Elektrik bağlantısını yapmak veya kesmek için kullanılan elektromekanik bir cihaza röle denir. Röle, bir elektromıknatıs tarafından kontrol edilebilen esnek, hareketli bir mekanik parçadan oluşur. Röleler mekanik bir anahtar gibidir. Bir elektrik sinyali ile kontrol edilir.

Amerikalı mucit Joseph Henry, 1835’te keşfetti. Rölelerin çok uzun mesafelerde elektrikli makineleri kontrol etmek için kullanılabileceğini gösterdi. Henry’nin bu icadı daha sonra elektroniğin gelişimine büyük katkı sağladı. Bu, elektronikte en büyük devrim olan transistörlerin kullanımının yolunu açtı. Röleleri, bağlantılar için kabaca NC (Normalde Kapalı), NO (Normalde Açık) ve COM (Normalde Açık) olarak etiketlenmiş üç bağlantı noktasına sahiptir. NE bağlantısı, röle kapalıyken COM terminali ile açık devredir. Rölenin elektromıknatısı çekildiğinde NO ve COM terminalleri kısa devre yapar. NC sonlandırması da NO’nun tersine çalışır.

Rölenin İşlevi Nedir ?

Röleler herhangi bir müdahale olmaksızın elektrik sinyali ile açıp kapamak için kullanılır. Ek olarak, düşük güç sinyali ile yüksek güçlü bir devreyi sürme yeteneği sunar.

Röle Nerelerde Kullanılır ?

Rölelerin geniş bir uygulama alanı vardır. Farklı kullanım alanlarına göre birkaç çeşit röle vardır. Yüksek enerjili devreleri kontrol etmek için kullanılan röleler ev aletlerinde, alarm sistemlerinde, uzaktan kumanda sistemlerinde, elektromekanik sistemlerde vb. kullanılırlar.

Röle Çeşitleri Nelerdir ?

Uygulamalarına, çalışma modlarına ve referans parametrelerine göre birçok röle tipi vardır.

Soket Röleler: Standart röle tipleridir. Bunlar, farklı bobin voltajlarında çalışan ve çok farklı sayıda soket bağlantısına sahip, farklı sayıda kontağa sahip rölelerdir.
Zaman Röleleri: Referans olarak zaman alan ve kontakları istenilen zamanda açılıp kapanan röle tipleridir. Bu genellikle zamanlama gerektiren kontrol sistemlerinde bulunur.
PLC Röleleri: PLC uygulamalarında kullanılan bu tip röleler daha az güç tüketir ve daha fazla izolasyon sağlar.
Katı Hal Rölesi (SSR): geleneksel rölelere daha hızlı bir alternatif. Diğer rölelerle karşılaştırıldığında yapısında elektromıknatıs yoktur. Yarı iletken bir yapıya sahip olduğu için katı hal röleleri kapandıklarında ses çıkarmazlar.
Sıcaklık İzleme Röleleri: Ortam sıcaklığına bağlı olarak çalışan rölelerdir. Sıcaklık sensörleri yardımıyla sıcaklık değeri algılanır ve röle devreye alınır.
Emniyet Röleleri: Bu röleler emniyet sistemlerinde kullanılmaktadır.
Faz Kontrol Röleleri: Bu röleler, elektrik motorlarını şebeke gerilimi nedeniyle oluşabilecek olumsuz etkilere karşı korumak için kullanılır.
Termistör Röleleri: Motor sargılarının sıcaklığına bağlı olarak çalışan rölelerdir. Bu işlemi gerçekleştirmek için sıcaklık sensörlerini kullanır.
İzolasyon Röleleri: IT sistemlerinde izolasyon hatalarını tespit eden röle tipleridir.
Gerilim ve Akım İzleme Röleleri: Gerilim ve akım istenilen değerlerin altına düştüğünde tepki veren röle tipleridir.

