रिले के कार्य और अनुप्रयोग परिदृश्य

I. रिले का मुख्य कार्य

रिले का कार्य तीन मुख्य पहलुओं के इर्द-गिर्द घूमता है: 'सिग्नल रूपांतरण', 'सर्किट नियंत्रण', और 'सुरक्षा सुरक्षा'। यांत्रिक संपर्कों या संपर्क रहित संरचनाओं को चालू-बंद करने के माध्यम से, वे बहु-आयामी विद्युत नियंत्रण कार्य प्राप्त करते हैं। विशेष रूप से, उन्हें निम्नलिखित पाँच प्रमुख श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है:

(1) सिग्नल प्रवर्धन और शक्ति रूपांतरण

यह रिले के सबसे बुनियादी कार्यों में से एक है। नियंत्रण लूप में, नियंत्रकों (जैसे सिंगल-चिप माइक्रो कंप्यूटर, पीएलसीएस और सेंसर) द्वारा सिग्नल आउटपुट अक्सर कमजोर और छोटे करंट (आमतौर पर मिलीएम्पियर स्तर पर) होते हैं, जो सीधे मोटर और हीटर जैसे उच्च-शक्ति भार को नहीं चला सकते हैं। रिले विद्युत चुम्बकीय कॉइल के माध्यम से कमजोर विद्युत संकेतों को विद्युत चुम्बकीय बल में परिवर्तित करते हैं, संपर्कों को बंद करने या खोलने के लिए प्रेरित करते हैं, और इस तरह मुख्य सर्किट में बड़ी धाराओं (एम्पीयर-स्तर या किलोएम्पीयर-स्तर) के ऑन-ऑफ को नियंत्रित करते हैं। उदाहरण के लिए, सेंसर द्वारा पता लगाया गया 10mA ट्रिगर सिग्नल, रिले द्वारा प्रवर्धित होने के बाद, 10A मोटर की शुरुआत को नियंत्रित कर सकता है, 'उच्च शक्ति को नियंत्रित करने वाले छोटे सिग्नल' का पावर रूपांतरण प्राप्त कर सकता है, और नियंत्रक की आउटपुट क्षमता और लोड मांग के बीच बेमेल की समस्या को हल कर सकता है।

(2) सर्किट अलगाव और सुरक्षा संरक्षण

रिले का कॉइल सर्किट और संपर्क सर्किट पूरी तरह से विद्युत रूप से पृथक होते हैं, एक विशेषता जो इसे सर्किट सुरक्षा सुरक्षा के लिए एक प्रमुख घटक बनाती है। एक ओर, उच्च वोल्टेज को नियंत्रण सर्किट में प्रवेश करने और सटीक नियंत्रण उपकरणों को नुकसान पहुंचाने से रोकने के लिए उच्च और निम्न वोल्टेज सर्किट को अलग करें। उदाहरण के लिए, औद्योगिक उपकरणों में, 380V मुख्य सर्किट और 24V नियंत्रण सर्किट को उच्च वोल्टेज को पीएलसी या सिंगल-चिप माइक्रो कंप्यूटर को टूटने से रोकने के लिए रिले के माध्यम से अलग किया जाता है। दूसरी ओर, मजबूत और कमजोर सिग्नल सर्किट को अलग करें, विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को कम करें और नियंत्रण संकेतों की स्थिरता सुनिश्चित करें। इसके अलावा, जब रिले के संपर्क काट दिए जाते हैं, तो वे अपेक्षाकृत उच्च वोल्टेज ब्रेकडाउन ताकत का सामना कर सकते हैं, दोषपूर्ण सर्किट को प्रभावी ढंग से काट सकते हैं, शॉर्ट सर्किट और रिसाव जैसे जोखिमों को फैलने से रोक सकते हैं और सर्किट सिस्टम की सुरक्षा बढ़ा सकते हैं।

