Röle

Röle, elektriksel olarak çalıştırılan, elektromanyetik bir anahtardır. Yani üzerinden akım geçtiği zaman çalışan devre elemanıdır. Röle; bobin, palet ve kontak olmak üzere üç bölümden meydana gelir. Bobin kısmı rölenin giriş kısmıdır. Palet ve kontak kısmının bobin ile herhangi bir elektriksel bağlantısı yoktur. Röle, tek veya çoklu kontrol sinyalleri için birçok giriş terminali ve birçok çalışma kontağı terminalinden oluşur. Röle, birden çok kontak düzenlemesinde, örneğin; kontakları temas ettirme, kontakların temasını kesme veya bu iki durumun kombinasyonları gibi herhangi bir sayıda kontaklı olabilir.

Röleler, bağımsız bir düşük güç sinyali ile bir devreyi kontrol etmenin gerekli olduğu veya birkaç devrenin tek bir sinyal tarafından kontrol edilmesi gereken yerlerde kullanılır. Röleler ilk olarak uzun mesafe telgraf devrelerinde sinyal tekrarlayıcı olarak kullanıldı: bir devreden gelen sinyali başka bir devre üzerinden ileterek yeniler. Röleler, telefon santrallerinde ve ilk bilgisayarlarda mantıksal işlemleri gerçekleştirmek için yaygın olarak kullanıldı.

Rölenin geleneksel biçimi, kontakları kapatmak veya açmak için bir elektromıknatıs kullanır, ancak kontrol için hareketli parçalara güvenmeden yarı iletken özelliklerini kullanan katı hal rölesindeki (İngilizce: solid-state relay) gibi başka çalışma prensipleri de icat edildi. Kalibreli çalışma özelliklerine sahip röleler ve bazen birden fazla çalışma bobini, elektrik devrelerini aşırı yükten veya arızalardan korumak için kullanılır; modern elektrik güç sistemlerinde bu işlevler hala "koruyucu röleler" denilen dijital cihazlar tarafından gerçekleştirilir.

Mandallamalı (İngilizce: latching) röleler, anahtarı kalıcı olarak çalıştırmak için yalnızca tek kontrol güç darbesi gerektirir. İkinci bir kontrol terminallerine uygulanan başka bir darbe veya zıt kutuplu bir darbe anahtarı sıfırlarken, aynı türden tekrarlanan darbelerin hiçbir etkisi yoktur. Manyetik kilitleme röleleri, kesilen gücün rölenin kontrol ettiği devreleri etkilememesi gereken uygulamalarda kullanışlıdır.

Rölenin kontakları normalde açık ("ingilizce: Normally Open - NO"), normalde kapalı ("ingilizce: Normally Closed - NC") veya kontakta değişen cinsten olabilir.

Röleler transistör gibi çalışır örneğin basit bir 3 bacaklı rölede akım verdiğiniz zaman şasedeki kol diğer taraftaki akımı açar yani kontrol için kullanılabilir. Yalnızca transistörlerden bir farkları vardır:direnç ile kullanmak gerekmez. Bobin iki kontağı mıknatısladığı zaman rölenin bir kontağı açılır bir kontağı kapanır.

Röleler düşük akımlar ile çalışan elektromanyetik bir anahtardır. Üzerinde bulunan elektromanyetik bobine rölenin türüne uygun olarak bir gerilim uygulandığında bobin mıknatıs özelliği kazanır ve karşısında duran metal bir paleti kendine doğru çekerek bir veya daha fazla kontağı birbirine irtibatlayarak bir anahtar görevi yapar.

Tristör ve Triyak'ların imal edilmesinden sonra popülerliğini kaybeden röleler yine de birçok alanda hala kullanılmaktadır. Tristör ve triyak'lara göre tek avantajı tek bir bünye içinde birden fazla anahtar kontağına sahip olabildiği için birden fazla yükü aynı anda açabilir veya kapatabilir hatta aynı anda bazı yükleri açıp bazıların kapatabilir. Bu işlem tamamen rölenin kontaklarının dizaynı ile ilişkilidir. Röleler hem A.C. hem D.C.’de çalıştırmak üzere kullanılabilirler. Genel olarak; röleler anahtar (ing: switch) ve ölçen röleler olmak üzere ikiye ayrılırlar. Ayrıca; röleler çalışma, kullanılış maksadı ve devreye bağlanış şekline göre de gruplandırılırlar.

