اگر دقت کرده باشید در داخل بعضی از وسایل برقی مثل سماور برقی، چای ساز، بخاری برقی، کولر گازی، پمپ آب و غیره هنگام اتوماتیک کردن و خاموش و روشن شدن، صدایی شنیده می‌شود که مربوط به عمل کردن رله است.
رله یک قطعه پرکاربرد در مدارهای الکتریکی است که کار آن قطع و وصل جریان برق است. رله شبیه به کلید الکتریکی عمل کرده و باز و بسته شدن این کلید به شکل‌های مختلف از جمله مکانیکی، مغناطیسی، القایی، حرارتی و غیره انجام می‌شود.
انواع مختلفی سنسور داخل این وسایل استفاده شده است که پرکاربردترین آن‌ها سنسور القایی و مغناطیسی است. رله‌های مغناطیسی و القایی دو مدل از پرکاربردترین انواع رله‌ها بوده که با سنسور مغناطیسی و القایی موجود در خود کار قطع و وصل جریان را انجام می‌دهند. سنسور القایی هم نوعی سنسور مغناطیسی محسوب می‌شود اما تفاوت سنسور القایی و مغناطیسی در چیست؟
سنسور القایی نوعی حسگر است که از آن برای تشخیص حضور اشیا فلزی استفاده می‌شود. این سنسورها با بهره گیری از القای الکترومغناطیسی قادر هستند تا اشیا فلزی را از فاصله معین تشخیص دهند.
هر سنسور القایی از چندین بخش ساخته می‌شود که شامل مدار آشکار کننده، مدار خروجی جهت قطع و وصل کردن جریان، هسته فریت، مدار تولید کننده نوسان و سیم پیچ می باشد. هسته فریت و سیم‌پیچ یک میدان مغناطیسی در سنسور القا کرده و نوسان‌ساز هدایت این میدان را برعهده دارد.
این میدان مغناطیسی حول هسته فریت تجمع می‌یابد و وقتی جسمی فلزی در نزدیکی سنسور قرار گیرد، این میدان مغناطیسی به سمت جسم فلزی هدایت می‌شود. به دنبال آن دامنه امواج تولیدی توسط نوسان‌ساز تغییر کرده و تغییرات فرکانس در مدار آشکار کننده تشخیص داده می‌شود.
وقتی که مدار به سطح معینی از تغییر دامنه برسد، بخش خروجی سنسور فعال می‌شود. با خروج شی فلزی از نزدیکی سنسور، دامنه فرکانس نوسان‌ساز به حالت عادی برگشته و خروجی سنسور از فعالیت باز می‌ایستد.
سنسور مغناطیسی چیست و چگونه کار می‌کند؟ تفاوت سنسور القایی و مغناطیسی چیست؟ سنسور مغناطیسی سنسوری است که مغناطیس تولید شده توسط آهنربا را تشخیص می‌دهد و تغییرات را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کند. از خروجی این سنسور مغناطیسی می‌توان برای کنترل جریان الکتریکی در داخل رله‌ها استفاده کرد. به طور کلی اساس کار هر دو نوع سنسور القایی و مغناطیسی، میدان مغناطیسی است اما تفاوت سنسور القایی و مغناطیسی در نوع میدان مغناطیسی ایجاد شده است.
رله مغناطیسی که با نام رید رله هم شناخته می‌شود، نوعی کلید الکترومکانیکی است که توسط انرژی مغناطیسی فعال می‌شود و جریان برق را عبور می‌دهد. این رله دارای دو بازو یا کنتاکت است که از جنس ماده فرومغناطیس هستند.
خاصیت ماده فرومغناطیس این است که با قرار گرفتن در میدان مغناطیسی به سرعت تبدیل به آهنربا شده و خاصیت مغناطیسی پیدا می‌کند و با دور شدن از میدان مغناطیسی، خاصیت مغناطیسی خود را از دست می‌دهد. زمانی که آهنربا به رید رله نزدیک می‌شود کل رید رله تبدیل به مدار مغناطیسی می‌شود و در چنین حالتی دو کنتاکت رید رله به قطب‌های ناهمنام تبدیل می‌شوند و یکدیگر را جذب می‌کنند.