(3) तर्क नियंत्रण और सिग्नल रूपांतरण

रिले बहु-संपर्क संयोजन और विलंब संरचनाओं जैसे डिज़ाइनों के माध्यम से जटिल तार्किक संचालन और सिग्नल रूपांतरण कार्यों को प्राप्त कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, कई रिले की श्रृंखला और समानांतर संयोजनों का उपयोग करके, स्वचालन प्रणाली में प्रक्रिया लिंकेज आवश्यकताओं को पूरा करते हुए, 'और', 'या', और 'नहीं' जैसे बुनियादी तर्क नियंत्रण प्राप्त किए जा सकते हैं। समय रिले तात्कालिक ट्रिगर सिग्नल को विलंबित ऑन-ऑफ सिग्नल में परिवर्तित कर सकता है, जिससे उपकरण के विलंबित स्टार्ट-अप और अनुक्रमिक नियंत्रण को सक्षम किया जा सकता है (जैसे मोटरों के स्टार-डेल्टा स्टार्ट-अप में विलंबित स्विचिंग)। इंटरमीडिएट रिले एक सिग्नल को कई आउटपुट तक विस्तारित कर सकते हैं, जिससे एक नियंत्रण सिग्नल कई लोड के सिंक्रोनस ऑपरेशन को चलाने और नियंत्रण सर्किट के डिजाइन को सरल बनाने में सक्षम हो जाता है।

(4) रिमोट कंट्रोल और ऑटोमेशन लिंकेज

रिले विद्युत संकेतों के माध्यम से रिमोट कंट्रोल का समर्थन करते हैं, जिससे उच्च-वोल्टेज और उच्च-जोखिम वाले सर्किट के साथ सीधे मैन्युअल संपर्क की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। वे स्वचालन प्रणाली और रिमोट कंट्रोल के मुख्य घटक हैं। औद्योगिक स्वचालन में, नियंत्रण कंसोल के माध्यम से ऑपरेटर द्वारा भेजे गए विद्युत संकेत रिले के माध्यम से उत्पादन उपकरण के संचालन को संचालित करते हैं। स्मार्ट घरों में, मोबाइल फोन ऐप्स द्वारा भेजे गए वायरलेस सिग्नल को विद्युत सिग्नल में परिवर्तित किया जाता है और फिर रिले के माध्यम से लाइट, एयर कंडीशनर और दरवाजे के ताले जैसे उपकरणों को चालू और बंद करने के लिए उपयोग किया जाता है। बिजली प्रणाली में, प्रेषण केंद्र से दूरस्थ निर्देश रिले के माध्यम से दूर से बंद और खुली ट्रांसमिशन लाइनों और ट्रांसफार्मर तक प्रेषित किए जाते हैं, जिससे नियंत्रण की सुविधा और लचीलेपन में वृद्धि होती है।

(वी) अधिभार और दोष संरक्षण

कुछ विशेष रिले (जैसे थर्मल रिले, ओवरकरंट रिले और अंडरवोल्टेज रिले) गलती का पता लगाने और सुरक्षा कार्यों से सुसज्जित हैं। वे वास्तविक समय में सर्किट में करंट और वोल्टेज जैसे मापदंडों की निगरानी कर सकते हैं। जब कोई असामान्यता होती है, तो वे उपकरण और लाइनों की सुरक्षा की रक्षा के लिए सर्किट को स्वचालित रूप से काट देंगे। उदाहरण के लिए, एक थर्मल रिले मोटर वाइंडिंग में करंट का पता लगाता है। जब करंट ओवरलोड हो जाता है, तो आंतरिक बाईमेटेलिक पट्टी गर्मी के कारण विकृत हो जाती है, जिससे संपर्क खुल जाता है और मोटर की बिजली आपूर्ति बंद हो जाती है, जिससे मोटर को अधिक गर्म होने के कारण जलने से बचाया जा सकता है। ग्रिड वोल्टेज बहुत कम होने पर अंडर-वोल्टेज रिले स्वचालित रूप से ट्रिप हो जाता है, जिससे उपकरण कम वोल्टेज पर ओवरलोड के तहत काम करने से बच जाता है। ओवरकरंट रिले शॉर्ट-सर्किट धाराओं को तुरंत काट सकते हैं और लाइन में आग लगने जैसी सुरक्षा दुर्घटनाओं को रोक सकते हैं।

