यह लंबे समय से ज्ञात है कि अधिकांश उच्च अंत औद्योगिक अनुप्रयोगों में कुशलता से काम करने के लिए रिले होते हैं। रिले सरल स्विच हैं जो विद्युत और यंत्रवत् दोनों तरह से संचालित होते हैं। उनमें संपर्कों का एक सेट और एक इलेक्ट्रोमैग्नेट होता है, जिसके लिए स्विचिंग तंत्र किया जाता है। संचालन के अन्य सिद्धांत हैं जो उनके आवेदन के आधार पर भिन्न होते हैं। रिले कितने प्रकार के होते हैं?
यह इतना प्रभावी क्यों है?
रिले का मुख्य संचालन उन जगहों पर होता है जहां केवल कम बिजली का सिग्नल लगाया जा सकता है। इस उपकरण का उपयोग उन जगहों पर भी किया जाता है जहां एक ही सिग्नल द्वारा कई सर्किटों को नियंत्रित किया जाना चाहिए। उनका उपयोग टेलीफोन के आविष्कार के दौरान शुरू हुआ, जिसने टेलीफोन एक्सचेंजों पर कॉल स्विच करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई। इनका उपयोग टेलीग्राम को लंबी दूरी तक भेजने के लिए भी किया जाता था।
कंप्यूटर के आविष्कार के बाद, उन्होंने सिग्नल का उपयोग करके विभिन्न तार्किक संचालन करने में मदद की।
डिजाइन
रिले के चार मुख्य भाग हैं:
- आयरन कोर;
- चल आर्मेचर;
- कंट्रोल कॉइल;
- आम जमीन स्विच।
उपरोक्त छवि रिले के डिजाइन को दिखाती है।
यह एक विद्युत चुम्बकीय रिले है जिसमें एक लोहे के कोर से घिरे तार का तार होता है। जंगम आर्मेचर (आर्मेचर) के साथ-साथ स्विच संपर्कों के लिए, बहुत कम चुंबकीय प्रवाह प्रतिरोध वाला पथ प्रदान किया जाता है। जंगम आर्मेचर एक योक से जुड़ा होता है, जो यांत्रिक रूप से स्विच संपर्कों से जुड़ा होता है। इन भागों को एक स्प्रिंग द्वारा सुरक्षित रूप से धारण किया जाता है। रिले के डी-एनर्जेटिक होने पर यह सर्किट में एक एयर गैप बनाता है।
कार्य सिद्धांत
उपरोक्त निम्नलिखित आरेख की जांच करके फ़ंक्शन को बेहतर ढंग से समझा जा सकता है।
आरेख रिले तत्वों को दिखाता है और उनका उपयोग कैसे किया जाता है। लोहे की कोर एक कंट्रोल कॉइल से घिरी होती है। जैसा कि दिखाया गया है, विद्युत चुंबक को नियंत्रण स्विच के माध्यम से और संपर्कों के माध्यम से बिजली की आपूर्ति की जाती है। जब करंट कंट्रोल कॉइल से प्रवाहित होने लगता है, तो इलेक्ट्रोमैग्नेट चार्ज हो जाता है, जिससे चुंबकीय क्षेत्र को मजबूत किया जा सकता है।
इस प्रकार, ऊपरी संपर्क भुजा निचले स्थिर ब्रैकेट की ओर आकर्षित होने लगती है, जिससे शॉर्ट सर्किट बिजली का हो जाता है। दूसरी ओर, यदि संपर्क बंद होने पर रिले पहले से ही डी-एनर्जेटिक था, तो वे विपरीत दिशा में आगे बढ़ते हैं और सर्किट को पूरा करते हैं।
जैसे ही कॉइल करंट काट दिया जाता है, जंगम आर्मेचर होगाबलपूर्वक अपनी मूल स्थिति में लौट आया। यह शक्ति लगभग आधे चुंबकीय बल के बराबर होगी। यह रिले के संचालन का मुख्य उद्देश्य और सिद्धांत है।
रिले में, संचालन के प्रकार दो मुख्य में विभाजित हैं। उनमें से एक लो वोल्टेज का उपयोग है। कम वोल्टेज के संचालन के आवेदन के लिए, पूरे सर्किट के शोर को कम करने को प्राथमिकता दी जाएगी। और उच्च वोल्टेज संचालन के लिए, स्पार्किंग द्वारा शोर को कम किया जाना चाहिए।
पहले रिले की उपस्थिति का इतिहास
1833 में कार्ल फ्रेडरिक गॉस और विल्हेम वेबर ने इलेक्ट्रोमैग्नेटिक रिले का विकास किया। लेकिन अमेरिकी वैज्ञानिक जोसेफ हेनरी ने अक्सर दावा किया कि उन्होंने 1835 में रिले का आविष्कार किया था, जो कि 1831 में पहले विकसित इलेक्ट्रिक टेलीग्राफ के अपने संस्करण को बेहतर बनाने के लिए था।
कुछ लोगों द्वारा यह दावा किया जाता है कि अंग्रेजी आविष्कारक एडवर्ड डेवी ने अपने विद्युत टेलीग्राफ c. 1835 में "निश्चित रूप से विद्युत रिले का आविष्कार किया"।
साथ ही, एक साधारण उपकरण जिसे अब रिले कहा जाता है, को सैमुअल मोर्स के मूल 1840 टेलीग्राफ पेटेंट में शामिल किया गया था।
वर्णित तंत्र एक डिजिटल एम्पलीफायर के रूप में कार्य करता है, टेलीग्राफ सिग्नल को दोहराता है, इस प्रकार सिग्नल को आवश्यकतानुसार यात्रा करने की अनुमति देता है। यह शब्द 1860 से विद्युत चुम्बकीय संचालन के संदर्भ में दिखाई दे रहा है। इलेक्ट्रोमैकेनिकल रिले कितने प्रकार के होते हैं?
