Ο ηλεκτρονόμος ή ρελέ

Λυμένο ρελέ 5,5 KWatt

Το ρελέ, ή ο ηλεκτρονόμος όπως λέγεται στα ελληνικά, είναι στην ουσία ένας ηλεκτρομαγνήτης, που όταν εφαρμοστή στα άκρα του πηνίου του η τάση που είναι κατασκευασμένο να αντέχει, τότε έλκει και συγκρατεί ένα σίδερο, ή πιο σωστά, ένα κομμάτι από αρκετά σιδερένια φύλλα, που είναι μονωμένα μεταξύ τους.

Λυμένο ρελέ

Στο άκρο του κινητού σιδερένιου τμήματος έχουν προσαρμόσει μία ή συνήθως περισσότερες ηλεκτρικές επαφές, μονωμένες τόσο μεταξύ τους, όσο και ως προς τον ηλεκτρομαγνήτη.

Όσο υπάρχει η τάση οπλισμού, η τάση στα άκρα του πηνίου δηλαδή, υπάρχει και ο μαγνητισμός. Όταν σταματήσει η τάση οπλισμού, ένα ελατήριο που έχει, εν τω μεταξύ. συμπιεστεί, επαναφέρει στην αρχική κατάσταση τα φύλλα σιδήρου και κατ' επέκταση τις ηλεκτρικές επαφές .

Το πηνίο του ηλεκτρονόμου με
τυπωμένη την τάση λειτουργίας του

Αν οι επαφές σε κατάσταση ηρεμίας, όταν δηλαδή δεν υπάρχει ρεύμα στο πηνίο του ρελέ, είναι ανοιχτές, τότε όταν μαγνητιστεί - οπλίσει, οι επαφές κλείνουν και αντίστοιχα οι κλειστές επαφές ανοίγουν.
Οι, χωρίς ρεύμα στο πηνίο, ανοιχτές επαφές, χαρακτηρίζονται ως Normally Open (NO) και οι κλειστές επαφές ως Normally Close (NC).

Υπάρχει μεγάλη ποικιλία στο πλήθος των επαφών, στο μέγεθος και στην τάση λειτουργίας του πηνίου.

Το ταμπελάκι του ρελέ με όλα
τα στοιχεία του. 

Υπάρχουν ρελέ ειδικά κατασκευασμένα για να αντέχουν αποδοτικότερα σε ωμικό ( π.χ. αντιστάσεις θέρμανσης) , επαγωγικό (π.χ. μοτέρ) ή χωρητικό φορτίο (π.χ. πυκνωτές αντιστάθμισης άεργου ισχύος)

Σύνδεση πηνίων τριφασικού μοτέρ σε αστέρα και τρίγωνο. Το ταμπελάκι - πλακάκι του μοτέρ.

Τα πηνία, τα γράμματα που χρησιμοποιούνται
και οι συνδέσεις αστέρα και τρίγωνο  

Όλα τα τριφασικά μοτέρ βραχυκυκλωμένου δρομέα μίας ταχύτητας, (ΑΤΚΒΔ : Ασύγχρονος Τριφασικός Κινητήρας Βραχυκυκλωμένου Δρομέα) ανεξαρτήτως των ονομαστικών στροφών και της ισχύος τους, αποτελούνται από τρία χάλκινα μονωμένα σύρματα που περιελίσσονται εντός του στάτη του μοτέρ δημιουργώντας πηνία. Τα πηνία αυτά λέγονται τυλίγματα του μοτέρ.

Το solid state ρελέ. Ηλεκτρονόμος χωρίς κινητά μέρη ή ρελέ ημιαγωγών.