द्वितीय. रिले के विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य

रिले के अनुप्रयोग परिदृश्य औद्योगिक उत्पादन, स्मार्ट होम, परिवहन, बिजली प्रणाली और इलेक्ट्रॉनिक उपकरण जैसे कई क्षेत्रों को कवर करते हैं। उनका चयन और कार्य विभिन्न परिदृश्यों की मुख्य मांगों के अनुरूप होते हैं। निम्नलिखित सर्वाधिक प्रतिनिधि अनुप्रयोग परिदृश्यों का विस्तृत विवरण है:

(1) औद्योगिक स्वचालन क्षेत्र

रिले के लिए औद्योगिक स्वचालन सबसे प्रमुख अनुप्रयोग परिदृश्य है। लगभग सभी स्वचालित उत्पादन उपकरण रिले के नियंत्रण और सुरक्षा के बिना नहीं चल सकते। मुख्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

पीएलसी नियंत्रण प्रणाली लिंकेज: पीएलसी (प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर) औद्योगिक नियंत्रण का मूल है, लेकिन पीएलसी आउटपुट इंटरफ़ेस की भार क्षमता सीमित है (आमतौर पर ≤0.5A), और यह सीधे संपर्ककर्ताओं और सोलनॉइड वाल्व जैसे एक्चुएटर्स को नहीं चला सकता है। इस बिंदु पर, 'रिले' के रूप में एक मध्यवर्ती रिले की आवश्यकता होती है। पीएलसी आउटपुट सिग्नल इंटरमीडिएट रिले कॉइल को ट्रिगर करता है, और इंटरमीडिएट रिले का बड़ी क्षमता वाला संपर्क कॉन्टैक्टर कॉइल को चलाता है, जिससे मोटर, कन्वेयर बेल्ट और मैकेनिकल आर्म्स जैसे उच्च-शक्ति उपकरणों की शुरुआत और समाप्ति को नियंत्रित किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक ऑटोमोटिव उत्पादन लाइन में, पीएलसी स्वचालित उत्पादन प्रक्रिया में सटीक लिंकेज प्राप्त करते हुए, मध्यवर्ती रिले के माध्यम से वेल्डिंग रोबोट की गति, पेंटिंग उपकरण को चालू/बंद करने और असेंबली लाइनों की गति समायोजन को नियंत्रित करता है।

मोटर नियंत्रण और सुरक्षा: औद्योगिक उत्पादन में मोटरें मुख्य शक्ति स्रोत हैं। उनके शुरू करने, रुकने, आगे और पीछे घूमने के साथ-साथ दोष सुरक्षा सभी में रिले की भागीदारी की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, जब एक मोटर शुरू होती है, तो मुख्य सर्किट के ऑन-ऑफ को नियंत्रित करने के लिए एक कॉन्टैक्टर (अनिवार्य रूप से एक उच्च-शक्ति रिले) का उपयोग किया जाता है, एक थर्मल रिले अधिभार संरक्षण प्रदान करता है, और एक समय रिले स्टार-डेल्टा स्टार्टिंग के विलंबित स्विचिंग का एहसास करता है (पावर ग्रिड पर शुरुआती करंट के प्रभाव को कम करता है)। मशीन उपकरण उपकरण में, रिले मोटरों के आगे और पीछे के रोटेशन नियंत्रण (जैसे कि एक खराद के स्पिंडल के आगे और पीछे के रोटेशन और फ़ीड गति के स्विचिंग) को भी प्राप्त कर सकते हैं, और संपर्क इंटरलॉकिंग के माध्यम से शॉर्ट-सर्किट दोषों को रोक सकते हैं।