1809'da Samuel Thomas von Sömmerring elektrokimyasal telgrafının bir parçası olarak elektrolitik bir röle tasarladı.^[1]

Amerikalı bilim adamı Joseph Henry'nin 1831'de daha önce geliştirilen elektrik telgrafı'nın kendi modelini iyileştirmek için 1835'te bir röle icat ettiği sıklıkla iddia edilir.^[2][3][4][5]

İngiliz mucit Edward Davy "kesinlikle elektrik rölesini icat ettiği" ^[6] kendi elektrik telgrafı'nda yak. 1835'te iddia edildi.

Şimdi röle olarak adlandırılan bu basit cihaz, Samuel Morse'un orijinal 1840 Telgraf patentine dahil edildi.^[7] Tarif edilen mekanizma, telgraf sinyalini tekrarlayan ve böylece sinyallerin istenildiği kadar yayılmasına imkan veren bir sayısal amplifikatör görevi yaptı.^[7]

Röle kelimesi, 1860'tan kalma elektromanyetik işlemler bağlamında ortaya çıkar.^[8]

Elektromanyetik röle, bir yumuşak demir çekirdek (solenoid) etrafına sarılı tel bobin, manyetik akı için düşük isteksizlik yolu sağlayan demir boyunduruk, demir armatür ve bir veya daha çok kontak setinden (resimde gösterilen rölede iki kontaklıdır) oluşur. Armatür, boyunduruğa menteşelidir ve mekanik olarak bir veya daha fazla hareketli kontak setine bağlanır. Armatür bir yay ile yerinde tutulur böylece rölenin enerjisi kesildiğinde manyetik devrede bir hava boşluğu olur. Bu durumda, resimdeki röledeki iki kontak setinden biri kapalıdır ve diğer set açıktır. Diğer röleler işlevlerine bağlı olarak daha fazla veya daha az kontak setine sahip olabilir. Resimdeki rölenin, armatürü boyunduruğa bağlayan bir teli de vardır. Bu, baskılı devreye (İngilizce: Printed Circuit Board, kısaca PCB)'ye lehimlenen boyunduruk aracılığıyla armatür üzerindeki hareketli kontaklar ile baskılı devre kartı (PCB) üzerindeki devre hattı arasındaki devrenin sürekliliğini sağlar.

Bobinden elektrik akımı geçtiğinde armatürü harekete geçiren bir manyetik alan oluşturur ve hareketli kontak(lar)' ın sonuçtaki hareketi ile bir bağlantı oluşturur veya (yapıya bağlı olarak) sabit temas kopar. Rölenin enerjisi kesildiğinde kontak seti kapalıysa, hareket kontakları açar ve bağlantıyı keser ve kontaklar açıksa tersi olur. Bobine giden akım kesildiğinde, armatür manyetik kuvvetin yaklaşık yarısı kadar güçlü bir kuvvet tarafından gevşemiş konumuna döndürülür. Genellikle bu kuvvet bir yay tarafından sağlanır ancak yerçekimi de yaygın olarak endüstriyel motor yol vericilerinde kullanılır. Çoğu röle hızlı çalışacak şekilde üretilmiştir. Düşük voltajlı bir uygulamada bu, gürültüyü azaltır; yüksek voltaj veya akım uygulamasında arkı azaltır.