Röle Kullanım Alanları

Röleler küçük akımları ve büyük elektrik yüklerini anahtarlayabildikleri için birçok alanda kullanılmaktadır. Otomasyon sistemlerinde, farklı sensörlerden gelen sinyallerle bir dizi sistem elemanını başlatmak veya durdurmak için röleler veya röle devreleri kullanılır.

Kaçak Akım Rölesi

Kaçak akım koruma rölelerinin amacı, izolasyon hatası olan ve dolayısıyla belirtilen akım değerlerinden daha fazla akım olan devrelerden gücü kesmektir. Rölenin çalışması sistemin gelen ve giden akımlarının aynı olmaması ile sağlanır. Başka bir deyişle, iki akımın ürettiği manyetik alan sıfır olmadığında, kontağın durumları değişir. Çalışma standartlarını tanımlayan yönetmeliklere göre, 30 mA akım ile kişisel işlevi (can koruma), 300 mA akım ile kurulum işlevini (yangın koruma) yerine getirir.

Zaman Rölesi

Zaman rölesi, belirli bir süre sonra kontak durumları değişen rölelerdir. Süre kullanıcı tarafından belirlenir. Bazı zaman röleleri açıldıktan sonra bir gecikme süresi bekler ve ardından kontağın durumunu değiştirirken, diğerleri bunu kapattıktan sonra yapar.

Motor(Faz) Koruma Rölesi

Faz koruma rölesi, faz sinyallerini ölçer ve motorlarda oluşabilecek olumsuz etkileri önlemeye çalışır. Bu kontrollü adımların olmaması motorun aşırı ısınmasına ve ardından kısa devre şeklinde yanma sorununa neden olacaktır. Adımlarda herhangi bir kusur yoksa incelenen adımların sırası doğru değilse sistem yine de hasar görebilir. Ayrıca önceden belirlenmiş faz ayarları dışındaki durumlar da olumsuz sonuçlara neden olur. Bu tür bir röle, tüm bu olumsuz fenomenleri önlemek için kullanılır.

Rölenin Çalışma Prensibi

Rölenin yapısı ve çalışma prensibi röle tipine göre değişmektedir. Röleler; demir çekirdek, kontak, yay, bobin ve tabandan oluşur. Manyetik alan N- S, ince teli rölenin demir çekirdeği etrafına birkaç kez sarılmış bobine bir akım uygulanarak oluşturulur. Bu alan, bobinin demir çekirdeğini bir elektromıknatısa çevirir ve kademe kontaklarının değişmesine izin verir.

Röle hem AC hem de DC için kullanılabilir. Röleler ayrıca anahtar ve sayaç röleleri olarak sınıflandırılır. Röleler de devreye nasıl bağlandıklarına göre fonksiyonel amaçlar için gruplara ayrılır. Röleler kullanım yerlerine ve çalışma prensiplerine göre isimlendirilir. Güç, akım, start, manyetik karşı akım, ısı ve kilit gibi birçok çeşidi vardır. Bu tipler manyetik röle, reed kontaktör rölesi, termik röle ve aşırı akım rölesidir.

Röleler amaca göre zaman ve koruma röleleri olarak ikiye ayrılır. Belirli bir süre sonunda bir kontrol devresini başlatmak veya durdurmak için kullanılan röleye zaman rölesi denir. Elektronik, motorlu veya pistonlu olarak piyasada üretilebilirler.

Zamanlama, bir piston zamanlama rölesindeki bir piston kullanılarak elde edilir. Motorlu zaman rölelerinde gecikmenin bir motor ve o motora bağlı dişli kutusu tarafından sağlandığı mekanizmalar görülür. Elektronik zaman röleleri, zaman geciktirme işlevini gerçekleştirmek için R-C zamanlama devrelerine sahiptir.

Bazı türler, özel zamanlama IC’lerini kullanmayı tercih eder. Koruma röleleri, aşırı akım, aşırı veya düşük voltaj, sıcaklık (aşırı ısınma- termistör) gibi kontrol edilen sisteme zarar verebilecek durumlara karşı etkin koruma sağlaması önerilen rölelerdir.