उत्पादन लाइन अनुक्रम नियंत्रण: असेंबली लाइन उत्पादन में, उत्पादन प्रक्रिया की निरंतरता सुनिश्चित करने के लिए, उपकरण की क्रमिक शुरुआत और समाप्ति को प्राप्त करने के लिए रिले का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, खाद्य पैकेजिंग उत्पादन लाइन में, कन्वेयर बेल्ट को पहले शुरू करने की आवश्यकता होती है, उसके बाद भरने वाले उपकरण, सीलिंग उपकरण, लेबलिंग उपकरण और अंत में पता लगाने वाले उपकरण की आवश्यकता होती है। समय रिले और मध्यवर्ती रिले के संयोजन के माध्यम से, प्रत्येक डिवाइस की शुरुआत में देरी को 'पहले शुरू करें और फिर बंद करें' के अनुक्रमिक नियंत्रण को प्राप्त करने के लिए सेट किया गया है। रासायनिक उत्पादन में, रिले प्रतिक्रिया वाहिकाओं के ताप, सरगर्मी, फीडिंग और डिस्चार्जिंग अनुक्रम को नियंत्रित करते हैं। इस बीच, प्रतिक्रिया पोत के अंदर दबाव और तापमान की निगरानी दबाव रिले और तापमान रिले के माध्यम से की जाती है। जब पैरामीटर मानक से अधिक हो जाते हैं, तो उत्पादन सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए संबंधित उपकरण स्वचालित रूप से कट जाता है।

(2) स्मार्ट होम और बिल्डिंग ऑटोमेशन क्षेत्र

इंटरनेट ऑफ थिंग्स (आईओटी) तकनीक के विकास के साथ, रिले स्मार्ट घरों और बिल्डिंग ऑटोमेशन में मुख्य नियंत्रण घटक बन गए हैं, जो 'संपर्क रहित नियंत्रण' और 'रिमोट ऑपरेशन' को सक्षम करते हैं। मुख्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

घरेलू उपकरण और प्रकाश नियंत्रण: स्मार्ट होम सिस्टम में, रिले मॉड्यूल वायरलेस सिग्नल (वाई-फाई, ब्लूटूथ, ज़िगबी) को घरेलू उपकरणों से जोड़ने की कुंजी है। उदाहरण के लिए, स्मार्ट स्विच अंतर्निर्मित रिले से सुसज्जित हैं। मोबाइल फोन ऐप्स या वॉयस असिस्टेंट (जैसे कि जिओआई और टमॉल जिनी) द्वारा जारी निर्देशों के माध्यम से, वे लाइट, सॉकेट, एयर कंडीशनर और टीवीएस जैसे उपकरणों को चालू और बंद करने को नियंत्रित कर सकते हैं। स्मार्ट पर्दा एक रिले के माध्यम से मोटर को आगे और पीछे घुमाकर पर्दे के स्वचालित खुलने और बंद होने का एहसास कराता है। स्मार्ट डोर लॉक रिमोट अनलॉकिंग और पासवर्ड अनलॉकिंग के बाद डोर लॉक को बंद करने के लिए रिले के माध्यम से लॉक बॉडी के इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्विच को नियंत्रित करता है।

भवन सुरक्षा और अग्नि सुरक्षा इंटरलॉकिंग: कार्यालय भवनों, आवासीय समुदायों और अन्य इमारतों में, सुरक्षा और अग्नि सुरक्षा प्रणालियों के इंटरलॉकिंग नियंत्रण के लिए रिले का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, जब स्मोक सेंसर या इन्फ्रारेड अलार्म किसी असामान्यता का पता लगाता है, तो यह रिले को कार्य करने के लिए ट्रिगर करता है, जो बदले में अलार्म बजाने के लिए ध्वनि और प्रकाश अलार्म को सक्रिय करता है, लिफ्ट को आपातकालीन लैंडिंग करने के लिए, फायरप्रूफ रोलिंग शटर दरवाजा बंद करने के लिए, और आपातकालीन प्रकाश चालू करने के लिए सक्रिय करता है। अग्नि सुरक्षा प्रणाली में, रिले स्प्रिंकलर पंप और धूम्रपान निकास प्रशंसकों के स्टार्ट-अप के साथ-साथ अग्नि हाइड्रेंट के दबाव को भी नियंत्रित कर सकते हैं, जिससे आग लगने की स्थिति में कर्मियों की निकासी और अग्निशमन की जरूरतों को सुनिश्चित किया जा सके।

