Rơ le là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và phân loại của Rơ le
1. Rơ le là gì?
2. Ký hiệu của rơ le
3. Cấu tạo của relay
4. Nguyên lý hoạt động của relay.
5. Phân loại Rơ le;
6. Cách sử dụng rơ le
7. Ứng dụng của rơ-le
1. Rơ le là gì?
Relay hay còn được gọi là rơ – le là tên gọi theo tiếng Pháp. Nó là một công tắc (khóa K) điện từ và được vận hành bởi một dòng điện tương đối nhỏ có thể bật hoặc tắt một dòng điện lớn hơn rất nhiều. Bản chất của relay là một nam châm điện và hệ thống các tiếp điểm đóng cắt có thiết kế module hóa giúp dễ dàng lắp đặt.
Điện áp và dòng điện được relay chuyển mạch sẽ khác nhiều so với tín hiệu được sử dụng để kích hoạt hoặc cấp điện cho relay. Nói tóm lại relay là một thiết bị thông dụng, gọn nhẹ, giá thành cũng hợp với túi tiền. Hiện nay chúng được sử dụng rộng rãi trong đời sống hằng ngày của chúng ta.
2. Ký hiệu của rơ le
2. Ký hiệu của rơ le
3. Cấu tạo của relay
4. Nguyên lý hoạt động của relay.
5. Phân loại Rơ le;
6. Cách sử dụng rơ le
7. Ứng dụng của rơ-le
1. Rơ le là gì?
Relay hay còn được gọi là rơ – le là tên gọi theo tiếng Pháp. Nó là một công tắc (khóa K) điện từ và được vận hành bởi một dòng điện tương đối nhỏ có thể bật hoặc tắt một dòng điện lớn hơn rất nhiều. Bản chất của relay là một nam châm điện và hệ thống các tiếp điểm đóng cắt có thiết kế module hóa giúp dễ dàng lắp đặt.
Điện áp và dòng điện được relay chuyển mạch sẽ khác nhiều so với tín hiệu được sử dụng để kích hoạt hoặc cấp điện cho relay. Nói tóm lại relay là một thiết bị thông dụng, gọn nhẹ, giá thành cũng hợp với túi tiền. Hiện nay chúng được sử dụng rộng rãi trong đời sống hằng ngày của chúng ta.
2. Ký hiệu của rơ le
3. Cấu tạo của relay
Cấu tạo của một rơ le cơ thông thường gồm 3 phần tử chính:
- Nam châm điện
- Cần dẫn động
- Các chân IN – OUT
Cấu tạo của một rơ le cơ thông thường gồm 3 phần tử chính:
- Nam châm điện
- Cần dẫn động
- Các chân IN – OUT
Bao gồm một cuộn dây kim loại làm bằng đồng hoặc nhôm được quấn quanh một lõi sắt từ. Bộ phận này có phần tĩnh gọi là ách từ (Yoke). Còn phần động được gọi là phần cứng (Armature). Phần cứng của relay sẽ được kết nối với một tiếp điểm động. Cuộn dây có tác dụng hút thanh tiếp điểm lại để từ đó tạo thành trạng thái NO và NC. Nhiệm vụ của mạch tiếp điểm (mạch lực) là đóng cắt các thiết bị tải với dòng điện nhỏ và được cách ly bởi một cuộn hút.
4. Nguyên lý hoạt động của relay.
Khi dòng điện chạy qua mạch thứ nhất (1), nó sẽ kích hoạt nam châm điện. Từ đó tạo ra từ trường để thu hút một tiếp điểm (màu đỏ). Sau đó sẽ kích hoạt mạch thứ hai (2). Khi tắt nguồn, một lò xo được lắp trước vào tiếp điểm sẽ có nhiệm vụ là kéo tiếp điểm trở lại vị trí ban đầu, tắt mạch thứ hai lại một lần nữa.
4. Nguyên lý hoạt động của relay.
Khi dòng điện chạy qua mạch thứ nhất (1), nó sẽ kích hoạt nam châm điện. Từ đó tạo ra từ trường để thu hút một tiếp điểm (màu đỏ). Sau đó sẽ kích hoạt mạch thứ hai (2). Khi tắt nguồn, một lò xo được lắp trước vào tiếp điểm sẽ có nhiệm vụ là kéo tiếp điểm trở lại vị trí ban đầu, tắt mạch thứ hai lại một lần nữa.
