مهندسی برق مدرن مبتنی بر دو عنصر اصلی بیشتر مدارها است - یک ترانزیستور نیمه هادی و یک رله الکترومغناطیسی. اگر ذهنی این دو اختراع را حذف کنید، تصور اینکه تاریخ بعدی بشر چگونه توسعه می‌یابد دشوار است.
شاید قرون وسطی تکامل یافته بود، یا برعکس، پیشرفت در مسیر توسعه کنترل شده سیستم های بیولوژیکی پیش می رفت. اما بیایید این افکار را به نویسندگان علمی تخیلی بسپاریم. یک چیز واضح است: رله الکترومغناطیسی برای تمام مهندسی برق مانند موتور احتراق داخلی برای حمل و نقل مدرن است. این یک جزء ضروری است.
رله الکترومغناطیسی چگونه کار می کند؟
طراحی این عنصر مدار بسیار ساده است. این امر قابلیت اطمینان بالای آن را توضیح می‌دهد: برخی از کارخانه‌ها هنوز از سال 1940 رله‌ها را کار می‌کنند.
قبل از توصیف طرح، لازم است یکی از قوانین فیزیک - الکترومغناطیس را به خاطر بسپارید. مشخص است که در اطراف هر ماده ای که جریان الکتریکی از آن عبور می کند، نوع خاصی از ماده وجود دارد - یک میدان مغناطیسی. قدرت (پتانسیل) آن به دو پارامتر بستگی دارد: مقدارجریان جریان و طول هادی.
این واضح است: اگر هر واحد طول یک میدان ایجاد کند، هر چه رسانا طولانی‌تر باشد، اثر مغناطیسی بارزتر است. این بدان معنی است که اگر یک جسم فلزی در کنار چنین رسانایی قرار گیرد، تحت تأثیر نیروهای جاذبه قرار می گیرد. اگر مقدار آنها کافی باشد، جسم حرکت می کند. چیز دیگری نیز واضح است: افزایش شدت میدان با افزایش طول هادی چندان راحت نیست - دستگاه باید فشرده باشد و بردار میدان کل باید در یک نقطه متمرکز شود و در طول کل مواد رسانا اسپری نشود.. افزایش جریان نیز غیرمنطقی است، زیرا باعث گرمایش بیش از حد و استفاده نامناسب از مواد می شود. با این حال، راه حلی وجود دارد.
شامل استفاده از سیم مستقیم نیست، بلکه از یک سیم پیچ با هسته است. این اجازه می دهد تا کیلومترها از سیم نازک در حجم کم استفاده شود.
رله الکترومغناطیسی فقط حاوی چنین سیم پیچی در داخل است. قسمت دوم سازه یک صفحه فلزی به شکل خاص با یک درجه آزادی است. یعنی وقتی میدان مغناطیسی ایجاد می شود، صفحه به سمت انتهای سیم پیچ جذب می شود. هنگامی که جریان ناپدید می شود، عمل متوقف می شود و فنر برگشتی صفحه را به موقعیت اصلی خود باز می گرداند.
جامپرها - گروهی از مخاطبین متحرک - روی نوار جذب ثابت شده اند. قسمت دوم آنها (به شدت ثابت) در نزدیکی است. هنگامی که صفحه حرکت می کند، مخاطبین بسته می شوند. اگر یکآنها را در یک قطع مدار قرار دهید، سپس با کنترل عملکرد سیم پیچ، می توانید مدارهای متصل را تغییر دهید. رله الکترومغناطیسی اینگونه عمل می کند. به هر حال، بسته به نحوه قرارگیری کنتاکت‌های ثابت، می‌توان آنها را به طور معمول بسته کرد (هنگامی که میدان مغناطیسی ظاهر شد باز شوند) و معمولاً باز شوند (مدار جمع آوری کنید).
یک رله جریان متناوب الکترومغناطیسی در طرح حاوی سیم پیچ خاصی از رسانا است که میدان آن به دلیل ماهیت فرکانس چنین جریانی از کوبش جلوگیری می کند.
