Sodobna elektrotehnika temelji na dveh glavnih elementih večine vezij - polprevodniškem tranzistorju in elektromagnetnem releju. Če miselno odstranite ta dva izuma, si je težko predstavljati, kako bi se razvijala nadaljnja zgodovina človeštva.
Morda bi se okoli razvijal srednji vek ali, nasprotno, napredek bi šel po poti nadzorovanega razvoja bioloških sistemov. Toda prepustimo te misli piscem znanstvene fantastike. Eno je jasno: elektromagnetni rele za vso elektrotehniko je enak motorju z notranjim zgorevanjem za sodoben transport. To je - nepogrešljiva komponenta.
Kako deluje elektromagnetni rele?
Zasnova tega elementa vezja je zelo preprosta. To pojasnjuje njegovo visoko zanesljivost: nekatere tovarne še vedno uporabljajo releje od leta 1940.
Pred opisom zasnove se je treba spomniti enega od zakonov fizike - elektromagnetizma. Znano je, da okoli katerega koli materiala, skozi katerega teče električni tok, obstaja posebna vrsta snovi - magnetno polje. Njena moč (potencial) je odvisna od dveh parametrov: vrednostitokovni tok in dolžina prevodnika.
To je očitno: če vsaka enota dolžine ustvari polje, potem daljši kot je prevodnik, bolj izrazit je magnetni učinek. To pomeni, da če ob takem prevodniku postavite kovinski predmet, potem bodo nanj vplivale privlačne sile. Če je njihova vrednost zadostna, se bo predmet premaknil. Očitno je tudi drugo: ni zelo priročno povečati jakosti polja s povečanjem dolžine prevodnika - naprava mora biti kompaktna, celoten vektor polja pa naj bo koncentriran na eni točki in ne razpršen vzdolž celotnega prevodnega materiala.. Povečanje toka je tudi neracionalno, saj povzroča prekomerno segrevanje in neoptimalno porabo materialov. Vendar pa obstaja rešitev.
Sestoji iz uporabe ne ravne žice, ampak tuljave z jedrom. To omogoča uporabo kilometrov tanke žice pri majhni količini.
Elektromagnetni rele vsebuje samo takšno tuljavo v notranjosti. Drugi del konstrukcije je kovinska plošča posebne oblike z eno stopnjo svobode. Ko se pojavi magnetno polje, se plošča pritegne na končno stran tuljave. Ko tok izgine, se delovanje ustavi in povratna vzmet vrne ploščo nazaj v prvotni položaj.
Skakalci - skupina premičnih kontaktov - so pritrjeni na privlačen drog. Drugi del njih (togo pritrjen) je v bližini. Ko se plošča premakne, se kontakti zaprejo. Čeda jih vključite v prekinitev tokokroga, potem lahko s krmiljenjem delovanja tuljave preklopite povezana vezja. Tako deluje elektromagnetni rele. Mimogrede, odvisno od tega, kako so fiksni kontakti nameščeni, so lahko normalno zaprti (odprti, ko se pojavi magnetno polje) in normalno odprti (zbrati vezje).
Rele za elektromagnetni izmenični tok v zasnovi vsebuje posebno tuljavo prevodnika, katerega polje zaradi frekvenčne narave takega toka preprečuje ropotanje.