Bobine doğru akım ile enerji verildiğinde, devre dışı bırakma sırasında çökmekte olan manyetik alandan enerjiyi dağıtmak için genellikle bobin boyunca bir diyot veya direnç yerleştirilir aksi takdirde voltaj yükselmesi yarı iletken devre bileşenleri için tehlikelidir. Bu tür diyotlar transistörlerin röle sürücüleri olarak uygulanmasından önce yaygın olarak kullanılmıyordu ancak kısa süre sonra germanyum transistörleri bu dalgalanma tarafından kolayca yok edildiğinde her yerde bulunmaya başladı. Bazı otomotiv röleleri, röle kasasının içinde diyodu vardır. Dirençler, diyotlardan daha dayanıklı olsalar da rölelerin ürettiği voltaj yükselmelerini ortadan kaldırmada daha az etkilidir ^[9] ve bu nedenle yaygın olarak kullanılmazlar.

Röle büyük veya özellikle reaktif bir yük sürüyorsa, röle çıkış kontakları çevresinde benzer bir dalgalanma akımı sorunu olabilir. Bu durumda, kontaklardaki bir söndürücü (İngilizce:snubber) devresi (seri halde bir kapasitör ve direnç) dalgalanmayı emebilir. Uygun derecelendirilmiş kapasitörler ve ilgili direnç, bu sıradan kullanım için tek paketli bileşen olarak satılır.

Bobin, alternatif akım (AC) ile enerjilendirilecek şekilde tasarlandıysa akıyı, AC döngüsü sırasında armatür üzerindeki minimum çekmeyi artıran iki faz dışı bileşene bölmek için bazı yöntemler kullanılır. Genellikle bu, kontrol voltajının sıfır geçişleri sırasında kontakları tutan gecikmiş, faz dışı bileşeni ^[10] oluşturan çekirdeğin bir kısmı etrafına kıvrılmış küçük bir bakır "gölgeleme halkası" ile yapılır.^[11]

Röleler için kontak malzemeleri uygulamaya göre değişir. Az temas dirençli malzemeler hava tarafından oksitlenebilir veya açılırken temiz bir şekilde ayrılmak yerine "yapışma" eğilimi gösterebilir. Kontak malzemesi az elektrik direnci, tekrarlanan işlemlere dayanacak yüksek mukavemet veya bir ark ısısına dayanacak yüksek kapasite için optimize edilebilir. Çok az direncin gerekli olduğu veya az ısıl indüklenen voltajların istendiği durumlarda, paladyum ve diğer oksitleyici olmayan yarı değerli metallerle birlikte altın kaplamalı kontaklar kullanılabilir. Sinyal anahtarlama için gümüş veya gümüş kaplı kontaklar kullanılır. Cıva ile ıslanan röleler, ince, kendi kendini yenileyen bir sıvı cıva tabakası kullanarak devreler oluşturur ve keser. Motor devre kontaktörleri gibi birçok amper anahtarlama yapan daha yüksek güçlü röleler için kontaklar gümüş ve kadmiyum oksit karışımları ile yapılır, az kontak direnci ve ark sıcaklığına karşı yüksek direnç sağlar. Skorlar veya yüzlerce amper taşıyan devrelerde kullanılan kontaklar, devre kesildiğinde üretilen arkın ısı dağıtımı ve yönetimi için ek yapılar içerebilir.^[12] Bazı röleler, belirli takım tezgahı röleleri gibi sahada değiştirilebilir kontaklııdır. Bunlar yıprandığında değiştirilebilir veya kontrollü devrede değişikliklere izin vermek için normalde açık ve normalde kapalı durum arasında değiştirilebilir.^[13]

Radyo vericileri ve alıcılarının bir anteni paylaştığı yerlerde, genellikle bir koaksiyel röle, anteni alıcıdan vericiye çeviren bir TR (gönderme-alma) rölesi olarak kullanılır. Bu, alıcıyı vericinin yüksek gücünden korur. Bu tür röleler genellikle verici ve alıcıyı tek bir birimde birleştiren alıcı-vericilerde kullanılır. Röle kontakları, herhangi bir radyo frekansı gücünü kaynağa geri yansıtmayacak ve alıcı ile verici terminalleri arasında çok yüksek izolasyon sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Rölenin karakteristik empedansı, örneğin, 50 ohm gibi sistemin iletim hattı empedansıyla eşleşir.^[14]