Bên dưới là một hình ảnh cho thấy cách một relay liên kết hai mạch với nhau. Ở bên trái, có mạch đầu vào được cung cấp bởi một công tắc hoặc loại cảm biến nào đó. Khi mạch này được kích hoạt thì nó cung cấp dòng điện cho một nam châm điện, sau đó sẽ kéo công tắc kim loại đóng lại. Từ đó kích hoạt mạch đầu ra thứ hai (ở phía bên phải)
- Thứ nhất: Mạch đầu vào là vòng màu xanh sẽ bị tắt và không có dòng điện chạy qua. Nhưng khi một cái gì đó (có thể là cảm biến hoặc đóng công tắc) bật nó thù nó sẽ bật trở lại. Mạch đầu ra là vòng lặp màu đỏ cũng bị tắt.
- Thứ hai: Khi một dòng điện nhỏ được chạy trong mạch đầu vào. Nó sẽ bắt đầu kích hoạt nam châm điện. Và từ đó tạo ra một từ trường xung quanh nó.
- Thứ ba: Nam châm điện kéo thanh kim loại trong mạch đầu ra về phía nó. Đóng công tắc và cho phép các dòng điện lớn hơn nhiều chạy qua mạch đầu ra.
- Thứ tư: Mạch đầu ra vận hành như một thiết bị có dòng điện cao.
5. Phân loại Rơ le;
Có nhiều loại rơ le với nguyên lý và chức năng làm việc rất khác nhau. Vì vậy, có nhiều cách phân loại rơ le.
Phân loại relay theo nguyên lý:
- Rơ le điện cơ (rơ le điện từ, rơ le điện từ, rơ le điện từ phân cực, rơ le cảm ứng …)
- rơle nhiệt
- Rơ le từ
- Rơ le điện từ – bán dẫn, IC
- rơ le số
Phân loại theo cơ cấu chấp hành:
- Rơ le có tiếp điểm: loại này tác động lên mạch bằng cách đóng mở các tiếp điểm
- Rơ le không tiếp điểm (rơle tĩnh): loại này tác động bằng cách thay đổi đột ngột các tham số của cơ cấu chấp hành mắc trong mạch điều khiển như: điện cảm, điện dung, điện trở...
Rơ le phân loại theo đặc điểm tham số đầu vào:
- Rơ le dòng điện
- Rơ le điện áp
- Rơ le công suất
- Rơ le tổng trở...
Phân loại theo cấu trúc:
- Rơ le sơ cấp: Loại này nối trực tiếp vào mạch điện đang được bảo vệ
- Rơ le thứ cấp: Loại này được nối với mạch điện qua đồng hồ đo hoặc biến dòng
6. Cách sử dụng rơ le
Thông thường một relay sẽ có 6 chân bao gồm 3 chân kích và 3 chân kết nối với thiết bị điện áp cao. Cách đấu dây như sau:
Với 3 chân kích
• + : Dùng để cấp hiệu điện thế tối ưu
• – : Dùng để nối với cực âm
• S : Là chân tín hiệu. Và tùy vào loại module rơ-le mà nó sẽ làm nhiệm vụ kích rơ-le khác nhau:
Nếu bạn đang dùng module rơ-le kích ở mức cao và chân là S bạn cấp điện thế dương vào thì module relay của bạn sẽ được kích. Còn ngược lại thì không.
Tương tự đối với module rơ-le kích ở mức thấp.
Với 3 còn lại
• COM: Chân được nối với 1 chân bất kỳ của đồ dùng điện.
• ON hoặc NO: Loại chân này bạn sẽ nối với chân lửa (nóng) nếu dùng điện là xoay chiều và cực dương của nguồn nếu dòng điện làmột chiều.
• OFF hoặc NC: Loại chân này bạn sẽ nối chân lạnh nếu như dùng điện xoay chiều và cực âm của nguồn nếu bạn dùng điện một chiều.
7. Ứng dụng của rơ-le
- Rơ le được dùng để chia tín hiệu đến nhiều bộ phận khác trong hệ thống sơ đồ mạch điện điều khiển.
