ایستا تجهیز پیشرو | مرجع تخصصی فروش لوازم برق صنعتی و اتوماسیون صنعتی
نویسنده: اصغرزاده 
در دنیای مهندسی برق و الکترونیک ، سوئیچینگ و کنترل جریان ها نقش مهمی را ایفا می‌کند. رله ها به عنوان یکی از ابزار های اصلی در این زمینه ، به منظور کنترل جریانهای بزرگ با سیگنالهای کوچک مورداستفاده قرارمی‌گیرند. دو نوع اصلی رله که در اکثر کاربردها استفاده می‌شوند ، رله الکترومکانیکی و رله SSR ( حالت جامد ) می‌باشد.
درک تفاوت رله الکترومکانیکی و رله حالت جامد ( SSR ) می‌تواند به مهندسین و تکنسین‌ها کمک کند تا بهترین گزینه را برای رفع نیازهای خاص خود انتخاب کنند.
هریک از این رله‌ها دارای ویژگی‌ها ، مزایا و معایبی هستند که آنها را برای کاربردهای متفاوت مناسب می‌کند. در ادامه مطلب ، به بررسی تفاوت رله الکترومکانیکی و رله حالت جامد پرداخته‌ایم. با مطالعه این مطلب ، شما نه تنها با اصول کاری این رله ها آشنا می‌شوید ، بلکه می‌توانید تصمیمات بهتری را جهت خرید و استفاده از رله ها برای پروژه‌های گوناگون خود بگیرید.
رله الکترومکانیکی چیست؟
گام نخست در بررسی تفاوت رله الکترومکانیکی و رله حالت جامد ( SSR ) آشنایی اولیه هرکدام از این دو نوع مهم رله می‌باشد. رله الکترومکانیکی را می‌توان به عنوان یک سوئیچ مکانیکی محسوب نمود که توسط مداراتِ الکترونیکی کنترل می‌گردد. این دستگاه به کمک یک آهنربای الکتریکی جهت باز و بسته نمودن یک یا چند کنتاکت ( اتصال ) عمل می‌کند. به علت توانایی رله در کنترل مدارات خروجی با توان بالا نسبت به مدار ورودی ، آن را به عنوان یک تقویت کننده نیز به شمار می‌آورند.
روش عملکرد رله این گونه است که در هنگام عبور جریان الکتریکی از سیم‌پیچ ، میدان مغناطیسی تولیدشده موجب جذب یک میله فلزی می‌گردد که به صورت مکانیکی به یک کنتاکت اتصال یافته است. این حرکت منجربه اتصال یا قطع از یک کنتاکت به کنتاکت ثابت دیگر می‌گردد. با قطع کردن جریان ، میله فلزی به مکان و حالت اولیه خود باز می گردد که این بازگشت غالباً توسط یک فنر انجام می‌شود. در بعضی موارد ، خصوصاً در موتورهای استارت صنعتی ، از نیروی گرانش نیز می‌توان بدین منظور بهره گرفت.
به صورت کلی ، رله ها برای انجام عملیات سریع طراحی نمی‌شوند ، ولی به علت قابلیتِ اعتماد و انعطاف‌پذیری بالا ، در اکثر مصارف صنعتی و خانگی استفاده می‌شوند.
رله حالت جامد ( SSR ) چیست؟
رله حالت جامد ( Solid State Relay / SSR ) یک نوع رله است که به جای استفاده از قطعات مکانیکی از اجزای الکترونیکی جهت انجام عملیات سوئیچینگ بهره می گیرد. برخلاف رله‌های الکترومکانیکی که در آنها قطعات متحرک به کار رفته ، SSR ها از نیمه‌هادی‌ها همچون ترایاک ها ، تریستور ها یا ماسفت ها ( MOSFET ) جهت کنترل جریان و ولتاژ استفاده می‌کنند.
عملکرد رله SSR بسیار ساده می باشد. با اعمال سیگنالِ کنترل به ورودی رله و فعال شدن مدار ، رله با بهره‌گیری از نیمه‌هادی‌ها به کنترل جریان خروجی می‌پردازد. عایق بندی بین ورودی و خروجی به وسیله عایق اپتیکی یا روش‌های دیگر انجام می شود تا اطمینان حاصل نمود که هیچگونه ارتباط مستقیمِ الکتریکی میان ورودی و خروجی وجود ندارد. این عایق‌بندی برای ایمنی و پیشگیری از تداخل ضروری می‌باشد.