Kontaktör, elektrik motoru ve aydınlatma yükleri gibi yükleri anahtarlamak için^[15] kullanılan, daha yüksek akım değerli bir ağır hizmet rölesidir. Yaygın kontaktörler için sürekli akım değerleri 10 amper ile birkaç yüz amper arasındadır. Yüksek akım kontakları gümüş içeren alaşımlarla yapılır. Kaçınılmaz ark, kontakların oksitlenmesine neden olur ancak gümüş oksit hala iyi bir iletkendir.^[16] Aşırı yük koruma cihazlı kontaktörler genellikle motorları çalıştırmak için kullanılır.^[17]

Kuvvet kılavuzlu kontak rölesi, mekanik olarak birbirine bağlı röle kontaklarına sahiptir, böylece röle bobini enerjilendirildiğinde veya enerjisi kesildiğinde, bağlantılı kontakların tümü birlikte hareket eder. Röledeki bir kontak grubu hareketsiz hale gelirse, aynı rölenin başka hiçbir kontağı hareket edemez. Kuvvet kılavuzlu kontakların işlevi, güvenlik devresinin rölenin durumunu kontrol etmesini sağlamaktır. Kuvvet kılavuzlu kontaklar, "pozitif kılavuzlu kontaklar", "sabit kontaklar", "kilitli kontaklar", "mekanik olarak bağlı kontaklar" veya "güvenlik röleleri" olarak da bilinir.

Bu güvenlik röleleri ana makine standardı “EN 50205: Zorla yönlendirilen (mekanik olarak bağlı) kontaklı röleler”’de tanımlanan tasarım kurallarına ve üretim kurallarına uymalıdır. Güvenlik tasarımı için bu kurallar EN 13849-2 gibi B tipi standartlarda temel güvenlik ilkeleri ve tüm makineler için geçerli olan makineler için iyi denenmiş güvenlik ilkeleri olarak tanımlananlardır.

Kuvvet kılavuzlu kontaklar kendi başlarına tüm kontakların aynı durumda olduğunu garanti edemezler ancak hiçbir kontağın zıt durumda olmadığını büyük bir mekanik hataya maruz kalmadan garanti ederler. Aksi takdirde mekanik toleranslar nedeniyle bazı kontaklar kapalı ve diğerleri hala biraz açıkken, birkaç normalde açık (NO) kontaklı bir röle enerji verildiğinde sıkışabilir. Benzer şekilde birkaç normalde kapalı (NC) kontaklı röle, enerjisiz konuma yapışabilir böylece enerji verildiğinde bir kontak setinden geçen devre, marjinal bir boşlukla kırılırken, diğeri kapalı kalır. Aynı röleye hem NO hem de NC kontakları veya daha yaygın olarak değiştirme kontakları ekleyerek herhangi bir NC kontağı kapalıysa, tüm NO kontaklarının açık olmasını ve tersine, herhangi bir NO kontağı kapalıysa tüm NC kontakları açık garanti etmek mümkün hale gelir. Devre koşullarının potansiyel olarak müdahaleci ve güvenliği azaltıcı algılanması haricinde herhangi bir özel kontağın kapalı olduğundan emin olmak mümkün değildir ancak güvenlik sistemlerinde genellikle en önemli olan HAYIR durumudur ve yukarıda açıklandığı gibi bu durumdur. zıt anlamda bir temasın kapanması tespit edilerek güvenilir şekilde doğrulanabilir.

Kuvvet kılavuzlu kontak röleleri, izleme sistemi için kullanılan NO, NC veya değiştirme gibi farklı ana kontak setleriyle ve genellikle düşük akım veya voltaj derecesine sahip bir veya daha fazla yardımcı kontak setiyle yapılır. Kontaklar, izleme kontakları için tamamen NO, tümü NC, değiştirme veya bunların bir karışımı olabilir, böylece güvenlik sistemi tasarımcısı belirli uygulama için doğru konfigürasyonu seçebilir. Güvenlik röleleri, tasarlanmış bir güvenlik sisteminin parçası olarak kullanılır.

