Röle Nedir? Ne İşe Yarar?

Röle nedir: Üzerinden akım geçtiğinde çalışan elektromanyetik bir devre elemanına röle denir. Röle elektrik devrelerinde akım ve voltaj değerleri yardımı ile akım yolunu açıp kapatır. Böylece sistemin çalışmasını düzenler. Elektrik rölesi1835’te Joseph Henry tarafından icat edilmiştir.

Röleler küçük değerli bir akım ile yüksek güçlü bir alıcıyı anahtarlayabilmek için kullanılır. Röleler, tek bir elemanda birden fazla anahtar kontağına sahip olabilirler.  Böylece birden fazla yükü aynı anda açıp kapatabilirler. Bu özellikleri sayesinde röleler, tristör ve triyaklardan daha avantajlıdır.

Röleler, düşük akım ve gerilimlerle taşıyıcı kontak üzerinde daha yüksek akım ve gerilimlerini kontrol eden elemanlardır. Röleler, aynı zamanda farklı frekans ve dalgalardan etkilenmeden anahtarlama yapar. Bu özellikteki elektrik devresi ve elektronik devre elemanlarının kontrolünü yapabilir.

Dezavantajı ise mekanik olarak çalıştıkları için arıza yapabilmeleridir. Rölenin kontakları devamlı açılıp kapanır. Böylece zamanla oluşan elektrik atlamaları ile kontaklar oksitlenebilir. İletimini kaybedebilir. Rölelerin iletime geçme süresi daha uzundur.

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 azalsa da aktif olarak kullanılmaktadır.

Rölelerin genellikle 5 Volt – 48 Volt gerilim ile beslenen bobinleri, 5 ma -150 ma (Amper) arasında akım çekerler. Röle kontakları ise 0.5 Amper-70 Amper arasındaki akım değerlerine dayanır. Uygulama devrelerinde bobin besleme gerilimi aralığının geniş olması kullanımda kolaylık sağlar. Bu sayede analog ve lojik devrelerle sürülmesi sağlanır. Yüksek akımlı devrelerin kontrolü yapılırken kontaklardan geçen akım ısınma oluşturabilir. Bu devrelerde röle yerine kontaktör kullanılması gerekmektedir.

Rölenin İç Yapısı

Rölenin yapısı ve çalışma prensibi cinsine göre değişiklik gösterir. Röleleri oluşturan elemanlar;

• Kontak
• Demir nüve
• Yay
• Bobin
• Palet

Bobin kısmı rölenin giriş kısmıdır. Palet ve kontak kısmının bobin ile herhangi bir elektriksel bağlantısı yoktur. Röleler aynı zamanda transistör görevi de görürler. Örnek olarak 3 bacaklı röleye akım verildiğinde şasedeki kol diğer taraftaki akımı açar yani kontrol için kullanılabilir. Sadece rölenin transistörden farkı direnç ile kullanmaya gerek yoktur. Bobin iki kontağı mıknatıslandığında rölenin bir kontağı açılır diğer kontağı kapanır.

Röle Nasıl Çalışır?

Röle içerisindeki demir nüveye çok turlu olarak sarılmış ince telin oluşturduğu bobine akım uygulandığında N – S manyetik alan oluşur. Bu alan bobinin içindeki nüveyi elektromıknatıs haline getirir. Paletin kontaklarının konumunu değiştirmesini sağlar.

Akım kesilince demir nüve elektromıknatıs özelliğini kaybeder. Esnek gergi yayı paleti geri çekerek kontakları ilk konumuna getirir. Kontaklardan geçen akım nedeniyle birbirine temas eden yüzeyler zamanla oksitlenebilir. Oksitlenmeyi azaltmak için kontak yüzeyleri platin veya tungsten üzerine ince bir gümüş tabaka ile kaplanır.

Bobinler 5, 9, 12, 24, 36 ve 48 V gibi gerilimlerde çalışacak şekilde üretilirler. DC ile çalışan mini röleler en çok elektronik devrelerde kullanılmaktadır. Röleler çalışma, kullanılış amacı ve devreye bağlanış şekline göre de sınıflandırılır.

DC mini röleler en çok elektronik sistemlerde kullanılır. AC röleler yüksek akım ve gerilim kontrolü gereken uygulamalarda kullanılır.

Röle Nasıl Bağlanır?

Üzerinde bulunan sabit ve yön değiştiren kontak belirlenerek bağlantıları ayarlanır. Genellikle röle üzerinde 3 farklı bağlantı bulunmaktadır. Bu bağlantılar:

NO (Normally Open): Bu bağlantıda iletim gerçekleşmez. Röleye enerji verilmediği zaman common ucu (ortak uç) ile bağlantılı açık devredir. Bobine enerji verildiği zaman common ucu ile normally open (normalde açık) kısa devre olur ve kontaktan akım geçer.

NC (Normally Closed): Bu bağlantıda ise NO’ ya (normalde açık) zıt bir şekilde çalışır. Bobine enerji verilmediği zaman NC (normalde kapalı) ve COM uçları kapanarak kısa devre olur. Enerji verildiği zaman ise açık devre olmaktadırlar.

Kullanım Alanları

Röleler küçük akımlar ile büyük elektriksel yükleri anahtarlayabildikleri için bir çok alanda kullanılmaktadır. Rölelerin kullanım alanları çeşitlerine göre değişir.  Otomasyon sistemlerinde çeşitli sensörlerden alınan sinyaller ile sistemdeki bazı elemanların çalıştırılması veya  durdurulması için röleler veya röle devreleri kullanılır. Ayrıca kamera ve güvenlik sistemlerinde, elektrik sigortalarında, alarm sistemlerinde, elektrikli ev aletlerinde röleler kullanılır.

Röle Çeşitleri

• Manyetik röle
• Dil kontak röle
• Termik röle
• Aşırı akım rölesi

Röle çeşitleri, kullanıldıkları devreye göre uygun olanı seçilmelidir.