एचवीएसी नियंत्रण: इमारतों की केंद्रीय एयर कंडीशनिंग प्रणाली में, रिले का उपयोग एयर कंडीशनिंग इकाइयों की शुरुआत और समाप्ति को नियंत्रित करने, प्रशंसकों की गति को समायोजित करने और सोलनॉइड वाल्व खोलने और बंद करने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, तापमान सेंसर घर के अंदर के तापमान का पता लगाता है। जब तापमान निर्धारित मान से अधिक हो जाता है, तो नियंत्रक कंप्रेसर और पंखे को चालू करने के लिए रिले को चालू कर देता है। जब यह निर्धारित मूल्य से नीचे चला जाता है, तो बिजली आपूर्ति काट दी जाती है। ताजी हवा प्रणाली में, रिले ताजी हवा के पंखे की शुरुआत और समाप्ति और हवा की मात्रा के समायोजन को नियंत्रित करता है, और साथ ही, यह इनडोर वायु गुणवत्ता में सुधार के लिए वायु शोधक को चालू और बंद करने को जोड़ता है।

(3)परिवहन क्षेत्र

परिवहन वाहनों (ऑटोमोबाइल, ट्रेन, जहाज, विमान) की विद्युत प्रणालियाँ जटिल हैं, और उनमें रिले की विश्वसनीयता, कंपन प्रतिरोध और उच्च और निम्न तापमान प्रतिरोध के लिए अत्यधिक आवश्यकताएं हैं। मुख्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

ऑटोमोटिव इलेक्ट्रिकल सिस्टम: ऑटोमोबाइल में रिले का व्यापक रूप से प्रकाश नियंत्रण, स्टार्टिंग सिस्टम, एयर कंडीशनिंग सिस्टम, एंटी-थेफ्ट सिस्टम आदि में उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, कार हेडलाइट्स, टर्न सिग्नल और ब्रेक लाइट का नियंत्रण रिले के माध्यम से किया जाना चाहिए (ऑटोमोटिव-विशिष्ट रिले में जलरोधक और एंटी-वाइब्रेशन विशेषताएं हैं) ताकि स्विच को सीधे बड़ी धाराओं के अधीन होने और जलने से रोका जा सके। स्टार्टिंग सिस्टम में, इग्निशन स्विच स्टार्टिंग रिले को ट्रिगर करता है, और स्टार्टिंग रिले का उच्च-शक्ति संपर्क स्टार्टर की बिजली आपूर्ति को जोड़ता है, जिससे इंजन स्टार्ट होता है (स्टार्टर का कार्यशील करंट कई सौ एम्पीयर तक पहुंच सकता है, और छोटे करंट नियंत्रण को प्राप्त करने के लिए एक रिले की आवश्यकता होती है)। इसके अलावा, कार एयर कंडीशनिंग का कंप्रेसर क्लच, बिजली के दरवाजे और खिड़कियों की लिफ्टिंग मोटर और एंटी-थेफ्ट सिस्टम का अलार्म डिवाइस आदि सभी रिले के माध्यम से नियंत्रित और संरक्षित होते हैं।

रेल पारगमन प्रणालियाँ: हाई-स्पीड रेलवे, सबवे और अन्य रेल पारगमन प्रणालियों की विद्युत नियंत्रण प्रणालियाँ सिग्नल लिंकेज और सुरक्षा सुरक्षा प्राप्त करने के लिए रिले पर निर्भर करती हैं। उदाहरण के लिए, किसी ट्रेन के ट्रैक्शन सिस्टम में, रिले ट्रैक्शन मोटर के स्टार्ट-अप, स्पीड रेगुलेशन और ब्रेकिंग को नियंत्रित करते हैं। सिग्नल प्रणाली में, ट्रेन के सेक्शन ब्लॉकिंग (रियर-एंड टकराव को रोकने के लिए) को प्राप्त करने के लिए ट्रैक सर्किट के डिटेक्शन सिग्नल को रिले के माध्यम से नियंत्रण सिग्नल में परिवर्तित किया जाता है। दरवाजा नियंत्रण में, रिले दरवाजा स्विच मोटर और सुरक्षा लॉक को जोड़ता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि ट्रेन के स्टेशन पर पहुंचने पर दरवाजे ठीक से खुलते और बंद होते हैं और ट्रेन के संचालन के दौरान बंद रहते हैं। इसके अलावा, यात्री आराम सुनिश्चित करने के लिए ट्रेनों के एयर कंडीशनिंग, प्रकाश और वेंटिलेशन सिस्टम को नियंत्रित करने के लिए भी रिले का उपयोग किया जाता है।