Aynı zamanda dürtü (İngilizce:impulse), çift dengeli (İngilizce:bistable), tutma veya kalma rölesi veya basitçe mandal (İngilizce:latch) olarak da adlandırılan kilitleme rölesi, her iki kontak konumunu da bobine güç uygulanmadan süresiz olarak korur. Bunun yararı röle kontağı konum değiştirirken bir bobinin yalnızca bir an için güç tüketmesi ve röle kontaklarının bu ayarı bir elektrik kesintisi boyunca tutmasıdır. Kilitleme rölesi, sürekli (AC) enerjili bir bobinden üretilebilecek gürültü olmadan bina aydınlatmasının uzaktan kontrolüne imkan verir.

Bir mekanizmada, merkez üstü yaylı veya kalıcı mıknatıslı iki karşılıklı bobin, bobinin enerjisi kesildikten sonra kontakları yerinde tutar. Bobine yapılan bir darbe röleyi çalıştırır ve karşı bobine yapılan darbe röleyi kapatır. Bu tip, kontrolün basit anahtarlardan veya bir kontrol sisteminin tek uçlu çıkışlarından yapıldığı yerlerde yaygın olarak kullanılır ve bu tür röleler aviyonik ve çok sayıda endüstriyel uygulamada bulunur.

Başka bir mandallama tipi, çekirdekteki artık manyetizma ile çalıştırılan pozisyonda kontakları tutan kalıcı bir çekirdeğe sahiptir. Bu tip, kontakları serbest bırakmak için zıt kutuplu bir akım darbesi gerektirir. Bir türü, kontağı kapatmak için gereken kuvvetin bir kısmını üreten kalıcı bir mıknatıs kullanır; bobin, kalıcı mıknatıs alanına yardım ederek veya ona karşı koyarak kontağı açık veya kapalı yapmak için gereken kuvveti verir.^[18] Polarite kontrollü bir rölenin, onu kontrol etmek için değiştirme anahtarlarına veya bir H köprü sürücü devresine ihtiyacı vardır. Röle diğer tiplerden daha ucuz olabilir ancak bu kısmen harici devrede artan maliyetlerle dengelenir.

Başka bir tipte cırcır rölesi olup, bobine anlık olarak enerji verildikten sonra kontakları kapalı tutan bir mandal mekanizmasına sahiptir. Aynı veya ayrı bir bobindeki ikinci bir impuls kontakları serbest bırakır.^[18] Bu tip, belirli otolarda, far selektör yapma ve her bir anahtarın çalıştırılmasında dönüşümlü çalışmanın gerekli olduğu diğer işler için bulunabilir.

Adım rölesi, erken otomatik telefon santral için tasarlanmış özel birçok yollu kilitleme rölesidir.

Kaçak akım sigortası (İngilizce: earth leakage circuit breaker) özel bir kilitleme rölesi içerir.

Çok eski bilgisayarlar, bitleri genellikle manyetik olarak kilitlemeli bir rölede depolardı örneğin ferre edilmiş veya daha sonra 1ESS anahtarı'ndaki remreed gibi.

Bazı eski bilgisayarlar sıradan röleleri bir tür mandal olarak kullandılar - bir çıkış telini girişe geri besleyerek bitleri sıradan tel yay rölelerinde veya dilli (İngilizce: reed) rölelerde saklarlar, bu ise bir geri besleme döngüsü veya sıralı devre ile sonuçlanır. Bu tip flip flop rölesi, manyetik olarak anahtarlayan rölelerin veya mekanik rölelerin aksine durumu korumak için sürekli güç gerektirir.

Bilgisayar belleklerinde mandallama röleleri ve diğer rölelerin yerini gecikme hattı belleği aldı ve bunun yerine daha hızlı ve daha da küçülen bir dizi bellek teknolojisi aldı.

