استپ رله چیست و عملکرد آن چگونه است؟
استپ رله، که به نام رله‌های قفل شونده نیز شناخته می‌شوند، از جمله تجهیزات مهم در سیستم‌های الکتریکی و کنترل صنعتی هستند. این رله‌ها به دلیل قابلیت حفظ وضعیت و تغییرات موقتی که در سیستم‌ها ایجاد می‌کنند، نقش بسزایی در بهبود عملکرد و ایمنی دارند.
استپ رله چیست؟
استپ رله (Step Relay) نوعی رله است که برای کنترل و تغییر وضعیت تجهیزات الکتریکی در مراحل مشخص و معین استفاده می‌شود. این رله‌ها در سیستم‌های کنترل صنعتی و اتوماسیون به کار می‌روند و به طور معمول برای تغییر وضعیت مدارها به صورت پیوسته یا چند مرحله‌ای طراحی شده‌اند.
استپ رله یا رله قفل شونده نوعی رله الکترومکانیکی است که پس از فعال شدن، تا زمانی که به صورت دستی یا با یک سیگنال خاص غیرفعال شود، در حالت فعال باقی می‌ماند. به عبارت دیگر، این نوع رله دارای یک حالت “قفل شده” است که پس از تنظیم، به طور خودکار حفظ می‌شود.
رله‌های فرمان نسبت به کنتاکتور از لحاظ ابعاد کوچکتر، سرعت بالاتر، عمر طولانی، مصرف انرژی کمتر برخوردار هستند. علاوه بر رله‌های معمولی می‌توان از استپ رله‌ها استفاده کرد.
عملکرد استپ رله
با اعمال یک سیگنال الکتریکی به کویل رله، آهنربای الکتریکی داخل رله فعال می‌شود. پس از فعال شدن، یک مکانیزم داخلی رله را در حالت فعال نگه می‌دارد. این مکانیزم می‌تواند یک زبانه مغناطیسی یا یک اهرم مکانیکی باشد. برای غیرفعال کردن رله، باید یک سیگنال جداگانه به کویل رله اعمال شود یا به صورت دستی مکانیزم قفل را آزاد کرد.
ورودی کنترلی: استپ رله دارای ورودی کنترلی است که به کمک آن می‌توان فرمان‌های الکتریکی را دریافت کرد.
مراحل سوئیچینگ: با دریافت هر فرمان، رله به مرحله بعدی سوئیچینگ منتقل می‌شود و وضعیت خروجی‌های مدار تغییر می‌کند.
حافظه حالت: استپ رله معمولاً دارای حافظه‌ای است که وضعیت کنونی مدار را حفظ می‌کند و به کاربر اجازه می‌دهد تا از وضعیت‌های مختلف مدار آگاه باشد.
بازگشت به حالت اولیه: برخی استپ رله‌ها پس از یک دوره زمانی معین یا با دریافت فرمان مشخص، به حالت اولیه خود باز می‌گردند.
قرار گیری رله قفل شونده در مدار
استپ رله معمولاً در مدارهای کنترل به صورت سری با یک کنتاکتور یا سایر تجهیزات الکتریکی قرار می‌گیرد. کنتاکت‌های استپ رله می‌توانند به صورت نرمال باز (NO) یا نرمال بسته (NC) باشند.
1) کنتاکت‌های NO: زمانی که رله فعال می‌شود، مدار را کامل می‌کنند.
2) کنتاکت‌های NC: زمانی که رله فعال می‌شود، مدار را قطع می‌کنند.
مزایا و معایب استفاده از استپ رله
- ساختار ساده و عملکرد قابل اطمینان.
- نسبت به سایر تجهیزات کنترل، هزینه کمتری دارد.
- در صورت طراحی صحیح، بسیار قابل اطمینان است.
- نسبت به رله‌های الکترونیکی، سرعت عمل کمتری دارد.
- ممکن است در محیط‌های پر نویز دچار اختلال شود.
- برای کاربردهای پیچیده کنترل، ممکن است نیاز به استفاده از تجهیزات کنترل الکترونیکی باشد.
کاربردهای رله قفل شونده
- برای حفظ یک حالت خاص در مدار تا زمانی که شرایط تغییر کند.
- برای قفل کردن یک مدار در حالت ایمن پس از وقوع یک خطا.
- برای کنترل توالی عملیات در ماشین‌آلات صنعتی.