जहाजों और विमानों की विद्युत प्रणाली: जहाजों की बिजली प्रणाली, नेविगेशन प्रणाली और संचार प्रणाली सभी को रिले नियंत्रण की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, जहाज के मुख्य इंजन की शुरुआत और समाप्ति, स्टीयरिंग गियर का स्टीयरिंग नियंत्रण, और डेक उपकरण (क्रेन, एंकर क्रेन) की ड्राइव, सभी कम वोल्टेज के साथ उच्च-शक्ति उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए रिले के माध्यम से प्राप्त की जाती है, और उनमें जलरोधक और नमक स्प्रे संक्षारण प्रतिरोधी होने की विशेषताएं भी होती हैं। किसी विमान के एवियोनिक्स सिस्टम में, रिले का उपयोग इंजन स्टार्ट-अप, लैंडिंग गियर रिट्रैक्शन और एक्सटेंशन, केबिन एयर कंडीशनिंग और फ्लाइट लाइट जैसे उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। उनमें अत्यधिक उच्च विश्वसनीयता (अत्यंत कम दोष सहनशीलता के साथ) और अत्यधिक वातावरण (उच्च और निम्न तापमान, उच्च ऊंचाई और मजबूत कंपन) का सामना करने की क्षमता होनी आवश्यक है।

(4) विद्युत प्रणाली एवं ऊर्जा क्षेत्र

बिजली प्रणाली के बिजली उत्पादन, पारेषण और वितरण लिंक में सुरक्षा और स्थिरता की अत्यधिक उच्च आवश्यकताएं हैं। रिले, मुख्य नियंत्रण और सुरक्षा घटकों के रूप में, पावर ग्रिड के विश्वसनीय संचालन को सुनिश्चित करते हैं।

ट्रांसमिशन और वितरण लाइन नियंत्रण: उच्च-वोल्टेज ट्रांसमिशन लाइनों में, रिले (जैसे वैक्यूम रिले और एसएफ 6 रिले) का उपयोग लाइनों को बंद करने और खोलने के नियंत्रण के लिए किया जाता है। प्रेषण केंद्र रिले को दूरस्थ संकेतों के माध्यम से कार्य करने के लिए ट्रिगर करता है, जिससे ट्रांसमिशन लाइनों का रिमोट नियंत्रण प्राप्त होता है। वितरण ट्रांसफार्मर में, रिले का उपयोग अधिभार संरक्षण और गैस संरक्षण (तेल में डूबे ट्रांसफार्मर के लिए) के लिए किया जाता है। जब ट्रांसफार्मर में कोई ओवरलोड या आंतरिक खराबी होती है, तो खराबी को फैलने से रोकने के लिए रिले तुरंत बिजली की आपूर्ति बंद कर देता है।

सबस्टेशन स्वचालन: सबस्टेशन बिजली प्रणाली के 'हब' हैं, और उनका स्वचालित नियंत्रण बड़ी संख्या में रिले पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, वोल्टेज रिले बस वोल्टेज की निगरानी करता है और वोल्टेज बहुत अधिक या बहुत कम होने पर वोल्टेज नियामक उपकरण को कार्य करने के लिए ट्रिगर करता है। वर्तमान रिले ओवरकरंट सुरक्षा प्राप्त करने के लिए लाइन करंट की निगरानी करता है। समय रिले का उपयोग उपकरणों को पुनः बंद करने में किया जाता है (लाइन की खराबी के बाद, वे बिजली आपूर्ति की विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए देरी के बाद स्वचालित रूप से बंद हो जाते हैं)। इसके अलावा, रिले का उपयोग सबस्टेशनों में प्रतिक्रियाशील बिजली क्षतिपूर्ति उपकरणों के नियंत्रण में भी किया जाता है। कैपेसिटर बैंकों को स्विच करके, वे पावर ग्रिड के पावर फैक्टर को नियंत्रित करते हैं और ऊर्जा खपत को कम करते हैं।