समाक्षीय रिले
अक्सर एक समाक्षीय रिले का उपयोग TR (ट्रांसमिट-रिसीव) रिपीटर के रूप में किया जाता है जो स्विच करता हैरिसीवर से ट्रांसमीटर तक एंटीना। यह डिवाइस को उच्च शक्ति से बचाता है।
इसका उपयोग अक्सर ट्रांसीवर में किया जाता है जो एक डिवाइस में ट्रांसमीटर और रिसीवर को मिलाते हैं। पिन को किसी भी आरएफ शक्ति को स्रोत पर वापस प्रतिबिंबित करने के लिए नहीं, बल्कि ट्रांसमीटर और रिसीवर टर्मिनलों के बीच बहुत अधिक अलगाव प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। रिले की विशेषता प्रतिबाधा सिस्टम प्रतिबाधा की ट्रांसमिशन लाइन से मेल खाती है, उदाहरण के लिए 50 ओम।
घर के लिए रिले वोल्टेज 220V
घर के लिए रिले का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। सभी जुड़े उपकरणों को सुरक्षित करना आवश्यक है। इनपुट नेटवर्क के वोल्टेज को बढ़ाने या घटाने से उपकरणों के संचालन पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ सकता है। यह सुरक्षा तंत्र इन स्पाइक्स का पता लगाता है और नेटवर्क तक पहुंच को रोकता है।
इस रिले के संचालन का सिद्धांत वोल्टेज माप पर आधारित है। यदि यह स्वीकार्य दर से अधिक या कम हो जाता है, तो रिले संपर्क एक निश्चित समय के लिए बंद हो जाते हैं, जिसके बाद वे फिर से खुल जाते हैं। लेकिन रिले के विभिन्न प्रकार होते हैं।
पावर संपर्क रिले
इस रिले में ऐसे संपर्क होते हैं जो यांत्रिक रूप से एक दूसरे से जुड़े होते हैं (मैकेनिकल रिले), इसलिए जब कॉइल सक्रिय या डी-एनर्जीकृत होता है, तो सभी कनेक्शन एक साथ चलते हैं। यदि संपर्कों का एक सेट स्थिर हो जाता है, तो कोई अन्य संपर्क नहीं चल पाएगा। बिजली संपर्कों का कार्य सुरक्षा सर्किट को स्थिति की जांच करने की अनुमति देना है।
जबरन संचालित संपर्कों को सकारात्मक के रूप में भी जाना जाता हैcontrol", "कैप्टिव कॉन्टैक्ट्स", "इंटरलॉक्ड कॉन्टैक्ट्स", "मैकेनिकल लिंक्ड कॉन्टैक्ट्स" या "सेफ्टी रिले"। इन सुरक्षा रिले को डिजाइन और निर्माण नियमों का पालन करना चाहिए जो एक प्रमुख मशीनरी मानक, EN 50205 में परिभाषित हैं, बल-निर्देशित (यांत्रिक रूप से जुड़े) संपर्कों के साथ रिले।
इन सुरक्षा डिज़ाइन नियमों को EN 13849-2 "रिले वर्गीकरण" में "मूल सुरक्षा सिद्धांत" और "परीक्षण किए गए सुरक्षा सिद्धांत" के रूप में परिभाषित किया गया है जो सभी उपकरणों पर लागू होते हैं। जबरन संचालित संपर्क रिले मुख्य संपर्कों के विभिन्न सेटों के साथ उपलब्ध हैं - NO, NC या "चेंजओवर"।
मशीन टूल लॉजिस्टिक्स के लिए उपयोग
रिले मशीन औद्योगिक नियंत्रण के लिए मानकीकृत है। उनमें बड़ी संख्या में संपर्क (कभी-कभी क्षेत्र में विस्तार योग्य) होते हैं जो आसानी से सामान्य रूप से खुले से सामान्य रूप से बंद, आसानी से बदली जाने वाली कॉइल में परिवर्तित हो जाते हैं, और एक फॉर्म फैक्टर जो कई रिले को एक नियंत्रण कक्ष पर कॉम्पैक्ट रूप से माउंट करने की अनुमति देता है। जबकि इस तरह के पैनल कभी ऑटोमोटिव असेंबली जैसे उद्योगों में स्वचालन की रीढ़ थे, प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (पीएलसी) ने बड़े पैमाने पर रिले मशीन टूल्स को सीरियल कंट्रोल एप्लिकेशन से विस्थापित कर दिया है। रिले में, मशीन के प्रकार बहुत मायने रखते हैं।