- Rơ le còn được làm phần tử đầu ra và cách ly được điện áp giữa các phần chấp hành như: điện xoay chiều, điện áp lớn với phần điều khiển để truyền tín hiệu cho bộ phận phía sau.
- Được dùng rộng rãi trong các ngành công nghiệp và sinh hoạt bởi tính năng tự động hóa. Giám sát các hệ thống an toàn công nghiệp. Hoặc được ứng dụng để ngắt điện cho máy móc đảm bảo độ an toàn.
- Thứ hai: Khi một dòng điện nhỏ được chạy trong mạch đầu vào. Nó sẽ bắt đầu kích hoạt nam châm điện. Và từ đó tạo ra một từ trường xung quanh nó.
- Thứ ba: Nam châm điện kéo thanh kim loại trong mạch đầu ra về phía nó. Đóng công tắc và cho phép các dòng điện lớn hơn nhiều chạy qua mạch đầu ra.
- Thứ tư: Mạch đầu ra vận hành như một thiết bị có dòng điện cao.
5. Phân loại Rơ le;
Có nhiều loại rơ le với nguyên lý và chức năng làm việc rất khác nhau. Vì vậy, có nhiều cách phân loại rơ le.
Phân loại relay theo nguyên lý:
- Rơ le điện cơ (rơ le điện từ, rơ le điện từ, rơ le điện từ phân cực, rơ le cảm ứng …)
- rơle nhiệt
- Rơ le từ
- Rơ le điện từ – bán dẫn, IC
- rơ le số
Phân loại theo cơ cấu chấp hành:
- Rơ le có tiếp điểm: loại này tác động lên mạch bằng cách đóng mở các tiếp điểm
- Rơ le không tiếp điểm (rơle tĩnh): loại này tác động bằng cách thay đổi đột ngột các tham số của cơ cấu chấp hành mắc trong mạch điều khiển như: điện cảm, điện dung, điện trở...
Rơ le phân loại theo đặc điểm tham số đầu vào:
- Rơ le dòng điện
- Rơ le điện áp
- Rơ le công suất
- Rơ le tổng trở...
Phân loại theo cấu trúc:
- Rơ le sơ cấp: Loại này nối trực tiếp vào mạch điện đang được bảo vệ
- Rơ le thứ cấp: Loại này được nối với mạch điện qua đồng hồ đo hoặc biến dòng
6. Cách sử dụng rơ le
Thông thường một relay sẽ có 6 chân bao gồm 3 chân kích và 3 chân kết nối với thiết bị điện áp cao. Cách đấu dây như sau:
Với 3 chân kích
• + : Dùng để cấp hiệu điện thế tối ưu
• – : Dùng để nối với cực âm
• S : Là chân tín hiệu. Và tùy vào loại module rơ-le mà nó sẽ làm nhiệm vụ kích rơ-le khác nhau:
Nếu bạn đang dùng module rơ-le kích ở mức cao và chân là S bạn cấp điện thế dương vào thì module relay của bạn sẽ được kích. Còn ngược lại thì không.
Tương tự đối với module rơ-le kích ở mức thấp.
Với 3 còn lại
• COM: Chân được nối với 1 chân bất kỳ của đồ dùng điện.
• ON hoặc NO: Loại chân này bạn sẽ nối với chân lửa (nóng) nếu dùng điện là xoay chiều và cực dương của nguồn nếu dòng điện làmột chiều.
• OFF hoặc NC: Loại chân này bạn sẽ nối chân lạnh nếu như dùng điện xoay chiều và cực âm của nguồn nếu bạn dùng điện một chiều.
7. Ứng dụng của rơ-le
- Rơ le được dùng để chia tín hiệu đến nhiều bộ phận khác trong hệ thống sơ đồ mạch điện điều khiển.
- Rơ le còn được làm phần tử đầu ra và cách ly được điện áp giữa các phần chấp hành như: điện xoay chiều, điện áp lớn với phần điều khiển để truyền tín hiệu cho bộ phận phía sau.
- Được dùng rộng rãi trong các ngành công nghiệp và sinh hoạt bởi tính năng tự động hóa. Giám sát các hệ thống an toàn công nghiệp. Hoặc được ứng dụng để ngắt điện cho máy móc đảm bảo độ an toàn.