नई ऊर्जा बिजली उत्पादन प्रणालियाँ: फोटोवोल्टिक और पवन ऊर्जा जैसी नई ऊर्जा बिजली उत्पादन प्रणालियों में, सर्किट स्विचिंग और सुरक्षा सुरक्षा के लिए रिले का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, फोटोवोल्टिक इनवर्टर और पावर ग्रिड के बीच ग्रिड-कनेक्टेड/ऑफ-ग्रिड स्विचिंग को रिले के माध्यम से प्राप्त करने की आवश्यकता होती है। जब पावर ग्रिड विफलता होती है, तो फोटोवोल्टिक प्रणाली को पावर ग्रिड में फॉल्ट करंट संचारित करने से रोकने के लिए रिले तुरंत ग्रिड से जुड़े सर्किट को काट देता है। पवन ऊर्जा प्रणालियों में, रिले पवन टरबाइनों की शुरुआत और समाप्ति, यॉ सिस्टम की दिशा (हवा की दिशा को ट्रैक करना) को नियंत्रित करते हैं, और साथ ही, हवा की गति बहुत अधिक होने पर ओवरकरंट रिले ओवरलोड संचालन को रोकने के लिए जनरेटर की रक्षा करते हैं।

(वी) इलेक्ट्रॉनिक उपकरण और संचार क्षेत्र

उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, संचार उपकरण और मेडिकल इलेक्ट्रॉनिक्स जैसे सटीक उपकरणों में, रिले का उपयोग मुख्य रूप से सिग्नल रूपांतरण, सर्किट अलगाव और नियंत्रण के लिए किया जाता है। मुख्य अनुप्रयोगों में शामिल हैं:

उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स नियंत्रण: टेलीविजन, वॉशिंग मशीन और रेफ्रिजरेटर जैसे घरेलू उपकरणों में, रिले का उपयोग बिजली स्विचिंग, मोड स्विचिंग और दोष सुरक्षा के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, वॉशिंग मशीन के वॉटर इनलेट वाल्व, ड्रेन पंप और मोटर की शुरुआत और समाप्ति को धुलाई, रिंसिंग और निर्जलीकरण के कार्यक्रम लिंकेज को प्राप्त करने के लिए रिले द्वारा नियंत्रित किया जाता है। रेफ्रिजरेटर के कंप्रेसर का स्टार्ट और स्टॉप एक रिले द्वारा नियंत्रित किया जाता है। जब बॉक्स के अंदर का तापमान निर्धारित मूल्य तक पहुंच जाता है, तो रिले कंप्रेसर को बिजली की आपूर्ति बंद कर देता है। तापमान फिर से बढ़ने के बाद यह फिर से शुरू हो जाता है। टेलीविज़न सेट का पावर रिले स्टैंडबाय और ऑन मोड के बीच तेजी से स्विचिंग प्राप्त कर सकता है, जिससे स्टैंडबाय बिजली की खपत कम हो सकती है।

संचार उपकरण सिग्नल स्विचिंग: राउटर, स्विच और बेस स्टेशन जैसे संचार उपकरणों में, सिग्नल लिंक स्विचिंग और बिजली संरक्षण के लिए रिले का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, बेस स्टेशन उपकरण में, रिले का उपयोग रेडियो फ्रीक्वेंसी सिग्नल (जैसे प्राथमिक और बैकअप लिंक स्विचिंग) को स्विच करने के लिए किया जाता है, जिससे संचार सिग्नल की निरंतरता सुनिश्चित होती है। राउटर में रिले का उपयोग ईथरनेट पोर्ट की बिजली सुरक्षा के लिए किया जाता है। जब बिजली गिरती है, तो रिले बिजली के करंट को डिस्चार्ज करने के लिए तुरंत शॉर्ट-सर्किट कर देता है, जिससे डिवाइस के आंतरिक चिप्स सुरक्षित हो जाते हैं। डेटा केंद्रों में, रिले का उपयोग सर्वर बिजली आपूर्ति के अनावश्यक स्विचिंग के लिए भी किया जाता है। जब मुख्य बिजली आपूर्ति विफल हो जाती है, तो यह सुनिश्चित करने के लिए कि डेटा नष्ट न हो, यह तुरंत बैकअप बिजली आपूर्ति पर स्विच हो जाता है।

