رله هوشمند یک نوع کلید الکتریکی-مکانیکی سریع محسوب می شود. در این دستگاه، ضمن عبور جریان الکتریکی از درون یک سیم پیچ، یک میدان مغناطیسی به وجود می آید. این میدان باعث تحریک تیغه های مکانیکی شده و عکس العمل دستگاه را رقم می زند. از مهم ترین دلایل استفاده از رله در مدار تابلو برق، کنترل و راه اندازی تجهیزاتی با جریان بالا، با استفاده از یک سیگنال کنترل کننده ضعیف یا جریان کم می باشد. از این نظر، میان رله و کنتاکتور شباهت زیادی وجود دارد. اما تفاوت اصلی مابین این دو وسیله، این است که رله هوشمند برای مدار فرمان مورد استفاده قرار می گیرد. در حالی که از کنتاکتور عمدتاً در مدار قدرت و برای تقویت سیگنال خروجی رله برای کنترل تجهیزات قدرت مثل انواع الکتروموتور یا مدارات روشنایی بهره می گیرند.
رله هوشمند معمولا همچون کلید‌های الکتریکی بر سر راه سیم فاز‌ها واقع می‌شود. این رله‌های باعث خاموش و روشن شدن وسیله‌های الکتریکی می‌شوند. رله‌ها کاربرد‌های متفاوتی دارند. از این رو می‌توان برای حفاظت، کنترل کننده‌ای موثر، کنترلر خاص و.. استفاده نمود. عموما رله‌های حفاظتی برای استفاده در تابلو برق مطرح می‌گردند. رله‌ها قادرند در کمترین زمان ممکن و به سریعترین شکل، اقدام به قطع و وصل مدار نمایند. امروزه انواع رله یا رله‌های مختلفی در بازار وجود دارد. رله‌های حرارتی رله‌های مغناطیسی، رله‌های مکانیکی، رله‌های الکترومکانیکی، رله‌های الکترو مغناطیسی، و رله‌های الکترواستاتیکی.
مزایای مختلف رله هوشمند
همه‌ی انواع رله هوشمند دارای مزایای مختلفی هستند. اولین مزیت رله، ایزوله سازی است. ایزوله بودن رله جزو موارد حفاظتی رله‌ها می‌باشد. این مزیت رله قسمت‌های سالم را از قسمت معیوب مدار جدا می‌نماید. مزیت دیگر رله‌ها کنترل مدار توان بالا است. زمانی که شما از یک رله هوشمند چند ولتی استفاده می‌کنید، قادر خواهید بود یک مدار چند صد ولتی را نیز کنترل نمایید.
می‌توانیم این مزیت را به عنوان یکی از مزایای عالی در رله‌ها به شمار آوریم. مزیت دیگری که انواع رله‌ها دارای آن هستند، صرفه اقتصادی آنهاست. ما می‌توانیم به صراحت رله‌ها را به عنوان گزینه‌ای اقتصادی برای سیستم مداری به شمار آوریم.
مشکلات استفاده از رله هوشمند چیست؟
همه‌ی ما می‌دانیم رله‌ها علاوه بر این که دارای مزیت‌های عالی هستند، مشکلات متعددی نیز دارند. برخی از این مشکلات را می‌توانیم چنین بیان نماییم.
تخلیه سلفی رله هوشمند
یکی از بزرگترین مشکلات رله هوشمند دارای آن هستند، تخلیه شارژ سلفی است. البته این مشکل در دستگاه‌هایی که خود دارای سلف هستند نیز رخ می‌دهد. می‌توانیم سلف را به عنوان یک عنصر ذخیره ساز انرژی معرفی کنیم. این سلف هر زمان به مدار متصل می‌شود، شارژ شده و پس از جدا شدن از مدار شروع به تخلیه انرژی خود می‌کند. به معنای دیگر می‌توانیم بگوییم که سلف در مسیری که هیچ گونه جریانی نباید باشد، ایجاد جریان می‌کند.
عدم کاربرد در توان‌های خیلی پایین رله هوشمند
همانطور که می‌دانیم رله‌ها برای این که همچون کلید عمل کنند، نیاز به ولتاژ دارند. پس اگر در مداری ولتاژ پایین باشد، عملا استفاده از این وله‌ها بی فایده است. بهتر است در این مدار‌ها از ترانزیستور‌ها استفاده شود.
کند کاری رله هوشمند
یکی دیگر از مشکلات بزر رله‌ها کند کار کردن آن‌ها می‌باشد. این مشکل زمانی به وجود می‌آید که رله‌ها در وضعیت مکانیکی پاسخ مناسبی به فرکانس‌های بالا نمی‌دهند. این مدل رله‌ها ارزان هستند و حتی در حفاظت نیز چندان کارایی مناسبی ندارند.
تفاوت کنتاکتور و رله هوشمند چیست؟
کنتاکتور یک کلید الکترومغناطیسی است که می‌تواند با منبع برق خارجی کار کند. به عبارت دیگر کنتاکتور وسیله ای است که در آن با استفاده از خاصیت الکترومغناطیس تعدادی کنتاکت به یکدیگر وصل یا از یکدیگر جدا می شوند. از این خاصیت جهت قطع و وصل و یا تغییر اتصال مدار استفاده می شود. هر کنتاکتور معمولاً دارای سه کنتاکت اصلی برای مدار می باشد. ظرفیت حمل جریان در نوک تیغه های کنتاکتور بسیار بالاست و می تواند مقدار زیادی از جریان خطا را قطع کند (حدود چند کیلو آمپر). به همین دلیل محفظه جرقه ای دارند که در حالت باز کردن، جرقه الکتریکی را اطفا می کند.
رله هوشمند نیز قطعه الکترو مکانیکی می باشد که مانند کنتاکتور با تحریک پایه های بوبین (سیم پیچ تحریک) چند تیغه باز را بسته و چند تیغه بسته را باز می کند. در کل رله نوعی کلید می باشد که می توان آن کلید را با استفاده از ولتاژ و عبور جریان از سیم پیچ کنترل کرد. اصول طراحی و عملکرد رله مشابه کنتاکتور است، ولی به گونه ای طراحی شده اند که مقدار کمی جریان را حمل می کنند. به این دلیل این ابزار های الکتریکی بسیار کوچک هستند.
رله هوشمند و کنتاکتور عملکرد مشابهی دارند، کنتاکتور ها و رله ها عمل قطع و وصل مدار را انجام می دهند. هر دو سیم پیچ الکترومغناطیس دارند؛ ولتاژ سیم پیچ باید متناسب با منبع موجود انتخاب گردد. بعضی کنتاکتور ها تیغه های کمکی دارند که می تواند NO یا NC باشد. این تیغه های کمکی همراه با تیغه های اصلی فعال می شوند. تعویض حالت با قطع و یا وصل شدن ولتاژ بوبین اتفاق می افتد.