Solid state ρελέ μιας επαφής (L1-T1) που οπλίζει
με 20 έως 230 V ac ή 22 έως 48 V dc (A1-A2)

Τα κοινά ρελέ με ηλεκτρομαγνήτη για την λειτουργία τους έχουν κινητές επαφές στο σώμα τους.
Οι επαφές με τις ηλεκτρικές εκκενώσεις - σπινθηρισμούς (arc), που δημιουργούνται από το ρεύμα στην διάρκεια λειτουργίας τους, φθείρονται και αυτό είναι η πρώτη αιτία φθοράς και καταστροφής τους.

Το ρελέ καστάνιας. Impulse relay

Ένας τύπος "ιδιόμορφου" ρελέ είναι το ρελέ τύπου καστάνιας. Μερικές φορές αναφέρεται και σαν ρελέ τηλεχειρισμού ή ρελέ ρευματώθησης.

ρελέ finder τύπου καστάνιας 

Λέγεται καστάνιας επειδή η επαφή, ή οι επαφές του, ελέγχονται από μηχανισμό καστάνιας.

Ο ηλεκτρομαγνήτης του, κάθε φορά που ενεργοποιείται, γυρίζει την καστάνια με την βοήθεια γραναζιού και από ένα "δόντι", κάνοντας την ηλεκτρική επαφή να αλλάζει κατάσταση και από κλειστή να γίνεται ανοιχτή ή από ανοιχτή να γίνεται κλειστή.

Ρελέ καστάνιας για τηλεχειρισμό 

Σε αυτή την κατάσταση παραμένει ακόμη και αν απενεργοποιηθεί ο ηλεκτρομαγνήτης ή κοπεί το ρεύμα, σε αντίθεση με τα συνηθισμένα ρελέ που επανέρχονται από το ελατήριο πάντα στην θέση ηρεμίας. Αυτός είναι ο λόγος της ιδιομορφίας που το κάνει να ξεχωρίζει από τα άλλα ρελέ.

Μια από τις πιο διαδεδομένες χρήσης του είναι ο έλεγχος πολλών φωτιστικών, αυτό που λέμε τηλεχειρισμό φωτισμού.

Αντί για τον κοινό διακόπτη φωτισμού, σαν αυτό που χρησιμοποιείται στα σπίτια, συνδέεται ένα μπουτόν, δηλαδή ένας διακόπτης με επαναφορά, στο μέγεθος και στην μορφή ενός απλού διακόπτη φωτισμού. Αυτό το μπουτόν, με μικρής διατομής συνδεδεμένους αγωγούς ελέγχου, οπλίζει όση ώρα πατάμε το πλήκτρο του, το ρελέ καστάνιας. Το ρελέ καστάνιας με την επαφή ή τις επαφές ισχύος του, τροφοδοτεί με τάση χρησιμοποιώντας μεγαλύτερης διατομής αγωγούς, τα φωτιστικά.

Τα περισσότερα ρελέ καστάνιας τηλεχειρισμού έχουν έναν μικρό μηχανικό διακόπτη μπροστά τους με τον οποίο μπορούμε κατά βούληση να αλλάξουμε την κατάσταση των ηλεκτρικών επαφών του ενώ ταυτόχρονα μας δείχνει αν οι επαφές του είναι ανοιχτές (θέση 0) ή κλειστές (θέση 1)

Βέβαια η χρήση του ρελέ καστάνιας δεν περιορίζεται μόνο γι΄ αυτή τη λειτουργία ελέγχου φωτισμού.

Στο ηλεκτρικό σχέδιο το καστανιάς εμφανίζεται συνήθως με ένα τετραγωνισμένο τελικό σίγμα μικρό στο πηνίο του 

Το στοιχείο ελέγχου κατάστασης κινδύνου (safety relay) Pnoz της εταιρίας Pilz και το πρόβλημα του

Η ασφάλεια στον χώρο εργασίας είναι ένα από τα σημαντικά θέματα που απασχολούν τους κατασκευαστές μηχανών.
Στο ηλεκτρικό κύκλωμα υπάρχει η ανάγκη για άμεσο σταμάτημα όλων των στοιχείων που μπορεί να προκαλέσουν ατύχημα όπως κινητήρες ή έμβολα.