मेडिकल इलेक्ट्रॉनिक उपकरण नियंत्रण: मेडिकल इलेक्ट्रॉनिक उपकरण (जैसे वेंटिलेटर, इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम मशीन और अल्ट्रासाउंड डायग्नोस्टिक उपकरण) में विद्युत सुरक्षा और स्थिरता के लिए अत्यधिक आवश्यकताएं होती हैं। रिले का उपयोग सर्किट अलगाव और सटीक नियंत्रण के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक वेंटिलेटर में, रिले वायु प्रवाह वाल्व के खुलने और बंद होने और ऑक्सीजन वितरण मात्रा के समायोजन को नियंत्रित करते हैं। आइसोलेशन रिले का उपयोग नियंत्रण सर्किट और रोगी के संपर्क सर्किट के बीच विद्युत हस्तक्षेप को रोकने के लिए किया जाता है, जिससे रोगी की सुरक्षा सुनिश्चित होती है। इलेक्ट्रोकार्डियोग्राफ़ में, रिले का उपयोग सिग्नल स्विचिंग (जैसे कि विभिन्न लीडों के बीच स्विचिंग) के लिए किया जाता है ताकि पता लगाने वाले संकेतों का सटीक संग्रह सुनिश्चित किया जा सके। चिकित्सा उपकरणों की बिजली आपूर्ति प्रणाली में, उपकरण विफलताओं को चिकित्सा कर्मचारियों और रोगियों को नुकसान पहुंचाने से रोकने के लिए अधिभार संरक्षण और रिसाव संरक्षण के लिए रिले का भी उपयोग किया जाता है।

(6) कृषि एवं सुरक्षा क्षेत्र

कृषि स्वचालन नियंत्रण: आधुनिक कृषि में, रिले का उपयोग सिंचाई प्रणालियों, ग्रीनहाउस नियंत्रण और प्रजनन उपकरणों के स्वचालन नियंत्रण में किया जाता है। उदाहरण के लिए, ग्रीनहाउस में, एक आर्द्रता सेंसर मिट्टी की नमी का पता लगाता है। जब आर्द्रता निर्धारित मूल्य से नीचे चली जाती है, तो एक रिले स्वचालित सिंचाई प्राप्त करने के लिए पानी पंप को चालू कर देता है। तापमान सेंसर ग्रीनहाउस के अंदर निरंतर तापमान और आर्द्रता बनाए रखने के लिए हीटिंग लैंप और वेंटिलेशन प्रशंसकों को चालू और बंद करने को नियंत्रित करता है। जलीय कृषि में, रिले एरेटर की शुरुआत और समाप्ति को नियंत्रित करते हैं (जब पानी में घुलनशील ऑक्सीजन अपर्याप्त होती है तो स्वचालित रूप से शुरू होती है) और फीडरों की समयबद्ध फीडिंग, जिससे जलीय कृषि की दक्षता बढ़ जाती है।

सुरक्षा निगरानी प्रणाली: सुरक्षा प्रणालियों में, रिले का उपयोग अलार्म उपकरणों और एक्चुएटर्स के बीच लिंकेज के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, जब इन्फ्रारेड बीम डिटेक्टर और दरवाजा और खिड़की चुंबकीय सेंसर अवैध घुसपैठियों का पता लगाते हैं, तो वे रिले क्रियाओं को ट्रिगर करते हैं, जो बदले में ध्वनि और प्रकाश अलार्म, वीडियो रिकॉर्ड करने के लिए निगरानी कैमरे और लॉक करने के लिए एक्सेस कंट्रोल सिस्टम को ट्रिगर करते हैं। बैंकों और संग्रहालयों जैसे महत्वपूर्ण स्थानों में, रिले को अग्नि सुरक्षा प्रणाली और आपातकालीन मार्ग दरवाजे से भी जोड़ा जा सकता है। जब कोई आपातकालीन स्थिति आती है, तो वे स्वचालित रूप से आपातकालीन मार्ग खोल देंगे और साथ ही अनावश्यक बिजली स्रोतों को भी काट देंगे।