağına sahip olabilir ve böylelikle birden fazla yükü aynı anda açıp kapatabilirler. Bu özellikleri ile röleler, tristör ve triyaklardan daha avantajlıdır.

Rölelerin dezavantajı ise mekanik şekilde çalıştıklarından dolayı sık arıza yapabilmeleridir. Rölenin kontakları defalarca birbirine yapışıp açıldığı için zamanla oluşan elektrik atlamaları ile kontaklar oksitlenebilir ve iletimini kaybedebilir.

Röleler başka bir elektrik devresinin açılıp kapanmasını sağlayan elektriksel anahtarlardır. Bu özellikleri ile bir nevi transistörler gibidirler. Bobin iki kontağı mıknatısladığı zaman rölenin bir kontağı açılır bir kontağı kapanır.

Röleler, aynı anda farklı frekans ve dalga türlerinde etkilenmeden anahtarlama yapabilirler. Elektromanyetik çalışırlar, yani üzerlerinden akım geçmesiyle aktif hale gelirler. Röleler devrelerin giremediği bölgelerde (yüksek sıcaklık, nem veya sıvısal ortamlar) büyük önem kazanırlar. Tristor ve triyakların kullanımıyla popülerlikleri biraz azalsa da halen aktif olarak kullanılmaktadır.

Röle üzerinde genellikle NO (normally open), NC (normally closed) ve COM (common) yazan üç adet bağlantı bulunur. Normally open olan bağlantı, röleye enerji verilmediği durumda common ucu ile açık devredir, dolayısıyla iletim geçekleşmez. Rölenin bobinine enerji verildiğinde NO ile COM uçları kısa devre olur ve elektrik akımı sağlanır. NC ucu ise NO’nun tam tersi şekilde çalışır, yani bobine enerji verilmediğinde NC ve COM uçları kısa devredir. Enerji verildiğinde açık devre oluştururlar.

Röle Çeşitleri

Farklı kullanım alanlarına bağlı olarak farklı çeşitlerde röleler bulunmaktadır. Yaygın olarak kullanılan röleler şu şekildedir:

• Reed Röle
• Termik Röle
• Solid State Röle
• Kaçak Akım Rölesi
• Zaman Rölesi
• Motor (Faz) Koruma Rölesi

Reed Röle

Reed röle, yapı olarak içi asal gaz ile doldurulmuş ve içerisinde iki tane kontak bulunan röle tipidir. Reed röleler manyetik alan etkisi ile iletim/kesim durumuna geçerler, yani kontakları manyetik alan etkisi ile çalışır. Örneğin reed röleye bir mıknatıs yaklaştırıldığında kontak durumları değişmektedir. En yaygın kullanım alanları hırsız alarm sistemleridir.

Termik Röle

Termik röleler, kontak durumları ortamdaki ısıya göre değişen rölelerdir. Termik rölelerin kullanım amacı ortamdaki ısı belirlenen ısıdan daha yüksek seviyeye ulaştığı durumlarda elektrik devresindeki akımı kesmektir. Bu işlem, termik rölenin içerisinde bulunan bi-metal adındaki özel bir metal bileşimi ile gerçekleşir. Bu bileşim, ısıya göre değişik genleşme karakteristiğine sahip iki metalden meydana gelmektedir. Metallerden biri fazla, diğeri daha az genleşir. Isı değişiminde bu genleşme röledeki kontakların kapanmasını sağlar ve ısı enerjisi hareket enerjisine dönüşür. Termik röleler de yapı olarak kendi içlerinde çeşitlere sahiptirler. Yaygın kullanım alanı olarak ütüleri örnek verebiliriz.

Solid State Röle (SSR) 

Katı hal (solid state) rölelerde mekanik herhangi bir parça bulunmaz, bu sayede ömürleri standart rölelerden daha uzundur. Solid state röleyi en önemli kılan özellik aşırı yüksek akım değerlerine kadar dayanabilmeleridir.

Kaçak Akım Rölesi

Kaçak akım koruma rölelerinin amacı yalıtım hatası bulunan, bu sebeple belirlenen akım değerlerinden daha fazla akımın geçtiği devrelerde enerjiyi kesmektir. Sistemdeki giren akım ve çıkan akımın denk olmaması, rölenin çalışmasını sağlar. Yani iki akımın oluşturduğu manyetik alan sıfırdan farklıysa kontak durumları değişir. Çalışma standartlarını belirleyen yönetmeliğe göre 30 mA akım değerinde kişi (hayat koruma) fonksiyonunu, 300 mA akım değerinde ise tesisat (yangın koruma) fonksiyonunu gerçekleştirmektedir.

Zaman Rölesi

Zaman röleleri, kontak durumları belli bir süre dolduktan sonra değişen rölelerdir. Süre kullanıcı tarafından belirlenir. Zaman rölelerinden bazıları enerji aldıktan sonra gecikme süresinin dolmasını bekler ve ondan sonra kontak durumunu değiştirir, bazıları ise üzerindeki enerji kesildikten sonra bu işlemi gerçekleştirir.

Motor (Faz) Koruma Rölesi

Faz koruma röleleri, faz sinyallerini ölçerek motorlarda oluşabilecek olumsuzlukları önlemek amacı taşırlar. Kontrol ettikleri fazlardan herhangi birinin olmaması motorda aşırı ısınma ve sonrasında kısa devre olarak yanma sorunu oluşturacaktır. Fazlarda herhangi bir eksiklik yoksa, kontrol edilen fazların sırasının doğru olmadığı durumlarda sistem yine hasar görebilir. Bunun haricinde önceden belirlenen faz ayarlarının dışındaki durumlar yaşanması da olumsuz sonuçlar doğurmaktadır. Tüm bu olumsuzlukları önlemek amacıyla bu tip röleler kullanılmaktadır.

Not:

Kontaktör

Bunların yanı sıra kontaktörler de kullanılmaktadır. Kontaktörler, normal rölelerin kaldırabileceğinden çok daha yüksek yükleri anahtarlamada kullanılırlar.