RÖLE NEDİR?

RÖLE TARİHÇESİ

Samuel Morse ile Joseph Henry telgrafın mucitleridir. Telgraf ile birlikte uzak mesafelere haberleşme başlamış oldu. Bu mesafeden dolayı sinyallerde güç kaybı oluyordu. Bu sinyallerin zayıflamasına çözüm aranırken Röle, Joseph Henry tarafından bulunmuştur. (1835)

RÖLE NEDİR?

Röle pasif bir devre elemanıdır. Yani üzerinden akım geçtiğinde aktif olur. Bu şekilde elektromanyetik bir sistemde çalışırlar. Elektriksel olarak devre kontrolü yapabilen bir çeşit anahtardır. Rölelerin elektrik ve elektronik devrelerde kullanılmasının en büyük sebebi düşük akımlar ile yüksek akımların kontrolünün yapılabilmesidir. Yapısal olarak üç parçadan oluşmaktadırlar. Bunlar bobin, yay ve kontaktır.

Bobin üzerinden akım geçmesiyle manyetik alan oluşur ve bu manyetik alan ile röle içindeki hareketli kontağın konumunu değiştirir. Bobin kullanılacak devreye göre gerilim değeri seçilmelidir. Bu gerilim değeri Rölenin kutusunda yazılıdır. Genellikle 5V, 12V, 24V, 120V, 220V gibi gerilim değerleri kullanılır. Bu kontaklar NC (Normally Close) ve NC (Normally Open) olarak iki konuma sahiptir. Bu kontaklar yüksek akımlara dayanıklıdırlar. Birden fazla kontak yapısına sahip oldukları için aynı anda birden fazla elemanın açılıp kapanmasını kontrol edebilirler. Bu akım değerleri de rölenin üzerinde yazılıdır. En büyük problem zamanla hareketli kontakların sabit kontaklara yapışıp kalmasıdır. Bu problem de Solid State Röleler (SSR) ile aşılmaktadır.

RÖLE ÇEŞİTLERİ

Motor Koruma Röleleri
Genel amaçlı Mekanik Röleler
Termik Röleler
Zaman Röleleri
Kaçak Akım Röleleri
Gerilim Koruma Rölesi
Frekans Koruma Rölesi
Solid State Röle
Akıllı Röle
Reed Röle

SOLİD STATE RÖLE (SSR)

SSR ler diğer mekanik rölelerin aksine tamamen elektronik yapıdadır. Elektronik yapıda olduğundan mekanik rölelerde olduğu gibi kontak, yay ve bobin yapısına sahip değillerdir. Bu yapılar elektronik elemanlar aracılığıyla sağlanır. Mekanik bir durum olmadığı içinde yüksek akımlarda hareketli kontağın sabit kontağa yapışma sorunu bu rölelerde bulunmamaktadır. Bundan dolayı da çok yüksek akım değerlerinde çalışabilmektedirler.(100-2000 A seviyesinde) SSR nin kontrolü harici bir devre elemanı ile sağlanır.

SSR’nin röle ve kontaktörlerden en temel farklarından biri güç devresinin SSR’nin tipine göre yalnızca belirli alt ve üst gerilim aralıklarında çalışabilmesidir. Mekanik rölelerde ve kontaktörlerde açılıp kapanma durumu hareketli kontağın sabit kontağa temas etmesi veya etmemesidir. Bu mekanik olay kontaklar üzerindeki gerilimden bağımsızdır.
Örneğin bir kontaktör güç devresinde 0.1 V ile 600V arasında DC veya AC herhangi bir sistemi anahtarlama yapıyor olabilir. SSR de böyle geniş bir voltaj aralığından anahtarlama yapmak mümkün değildir.

BAZI SSR ANAHTARLAMA ARALIK DEĞERLERİ

24-380VAC
12-65VDC
90-420VDC

Tranzistör benzeri elektronik elemanlar çalışabilmesi için bir eşik gerilimine ihtiyaç duydukları için mekanik kontaklarda olduğu gibi 0.1, 1, 2 V gibi bir gerilimi SSR lerde anahtarlamak mümkün değildir. Eğer 1 V gibi bir voltaj SSR de anahtarlanmak istenirse bu değerde SSR 10-12 V gibi bir değeri kontrol edebilir. Onun için bu değerlerde SSR ler üretimemektedir. Ayrıca SSR nin çalışma aralığı artırılmak isterse bu da maliyeti arttıracaktır.

SSR nin alt gerilim değerlerinin altında bir voltaj değerinde bir güç devresi anahtarlama yapılmak istenirse SSR zarar görmez ama SSR anahtarlama görevi yapmaz. SSR nin üst gerilim değerlerinin üzerinde bir voltaj değeriyle anahtarlama yapılmak istenirse tranzistör benzeri elektronik elemanların dayanabileceği üst gerilim limiti aşılmış olur. Bundan dolayıda cihaz hasar görür, kullanılmaz hale gelir.