Το κύκλωμα ενός απλού ρελέ ασφαλείας 

Το μπουτόν εκτός κινδύνου (emergency stop) και τα ασφαλιστικά αισθητήρια ή διακόπτες στις πόρτες, ή σε επικίνδυνα για τον χρήστη σημεία, είναι τα κύρια στοιχεία που χρησιμοποιούνται γι` αυτόν τον σκοπό.
Ο έλεγχος των στοιχείων αυτών μπορεί να γίνει με απλό αυτοματισμό ή με την χρήση των λεγόμενων ρελέ ασφαλείας (safety relay) τα οποία είναι φτιαγμένα ώστε να εξασφαλίζουν την μέγιστη προστασία με την μικρότερη δυνατότητα απενεργοποίησή τους.
 Είναι δύσκολο δηλαδή να απενεργοποιηθούν όπως θα ήταν με μια επαφή μπουτόν ή τερματικού διακόπτη.
Υπάρχουν πολλές κατηγορίες ρελέ ασφαλείας που υλοποιούν αντίστοιχα στάνταρ που έχουν θεσπιστεί διεθνώς.
Γενικά παρέχουν γαλβανική απομόνωση από το υπόλοιπο κύκλωμα της μηχανής με απαραίτητη ύπαρξη reset μπουτόν ή εντολής.

Βέβαια σε ένα κύκλωμα που γίνεται πιο περίπλοκο λόγω των ρελέ ασφαλείας με περισσότερα στοιχεία, υπάρχει και μεγαλύτερη πιθανότητα βλάβης. Μια τέτοια περίπτωση είναι και αυτή του βίντεο αυτής της ανάρτησης.
Ενώ όλα τα ασφαλιστικά ήταν στην θέση τους ή οθόνη της μηχανής έλεγε ότι κάποια πόρτα ήταν ανοιχτή. Στην πραγματικότητα είχε χαλάσει το ρελέ ασφαλείας.

Αντικατάσταση παλιού χρονικού ρελέ

Παλιό χρονικό ρελέ delay on 

Κάποιες φορές πρέπει να αντικατασταθεί ένα στοιχείο ηλεκτρολογικού κυκλώματος επειγόντως με ένα νέο και δεν έχουμε ακριβώς το ίδιο, είτε γιατί είναι παλιό και δεν είναι εύκολο να βρεθεί στην αγορά, ή έχει καταργηθεί από τον κατασκευαστή χωρίς να έχει αντικατασταθεί με κάποιο άλλο ισοδύναμο.

Για την αντικατάσταση του παλιού ρελέ
χρειαζόμαστε ένα απλό ρελέ δυο επαφών
και ένα χρονικό delay on

Μία τέτοια περίπτωση είναι και το παλιό χρονικό που φαίνεται στην φωτογραφία.

Το συγκεκριμένο έχει την ιδιαιτερότητα της διπλής λειτουργίας, τόσο ως κανονικού ρελέ όσο και ως χρονικό καθυστέρησης έναρξης (delay on).

Τέτοιου τύπου ρελέ τα βρίσκουμε συνήθως σε παλιούς αυτοματισμούς.

Για την αντικατάστασή του απαιτούνται δυο στοιχεία, ένα χρονικό ρελέ ίδιας λειτουργίας (delay on) και ένα απλό ρελέ με την ίδια ή μεγαλύτερη αντοχή των επαφών του σε αμπέρ, στην ίδια τάση λειτουργίας των πηνίων τους.

Το κύκλωμα με την συνδεσμολογία αντικατάστασης φαίνεται στο σχέδιο.

Η επαφή 23 - 24 είναι Ν.Ο. η επαφή 31 - 32 είναι Ν. C. και η 15 - 16 - 18 είναι η μεταγωγική επαφή του χρονικού.