Bir takım tezgahı rölesi takım tezgahlarının, transfer makinelerinin ve diğer ardışık kontrollerin endüstriyel kontrolü için standartlaştırılmış bir türdür. Normalde açık durumdan normalde kapalı duruma kolayca dönüştürülebilen çok sayıda kontak (bazen sahada artırılabilir), kolayca değiştirilebilen bobinler ve birçok rölenin küçük bir şekilde elektrik kontrol panosunda kullanılmasına imkan veren bir form faktörü ile tanımlanır. Bu tür röleler bir zamanlar otomobil montajı gibi endüstrilerde otomasyonun omurgası olmasına rağmen, programlanabilir mantık kontrolörü (PLC) çoğunlukla takım tezgahı rölesini sıralı kontrol uygulamalarından çıkardı.

Röle, devrelerin elektrikli ekipman tarafından değiştirilmesine imkan verir: örneğin, röleli bir zamanlayıcı devresi önceden ayarlanmış bir zamanda gücü değiştirebilir. Uzun yıllar boyunca röleler, endüstriyel elektronik sistemleri kontrol etmenin standart bir yöntemiydi. Karmaşık işlevleri yürütmek için bir dizi röle birlikte kullanılabilir (röle mantığı). Röle mantığı ilkesi, ilgili kontaklara enerji veren ve enerjiyi kesen rölelere dayanır. Röle mantığı, PLC‘de kullanılan merdiven mantığı' nın öncülüdür.

Cıva rölesi, anahtarlama elemanı olarak cıva kullanan bir röledir. Kontak erozyonunun geleneksel röle kontakları için bir sorun olacağı yerlerde kullanılırlar. Kullanılan önemli miktarda cıva ve modern alternatiflerle ilgili çevresel hususlar nedeniyle artık nispeten nadirdirler.

Cıva ile ıslatılmış reed rölesi, kontakların cıva ile ıslatıldığı cıva anahtarı kullanan bir dilli röle biçimidir. Cıva, temas direncini azaltır ve ilgili gerilim düşümünü azaltır. Yüzey kirlenmesi, düşük akım sinyalleri için zayıf iletkenliğe neden olabilir. Yüksek hızlı uygulamalar için cıva, kontak sıçramasını ortadan kaldırır ve neredeyse anında devrenin kapanması sağlar. Cıva ile ıslanan röleler konuma duyarlıdır ve üreticinin teknik özelliklerine göre monte edilmelidir. Sıvı cıvanın zehirleyiciliği ve masrafı nedeniyle bu röleler giderek daha az kullanılır oldu.

Cıva ile ıslatılmış rölenin yüksek anahtarlama eylemi hızı avantajdır. Her temasta cıva kürecikleri birleşme ve kontaklardan geçen akım yükseliş süresi genellikle birkaç pikosaniye olarak kabul edilir. Ancak pratik bir devrede kontakların ve kabloların indüktans ile sınırlandırılabilir. Cıva kullanımıyla ilgili kısıtlamalardan önce, hızlı yükselme süresi darbeleri oluşturmanın uygun bir yolu olarak laboratuvarda cıva ile ıslatılmış rölenin kullanılması çok yaygındı ancak yükselme süresi pikosaniye olsa da olayın tam zamanlaması şudur: diğer tüm röle türleri gibi mekanik kusurlardan dolayı muhtemelen milisaniyelerle önemli ölçüde titreşime maruz kalır.

Aynı birleştirme süreci bazı uygulamalarda rahatsızlık veren başka bir etkiye neden olur. Kontak kapatıldıktan hemen sonra kontak direnci sabit olmayıp düşer ve kontaklar kapatıldıktan birkaç saniye sonra direnç değişikliği 0,5 ohm olabilir.

Çok voltajlı röleler, 24 ila 240 VAC ve VDC gibi geniş voltaj aralıkları ve 0 ila 300  Hz gibi geniş frekans aralıkları için çalışmak üzere tasarlanmış cihazlardır. Sabit besleme voltajlarına sahip olmayan kurulumlarda kullanım için belirtilirler.