यह आपको विद्युत उपकरणों के साथ सर्किट स्विच करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, एक टाइमर सर्किट बिजली को स्विच कर सकता हैविस्तृत समय। कई वर्षों से, औद्योगिक इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों को नियंत्रित करने के लिए रिले मानक विधि रही है। जटिल कार्यों (रिले लॉजिस्टिक्स) को करने के लिए कई उपकरणों का एक साथ उपयोग किया जा सकता है। रिले लॉजिस्टिक्स का सिद्धांत उन तंत्रों पर आधारित है जो संबंधित संपर्कों को सक्रिय और डी-एनर्जेट करते हैं।
मोटर सुरक्षा
इलेक्ट्रिक मोटरों को बिजली के अधिभार से सुरक्षा की आवश्यकता होती है, अन्यथा उनकी वाइंडिंग पिघलना शुरू हो सकती है, जिससे आग लग सकती है। अधिभार संवेदनशील उपकरण थर्मल रिले होते हैं जिसमें एक कॉइल एक द्विधात्वीय पट्टी को गर्म करता है या सहायक संपर्कों को संचालित करने के लिए सोल्डर में पिघला देता है। ये सहायक संपर्क मोटर कॉन्टैक्टर कॉइल के साथ श्रृंखला में हैं, इसलिए जब यह अधिक गरम हो जाता है तो वे मोटर को काट देते हैं।
यह तापीय सुरक्षा अपेक्षाकृत धीमी गति से संचालित होती है, जिससे सुरक्षा कार्य के संचालन से पहले मोटर को उच्च प्रारंभिक धाराएँ खींचने की अनुमति मिलती है। इंजन के समान परिवेश के तापमान के संपर्क में आने पर, एक उपयोगी, हालांकि कच्चा, इंजन तापमान मुआवजा प्रदान किया जाता है।
एक अन्य सामान्य अधिभार संरक्षण प्रणाली मोटर सर्किट के साथ श्रृंखला में निर्मित विद्युत चुम्बकीय कॉइल का उपयोग करती है। यह एक कंट्रोल रिले के समान है, लेकिन कॉन्टैक्ट्स को चलाने के लिए काफी हाई फॉल्ट करंट की आवश्यकता होती है। करंट सर्ज के कारण शॉर्ट सर्किट को रोकने के लिए। इंस्ट्रुमेंट पैनल द्वारा एंकर मूवमेंट को कम किया जाता है।
पता लगानाथर्मल और चुंबकीय अधिभार आमतौर पर मोटर सुरक्षा रिले में एक साथ उपयोग किया जाता है। इलेक्ट्रॉनिक अधिभार रिले मोटर करंट को मापते हैं और आर्मेचर सिस्टम के "थर्मल मॉडल" का उपयोग करके घुमावदार तापमान का अनुमान लगा सकते हैं, जिसे अधिक सटीक सुरक्षा प्रदान करने के लिए ट्यून किया जा सकता है।
कुछ मोटर सुरक्षा तंत्रों में वाइंडिंग में निर्मित थर्मामीटर से सीधे माप के लिए तापमान सेंसर इनपुट शामिल हैं।
रिले चुनते समय आपको क्या जानना चाहिए?
किसी विशेष रिले को चुनते समय आपको कुछ कारकों पर ध्यान देना चाहिए
- संरक्षण - सुरक्षा के विभिन्न साधनों पर ध्यान दिया जाना चाहिए, उदाहरण के लिए, कुंडल को छूने से। यह इंडक्टर्स का उपयोग करके सर्किट में स्पार्किंग को कम करने में मदद करता है। यह सिग्नल बदलने के कारण होने वाले ओवरवॉल्टेज को कम करने में भी मदद करता है।
- सभी आधिकारिक अनुमोदनों के साथ एक मानक रिले की तलाश करें।
- स्विच टाइम - आप हाई स्पीड वर्जन का उपयोग कर सकते हैं।
- रेटिंग - वर्तमान रेटिंग कुछ amps से लेकर 3000 amps तक होती है। नाममात्र वोल्टेज के मामले में, वे 300 W AC से 600 W AC तक होते हैं। एक उच्च वोल्टेज संस्करण (लगभग 15,000 वोल्ट) भी है।
- उपयोग किए गए संपर्क का प्रकार - NC, NO या बंद संपर्क।
- अपने लक्ष्यों के आधार पर, आप श्रृंखला के प्रकार चुन सकते हैं: "मेक टू ब्रेक" या "ब्रेक टू स्मार्ट कॉन्टैक्ट"।
- कॉइल सर्किट और कॉन्टैक्ट्स के बीच इंसुलेशन पर ध्यान दें।
घर के लिए 220V वोल्टेज रिले भी है, इसलिए आपको काम करने वाले आरेखों और कनेक्शन प्रकारों का अध्ययन करना चाहिए।
