Relé je elektromechanické nebo elektronické zařízení (elektronický/elektromechanický spínač), které slouží k automatickému spínání nebo rozpínání elektrických obvodů. Jeho hlavní funkcí je umožnit řízení většího elektrického proudu (např. výkonového zařízení) pomocí nízkoproudového signálu.

Jak funguje relé?

U klasického (elektromechanického) relé spíná kontakt uvnitř zařízení pomocí elektromagnetu – po přivedení napětí do cívky relé dojde ke spojení nebo rozpojení kontaktů, čímž se připojí nebo odpojí ovládaný obvod.

Kde se používá relé?

• Domácnosti a průmysl – relé se v běžné elektroinstalaci využívá ke spínání a rozpínání elektrických okruhů bez nutnosti manuálního zásahu. V domácím i průmyslovém prostředí může relé ovládat:

  • Osvětlení – např. centrálně řízené světelné okruhy nebo pohybová čidla, která aktivují relé a tím rozsvítí světlo.

  • Čerpadla a motory – typicky v topných systémech, vodárnách, klimatizacích nebo výrobních linkách, kde relé spíná motor podle potřeby systému.

  • Topná tělesa – relé zapíná nebo vypíná ohřev podle signálu z termostatu nebo regulace. Díky tomu není zatížen hlavní ovládací prvek proudem spotřebiče, což prodlužuje jeho životnost a zvyšuje bezpečnost.

  Relé tak umožňuje ovládat výkonné zařízení pomocí nízkoproudového signálu, a je důležitým článkem mezi řídicím systémem a výkonovou částí.

• Automatizace a řízení – relé je klíčovým prvkem v oblasti automatizace, kde slouží jako spínací článek mezi senzory, řídicím systémem a výstupními zařízeními.

  • PLC systémy (programovatelné logické automaty) využívají relé ke spínání spotřebičů, motorů, ventilů nebo jiných zařízení podle naprogramované logiky.

  • Alarmy a bezpečnostní systémy – relé zde aktivuje sirény, signalizaci nebo zajišťovací mechanismy na základě detekce pohybu, kouře nebo jiného signálu.

  • Termostaty – v topných systémech často relé sepne nebo kotel, ventil nebo čerpadlo v reakci na nastavenou teplotu.

  Relé zde zajišťuje spolehlivý a rychlý přenos signálu mezi řídicí logikou a fyzickým výstupem.

• Obnovitelné zdroje energie (např. fotovoltaika) – ve fotovoltaických systémech plní relé řadu důležitých funkcí, zejména z hlediska řízení bezpečnosti a provozu:

  • Blokování přetoků – pokud je FVE provozována bez přetoků do distribuční sítě, relé odpojí střídač (měnič) od sítě ve chvíli, kdy výroba překročí aktuální spotřebu. Tím se zamezí riziku pokut a nelegálního dodávání elektřiny do sítě.

  • Ochrana bateriového systému – relé může chránit baterie před nadměrným vybíjením nebo nabíjením.

  • Přepínání mezi provozními režimy – např. přepínání mezi napájením z FVE, ze sítě nebo z baterie.

  Bez relé by fotovoltaické systémy často nedokázaly reagovat dostatečně rychle na změny v zátěži nebo produkci.

• Ochranné systémy – relé může fungovat jako ochranný nebo bezpečnostní prvek, který reaguje na nežádoucí stavy v elektrickém obvodu:

  • Přetížení nebo zkrat – relé odpojí zařízení od zdroje, aby nedošlo k poškození instalace nebo požáru.

  • Nevhodné napětí nebo frekvence – některá relé jsou citlivá na odchylky v napájení a v případě překročení bezpečných hodnot odpojí zařízení.

  • Bezpečnostní relé – speciální typ relé, který se používá ve strojírenství nebo výrobních závodech pro nouzové odpojení stroje (např. stisknutím STOP tlačítka).

  V těchto případech je relé prvkem aktivní ochrany, který zajišťuje bezpečný provoz zařízení i lidí.

Typy relé

• Elektromechanické (klasické)

• Polovodičové (SSR – Solid State Relay)

• Časová relé

• Ochranná relé (v energetice)

Relé existuje v několika provedeních, která se liší nejen konstrukcí, ale také způsobem použití. Nejrozšířenější variantou je elektromechanické relé, které pracuje na principu mechanického spínání pomocí elektromagnetu. Když do cívky přivedeme napětí, dojde k přitažení kontaktu a propojení obvodu. Tento typ relé se často využívá v běžných elektroinstalacích, například pro ovládání světel, čerpadel nebo topných těles. Jeho výhodou je jednoduchá konstrukce a nízká cena. Nevýhodou je ale opotřebení mechanických částí, pomalejší odezva a charakteristické „cvaknutí“ při každém sepnutí.

Druhou skupinou jsou polovodičová relé, známá jako SSR (Solid State Relay). Na rozdíl od klasických relé nemají pohyblivé části – spínání probíhá elektronicky pomocí polovodičů, jako jsou triaky nebo tyristory. Díky tomu jsou tichá, rychlá a velmi odolná vůči opotřebení. Používají se tam, kde je potřeba časté spínání nebo kde je nežádoucí mechanické opotřebení – například v průmyslové automatizaci nebo při řízení odporových zátěží, jako jsou elektrické pece. Jejich vyšší cena a potřeba chlazení je však limitují pro běžné domácí použití.

Specifickou kategorií jsou časová relé, která dokáží spínat nebo rozpínat obvody s nastaveným časovým zpožděním. Umožňují například, aby světlo na chodbě zůstalo rozsvícené ještě určitou dobu po stisku vypínače, nebo aby se ventilátor spustil s prodlevou po zhasnutí světla. Tyto relé nacházejí uplatnění zejména v domácí automatizaci, větrání, vytápění či řízení jednoduchých technologických procesů.

Zcela samostatnou skupinou jsou pak ochranná relé, používaná především v energetice a průmyslu. Slouží jako pojistka proti zkratu, přepětí, podpětí, zpětnému chodu motorů a dalším nežádoucím stavům. Vysoká citlivost a možnost přesného nastavení dělá z těchto relé klíčový prvek v ochraně transformátorů, generátorů nebo rozvoden. Jejich použití je typické pro vysokonapěťové aplikace nebo velké průmyslové celky, kde je bezpečnost a stabilita systému naprosto zásadní.