رله‌های حالت جامد ( SSR ) دارای مزایای بسیاری هستند. به علت اینکه هیچگونه قطعه متحرکی در آنها تعبیه نشده ، دارای طول عمر بیشتری بوده و در برابر سایش و خرابی مکانیکی مقاوم‌تر می‌باشند. سرعتِ سوئیچینگ آنها بسیار بالا است و به علت عدم وجود قطعات متحرک ، عملکرد آنها بی‌صدا خواهد بود. همچنین ، این رله‌ها دربرابر لرزش و شوک‌های مکانیکی مقاوم‌ترند که این ویژگی‌ها SSRها را برای کاربردهای گوناگون ایده آل می‌کند.
از جمله انواع کاربرد های رله های حالت جامد عبارتند از :
1- سیستم های کنترل گرمایش به علت توانایی SSR در سوئیچینگ سریع و دقیق
2- کنترل موتورها ، خصوصاً در محیط های صنعتی که نیاز به دوام و عملکرد مطمئن دارند.
3- سیستم‌های روشنایی به علت سرعت و دقت بالا در کنترل
4- تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی با نیاز به سوئیچینگِ بی‌صدا و دقیق
تفاوت رله الکترومکانیکی و رله حالت جامد ( SSR )
نوع عملکرد رله SSR و EMR یکسان می‌باشد. بزرگترین تفاوت رله الکترومکانیکی و رله حالت جامد ، در شکل ظاهری و قطعات به کار رفته در آنها است. همانگونه که در تصویر زیر مشاهده می کنید ، در رله SSR قطعاتِ الکترونیکی همچون ترانزیستور و LED مورد استفاده قرار گرفته‌اند. و در رله EMR ، بوبین و قطعات مکانیکی مانند فنر ، آرمیچر ، کنتاکت ثابت و متحرک استفاده شده است. در ادامه سایر تفاوت های رله SSR و EMR را شرح داده ایم لطفا با ایستا تجهیز پیشرو همراه باشید.
ویژگی های رله حالت جامد ( SSR )
- نداشتن کنتاکت مکانیکی
- عدم فرسایشِ مکانیکی به مرور زمان
- عدم ایجاد جرقه ، لرزش و ضربه
- دارای عملکرد بی‌صدا
- انجام سوئیچینگ با سرعت بالا
- تحمل جریان بالاتر
- نیازمند به هیت سینک خنک‌کاری
- دارای عمر طولانی
- عدم سوئیچینگ سیگنال کم توان
- سوئیچ کردن در خروجی یا AC یا DC
ویژگی های رله الکترومکانیکی ( EMR )
- نداشتن جریان نشتی
- محدودیت عمر مکانیکی
- ارزان قیمت بودن
- عدم نیاز به هیت‌سینک
- عدم تولید گرما
- کم حجم
- ایجاد نویز
- سازگار با هر دو ولتاژ AC و DC
بررسی انواع تفاوت رله الکترومکانیکی و رله حالت جامد
رله های مکانیکی ( EMR ) و رله‌های حالت جامد ( SSR ) هردو جهت سوئیچینگ جریان‌ها در مدارات الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. ولی دارای تفاوت‌های بسیاری در ساختار ، عملکرد و کاربرد هستند. به منظور انتخاب و خرید رله مناسب انواع تفاوت رله الکترومکانیکی و رله حالت جامد ( SSR ) را شرح داده ایم:
ساختار رله ها
رله الکترومکانیکی ( EMR ) : شامل قطعاتِ متحرک همچون کنتاکت‌ها و سیم‌پیچ می‌باشد. هنگامی که جریانِ الکتریکی از سیم‌پیچ عبور می‌کند ، میدانِ مغناطیسی ایجاد خواهد کرد که موجب حرکت کنتاکت‌ها و تغییر وضعیت سوئیچ می‌گردد.
رله حالت جامد ( SSR ) : از هیچ قطعه متحرکی برخوردار نبوده و از نیمه هادی هایی همچون ترایاک‌ها ، تریستورها و MOSFET ها جهت سوئیچینگ بهره می‌گیرد. کنترل جریان و ولتاژ توسط اجزای الکترونیکی انجام می‌شود.
سرعت سوئیچینگ رله ها
رله الکترومکانیکی ( EMR ) : به علت وجود قطعاتِ متحرک نیازمند به زمان جهت جابجایی ، دارای سرعت سوئیچینگ کمتری می‌باشد.
رله حالت جامد ( SSR ) : دارای سرعت سوئیچینگ بسیار بالاتری است ؛ چون از قطعات الکترونیکی استفاده کرده و نیازی به جابجاییِ فیزیکی ندارد.