با جذب دو کنتاکت، مدار بسته شده و جریان الکتریکی برقرار می‌شود. در چنین ساختاری جهت نزدیک شدن آهنربا به رید رله اهمیت ندارد و در هر صورت دو کنتاکت به قطب‌های ناهمنام تبدیل می‌شوند و جریان برقرار می‌شود. با دور شدن آهنربا خاصیت مغناطیسی رید سوئیچ از بین رفته و دو کنتاکت از هم جدا می‌شوند و جریان برق قطع می‌گردد.
کار سنسور مغناطیسی در این نوع رله، تشخیص میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط آهنربا است. به دنبال تشخیص میدان مغناطیسی، سیگنال‌هایی جهت وصل کردن جریان الکتریکی به رله ارسال می‌شود.
رله القایی یک نوع کلید اتوماتیک است که برای کنترل جریان مدار از نیروی الکترومغناطیسی استفاده می‌کند. ساختار این رله تشکیل شده از سیم‌پیچ، آرمیچر متحرک و مجموعه‌ای از کنتاکت‌ها است. با عبور جریان الکتریکی در سیم‌پیچ به علت وجود هسته فلزی در آن، یک ميدان مغناطیسی تولید می‌شود. این میدان مغناطیسی توسط سنسور القایی تشخیص داده می‌شود و سیگنال‌هایی جهت فعال شدن آرمیچر متحرک ارسال می‌شود.
این امر باعث باز و بسته شدن کنتاکت‌ها شده و به این ترتیب جریان الکتریکی قطع و وصل می‌شود. بنابراین تا حدودی بین طرز کار سنسور مغناطیسی و القایی شباهت وجود دارد اما تفاوت سنسور القایی و مغناطیسی در چیست؟ کار هر دو این رله‌ها محافظت از مدار در برابر جریان‌های بالا و اتصال کوتاه است.
سنسور القایی طوری طراحی شده است که فقط در جریان‌های بالا هسته موجود در سیم‌پیچ دچار خاصیت مغناطیسی می‌شود و با جذب کنتاکت‌ها باعث جدا شدن آن‌ها از هم شده و مدار را قطع می‌کند. با قطع مدار از تجهیزات مختلفی که به برق وصل هستند در برابر جریان بالا محافظت می‌شود.
پس از آنکه جریان برق به حالت عادی برگشت، خاصیت الکترومغناطیسی موجود در هسته سیم‌پیچ از بین رفته و کنتاکت از آن جدا می‌شود. با برگشت کنتاکت‌ها به حالت اول، دوباره مدار بسته شده و جریان برقرار می‌شود.
با توجه به توضیحات داده شده در مورد رله القایی و مغناطیسی، اساس کار هر دو نیروی مغناطیسی است و تفاوت سنسور القایی و مغناطیسی در موقت و دائمی بودن میدان مغناطیسی است. در رله‌های مغناطیسی این میدان وابسته به آهنربا است که دائمی بوده و و از بین نمی‌رود. در حالیکه میدان مغناطیسی ایجاد شده در رله‌های القایی بسته به میزان جریان عبوری دارد و با حذف جریان، میدان مغناطیسی هم از بین می‌رود.
تفاوت سنسور القایی و مغناطیسی تاثیری بر کاربرد رله‌ها ندارد و رله از هر نوعی که باشد اساس آن کار قطع و وصل جریان برق برای محافظت از مدار است. رله را می‌توان یک نوع کلید هوشمند دانست.
برخلاف کلیدهای معمولی که برای قطع و وصل برق باید با دست خاموش و روشن می‌شوند، به صورت کاملا اتوماتیک با تشخیص جریان‌های الکتریکی بالا قطع شده و مجددا به مدار بازمی‌گردد. دو کاربرد اصلی رله شامل ایجاد ایزوله الکتریکی بین بار و کنترل و تقویت توان خروجی است.
در واقع طرز کار رله شبیه به فیوز است و تفاوت آن‌ها در این است که فیوز پس از افزایش ناگهانی جریان در عین محافظت از مدار، می‌سوزد اما رله فقط جریان را قطع کرده و بدون اینکه آسیب ببیند دوباره جریان را وصل می‌کند.
رله‌ها در انواع وسایل خانگی برقی، موتور، چراغ، استارت زدن ماشین، چراغ راهنمایی، دزدگیر، تابلوهای تبلیغاتی، کولر گازی، بخاری برقی، پکیج، یخچال، ماشین لباسشویی و ظرفشویی کاربرد دارد.