Elektrik motorları, motora aşırı yüklenmeden kaynaklanan hasarı önlemek veya bağlantı kablolarındaki kısa devrelere veya motor sargılarındaki dahili arızalara karşı koruma sağlamak için aşırı akım korumasına ihtiyaç duyar.^[19] Aşırı yük algılama cihazları, yardımcı kontakları çalıştırmak için bir bobinin bir bimetal şerit ısıttığı veya bir lehim kabının eridiği ısı ile çalışan bir röle biçimidir. Bu yardımcı kontaklar, motorun kontaktör bobini ile seri haldedir, bu nedenle aşırı ısındığında motoru durdururlar.^[20]

Bu ısıl koruma nispeten yavaş çalışarak motorun, koruma rölesi tetiklenmeden önce daha yüksek başlangıç akımları çekmesini sağlar. Aşırı yük rölesinin motorla aynı ortam sıcaklığına maruz kaldığı durumlarda, motor ortam sıcaklığı için yararlı ancak kaba bir telafi sağlanır.^[21]

Diğer yaygın aşırı yük koruma sistemi, kontakları doğrudan çalıştıran motor devresi ile seri olarak bir elektromıknatıs bobini kullanır. Bu, bir kontrol rölesine benzer ancak kontakları çalıştırmak için oldukça yüksek bir arıza akımı gerektirir. Kısa aşırı akım sivri uçlarının sorun yaratmasını önlemek için armatür hareketi bir dashpot ile sönümlenir. Isıl ve manyetik aşırı yük algılamaları genellikle motor koruma rölesinde birlikte kullanılır.

Elektronik aşırı yük koruma röleleri, motor akımını ölçer ve daha doğru motor koruması sağlamak üzere ayarlanabilen motor armatür sisteminin "termal modelini" kullanarak motor sargı sıcaklığını tahmin edebilir. Bazı motor koruma röleleri, sargıya gömülü bir termokupl veya direnç termometresi sensöründen doğrudan ölçüm için sıcaklık dedektörü girişlerini içerir.

Polarize röle hassasiyeti artırmak için armatürü kalıcı bir mıknatısın kutupları arasına yerleştirir. Polarize röleler 20. yüzyılın ortalarında telefon santralleri zayıf darbeleri algılamak ve telgraf bozulması’nı düzeltmek için kullanıldı.

Reed rölesi, solenoid içine alınmış bir reed anahtarı'dır. Anahtarın, kontaklarını atmosferik korozyon'a karşı koruyan boşaltılmış veya asal gaz ile doldurulmuş bir cam tüp içinde birçok kontağı vardır; kontaklar, onları çevreleyen solenoidin veya harici bir mıknatısın alanının etkisi altında hareket etmelerini sağlayan manyetik malzemeden yapılır.

Reed röleleri, daha büyük rölelerden daha hızlı geçiş yapabilir ve kontrol devresinden çok az güç gerektirir. Ancak, nispeten düşük anahtarlama akımı ve voltaj değerlerine sahiptirler. Nadir olsa da, diller (ingilizce:reeds) zamanla mıknatıslanabilir bu da akım olmadığında bile "açık" kalmalarını sağlar; Solenoidin manyetik alanına göre dillerin yönünü değiştirmek veya anahtarı degausslama değiştirmek bu sorunu çözebilir.

Cıva ile ıslatılmış kontaklı sızdırmaz kontaklar, diğer herhangi bir röle türünden daha uzun çalışma ömrüne ve daha az kontak sesine sahiptir.^[22]

Güvenlik röle'leri genellikle koruma işlevi yapan cihazlardır. Bir tehlike durumunda, böyle bir güvenlik fonksiyonunun görevi, mevcut riski kabul edilebilir bir düzeye indirmek için uygun önlemleri kullanmaktır.^[23]

Katı hal kontaktörü, elektrikli ısıtıcılar, küçük elektrik motorları ve aydınlatma yükleri gibi sık açma-kapama döngülerinin gerekli olduğu yerlerde kullanılan, gerekli ısı alıcıyı içeren bir ağır hizmet katı hal rölesidir. Aşınacak hareketli parçaları yoktur ve titreşim nedeniyle kontak sıçraması olmaz. Bunlar, programlanabilir mantık denetleyicisi’lerden (PLC), PC'lerden, transistör-transistör mantığı (TTL) kaynaklarından veya diğer mikroişlemci ve mikrodenetleyici kontrollerinden gelen AC kontrol sinyalleri veya DC kontrol sinyalleri tarafından etkinleştirilir.