عمر مفید
رله الکترومکانیکی ( EMR ) : دارای عمر مفید محدودتری می‌باشد ؛ چون قطعات متحرک آن به مرور زمان دچار سایش و خرابی می‌شوند.
رله حالت جامد ( SSR ) : دارای عمر مفید بیشتری است ؛ چون از هیچ قطعه متحرکی برخوردار نیست که دچار سایش گردد.
عملکرد بی‌صدا
رله الکترومکانیکی ( EMR ) : به دلیل وجود قطعات متحرک ، هنگام سوئیچینگ صدای کلیک تولید می‌کند.
رله حالت جامد ( SSR ) : دارای عملکرد بی‌صدا است ؛ چراکه از قطعه متحرک برخوردار نیست.
مقاومت در برابر شوک و لرزش
رله الکترومکانیکی ( EMR ) : به علت وجود قطعات متحرک ، دارای حساسیت بیشتری به شوک‌ها و لرزش‌های مکانیکی می‌باشد.
رله حالت جامد ( SSR ) : دربرابر شوک و لرزش مکانیکی مقاوم‌تر است ؛ چون دارای هیچ قطعه متحرکی نیست.
کنترل جریانهای بزرگ
رله الکترومکانیکی ( EMR ) : قادر است جریانهای بسیاربالا را کنترل کرده و غالباً به منظور کاربردهای با جریان و ولتاژ بالا مناسب می‌باشد.
رله حالت جامد ( SSR ) : برای کاربردهای با جریان نسبتاً پایین‌تر مناسب است ، ولی با استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته قادر است جریانهای بالاتر را نیز کنترل کند.
هزینه
رله الکترومکانیکی ( EMR ) : غالباً دارای هزینه کمتری نسبت به SSR ها بوده و در زمره رله های با کاربرد ساده و اقتصادی قرار می‌گیرند.
رله حالت جامد ( SSR ) : دارای هزینه بالاتری هستند ، ولی در بلند مدت به علت داشتن عمر طولانی‌تر و نیاز کمتر به تعمیر و نگهداری ، اقتصادی‌تر هستند.
کاهش قوس الکتریکی
رله الکترومکانیکی ( EMR ) : امکان دارد که در هنگام سوئیچینگ نویز و قوس الکتریکی تولید کنند.
رله حالت جامد ( SSR ) : دارای قابلیت خاموش کردن بار AC در نقطه جریان بار صفر می‌باشد که موجب ازبین رفتن کامل قوس الکتریکی و کاهش نویز الکتریکی می‌گردند.
کاربردها
رله الکترومکانیکی ( EMR ) : معمولاً در کاربردهایی استفاده می‌شوند که نیازمند سوئیچینگ جریانهای بالا با هزینه کمتری هستند ، همچون تجهیزات صنعتی و خودروسازی.
رله حالت جامد ( SSR ) : در کاربردهایی که نیازمند سرعت سوئیچینگ بالا ، عملکرد بی‌صدا و عمر طولانی هستند ، همچون سیستم‌های کنترل گرمایش ، روشنایی ، تجهیزات پزشکی و آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
هر دو نوع رله براساس نیاز و شرایط خاص کاربردی ، دارای مزایا و معایب خاص خود بوده و انتخاب آنها باید باتوجه به تفاوت رله الکترومکانیکی و رله حالت جامد ( SSR ) و نیازهای خاص پروژه و محیط عملیاتی انجام شود.
خرید رله های استاتیکی و رله های حالت جامد SSR از فروشگاه معتبر ایستا تجهیز پیشرو
لطفا جهت خرید رله الکترومکانیکی EMR و رله حالت جامد SSR به فروشگاه ایستا تجهیز پیشرو با بیش از بیست سال تجربه در تأمین و توزیع تجهیزات برق و اتوماسیون صنعتی مراجعه کنید. فروشگاه ایستا تجهیز پیشرو ، انواع گوناگون قطعات و تجهیزات حوزه الکترونیک از جمله رله مکانیکی و رله حالت جامد ، کنتاکتور و غیره را با کیفیت بالا و اطلاعات فنی دقیق ارائه می‌نماید.
این فروشگاه اینترنتی با فراهم نمودن امکان مقایسه تجهیزات و خدماتی همچون تحویل سریع سفارش ، تضمین سلامت و اصالت کالا ، ارائه مشاوره و بهترین قیمت ها خریدی مطمئن و آسان را برای شما فراهم می‌آورد.