Katı hal rölesi (SSR), bir elektromekanik rölesine benzer bir işlev yapan ancak herhangi bir hareketli bileşeni olmayan ama uzun vadeli güvenilirliği artıran katı hal elektronik bileşenidir. Katı hal rölesi, solenoid yerine kontrollü yükü değiştirmek için tristör, Triyak veya kontrol sinyali tarafından etkinleştirilen başka bir katı hal anahtarlama cihazı kullanır. Kontrol ve kontrollü devreleri yalıtmak için optokuplör (bir foto transistör ile birleştirilmiş bir ışık yayan diyot (LED) kullanılabilir.^[24]

Statik röle, bir elektromanyetik rölede hareketli parçalar tarafından elde edilen tüm bu özellikleri taklit eden elektronik devrelerden oluşur.

Zamanlama röleleri, kontaklarının çalıştırılmasında kasıtlı bir gecikme için düzenlenmiştir. Çok kısa (saniyenin bir kısmı) gecikme, armatür ve hareketli bıçak takımı arasında bir bakır disk kullanır. Diskte akan akım, manyetik alanı kısa bir süre koruyarak serbest bırakma süresini uzatır. Biraz daha uzun (bir dakikaya kadar) bir gecikme için amortisör kullanılır. Amortisör, yavaşça kaçmasına izin verilen sıvıyla dolu bir pistondur; hem hava dolu hem de yağ dolu amortisörler kullanılır. Zaman periyodu akış hızı artırılarak veya azaltılarak değiştirilebilir. Daha uzun zaman periyotları için mekanik bir saat zamanlayıcı kurulur. Röleler, sabit bir zamanlama periyodu için düzenlenebilir veya sahada ayarlanabilir veya bir kontrol panelinden uzaktan ayarlanabilir. Modern mikroişlemci esaslı zamanlama röleleri, geniş bir aralıkta hassas zamanlama sağlar.

Bazı röleler, bobine enerji verildiğinde veya enerjisi kesildiğinde ani, tam hareketi önleyen, armatüre bağlı bir tür "amortisör" mekanizması ile yapılmıştır. Bu ekleme, röleye zaman gecikmeli çalıştırma özelliği verir. Zaman gecikmeli röleler, bobinin enerjilenmesi, enerjinin kesilmesi veya her ikisinde armatür hareketini geciktirmek için oluşturulabilir.

Zaman gecikmeli röle kontakları sadece normalde açık veya normalde kapalı olarak değil, gecikmenin kapanma yönünde mi yoksa açılma yönünde mi çalıştığı belirtilmelidir. Aşağıda, dört temel zaman gecikmeli röle kontağı tipinin açıklaması yer almaktadır.

İlk önce normalde açık, zamanlamalı-kapalı (NOTC) (İngilizce:normally open, timed-closed) kontağımız vardır. Bu tip kontak normalde bobinin gücü kesildiğinde (enerjisi kesildiğinde) açıktır. Kontak, ancak bobin belirtilen süre boyunca sürekli olarak çalıştırıldıktan sonra röle bobinine güç uygulanmasıyla kapatılır. Başka bir deyişle, kontağın hareketinin yönü (kapanma veya açılma) normal NO kontağı ile aynıdır ancak kapanma yönünde gecikme vardır. Gecikme, bobine enerji verme yönünde oluştuğundan bu tip kontak alternatif olarak normalde açık, gecikmeli (İngilizce:on-delay) olarak bilinir.

Vakum rölesi, kontak aralığı açıkken bir milimetrenin birkaç binde biri kadar düşük olsa bile kontaklar arasındanda elektrik atlaması olmadan 20,000 volta kadar yüksek radyo frekansı voltajlarının işlenmesine imkan vermek için kontakları vakumla boşaltılmış bir cam yuvaya yerleştirilmiş hassas bir röledir.