Mến chào tất cả các bạn, trong bài viết này mình và các bạn sẽ cùng nhau tìm hiểu về relay là gì nhé. Đây là một từ được sử dụng khá phổ biến trong các ứng dụng thuộc chuyên ngành tự động hóa, cơ điện tử,…Chính vì có quá nhiều thắc mắc về cụm từ này nên bài viết này mình sẽ giới thiệu đến các bạn những thông tin liên quan về chúng như khái niệm về relay ? Cấu tạo ? Chức năng của relay ? Nguyên lý hoạt động của nó ? Cách thức ứng dụng trong thực tế cũng như các thông tin liên quan khác nhé. Từ đó chúng ta sẽ có thêm một cái nhìn tổng quan về loại thiết bị này.

Relay là gì ?

Trước khi vào nội dung chính thì chúng ta sẽ cần tìm hiểu sơ lược về dòng thiết bị này trước nhé. Relay hay còn gọi là rơ – le là tên gọi theo tiếng Pháp, là một công tắc (khóa K) điện từ được vận hành bởi một dòng điện tương đối nhỏ có thể bật hoặc tắt một dòng điện lớn hơn nhiều. Bản chất của relay là một nam châm điện (một cuộn dây trở thành một nam châm tạm thời khi dòng điện chạy qua nó) và hệ thống các tiếp điểm đóng cắt có thiết kế module hóa dễ dàng lắp đặt. Bạn có thể nghĩ relay sẽ như một loại đòn bẩy điện vậy, khi chúng ta kích nó bằng một dòng điện nhỏ thì nó sẽ bật “đòn bẩy” một thiết bị nào đó đang sử dụng dòng điện lớn hơn nhiều.

Điện áp và dòng điện được relay chuyển mạch sẽ rất khác so với tín hiệu được sử dụng để kích hoạt hoặc cấp điện cho relay. Nói tóm lại rơ-le hay relay là một thiết bị thông dụng, gọn nhẹ, giá thành dễ tiếp cận và được sử dụng rộng rãi trong đời sống hằng ngày của chúng ta.

Cấu tạo của relay (rơ – le) là gì ?

Về cấu trúc cơ bản của relay (rơ – le) sẽ bao gồm một cuộn dây kim loại đồng hoặc nhôm được quấn quanh một lõi sắt từ. Bộ phận này có phần tĩnh được gọi là ách từ (Yoke) và phần động được gọi là phần cứng (Armature). Phần cứng sẽ được kết nối với một tiếp điểm động, cuộn dây có tác dụng hút thanh tiếp điểm lại để tạo thành trạng thái NO và NC. Mạch tiếp điểm (mạch lực) có nhiệm vụ đóng cắt các thiết bị tải với dòng điện nhỏ và được cách ly bởi cuộn hút.

Nguyên lý làm việc của relay (rơ – le) là gì ?

Các bạn có thể quan sát sơ đồ mô tả bên mình cung cấp bên dưới để tiện cho việc hình dung nhé. Khi dòng điện chạy qua mạch thứ nhất (1) thì nó sẽ kích hoạt nam châm điện (màu nâu) và tạo ra từ trường để thu hút một tiếp điểm (màu đỏ) và kích hoạt mạch thứ hai (2). Khi tắt nguồn, một lò xo được lắp trước vào tiếp điểm có nhiệm vụ kéo tiếp điểm trở lại vị trí ban đầu, tắt mạch thứ hai một lần nữa.

Relay là gì ?

Đây là một ví dụ về rơ le “thường mở” (NO). Các tiếp điểm trong mạch thứ hai không được kết nối theo mặc định và chỉ bật khi dòng điện chạy qua nam châm. Các rơ le khác là “thường đóng” (NC). Các tiếp điểm được kết nối để dòng điện chạy qua chúng theo mặc định) và chỉ tắt khi nam châm được kích hoạt, kéo hoặc đẩy các tiếp điểm ra xa nhau. Thông thường rơle mở là phổ biến nhất.

Bên dưới là một hình ảnh động khác cho thấy cách một relay liên kết hai mạch với nhau. Ở phía bên trái, có một mạch đầu vào được cung cấp bởi một công tắc hoặc một loại cảm biến nào đó. Khi mạch này được kích hoạt, nó cung cấp dòng điện cho một nam châm điện kéo công tắc kim loại đóng lại và kích hoạt mạch đầu ra thứ hai (ở phía bên phải). Dòng điện tương đối nhỏ trong mạch đầu vào do đó kích hoạt dòng điện lớn hơn trong mạch đầu ra.

Relay là gì ?

  • Thứ nhất: mạch đầu vào (vòng màu xanh) bị tắt và không có dòng điện chạy qua cho đến khi một cái gì đó (có thể là cảm biến hoặc đóng công tắc) bật nó. Mạch đầu ra (vòng lặp màu đỏ) cũng bị tắt.
  • Thứ hai: khi một dòng điện nhỏ chạy trong mạch đầu vào. Nó sẽ kích hoạt nam châm điện (được hiển thị ở đây dưới dạng một cuộn dây màu xanh đậm). Và tạo ra một từ trường xung quanh nó.
  • Thứ ba: nam châm điện năng lượng kéo thanh kim loại trong mạch đầu ra về phía nó, đóng công tắc và cho phép dòng điện lớn hơn nhiều chạy qua mạch đầu ra.
  • Thứ tư: mạch đầu ra vận hành một thiết bị có dòng điện cao như đèn hoặc động cơ điện.

Các loại relay (rơ – le) trên thị trường hiện nay:

Theo mình được biết thì trên thị trường hiện nay sẽ có hai dạng relay là module rơ-le đóng ở mức thấp (nối cực âm vào chân tín hiệu rơ-le sẽ đóng) và module rơ-le đóng ở mức cao (nối cực dương vào chân tín hiệu rơ-le sẽ đóng). Nếu chúng ta so sánh giữa 2 module rơ-le có cùng thông số kỹ thuật thì hầu hết mọi linh kiện của nó đều giống nhau, chỉ khác nhau ở chỗ cái transistor của mỗi module. Chính vì bộ phận transistor này nên ta mới có được 2 loại module rơ-le (có 2 loại transistor là NPN – kích ở mức cao, và PNP – kích ở mức thấp).

Relay là gì ?

 

Cách xác định trạng thái của một rơ – le:

Vấn đề được đặt ra ở đây là làm sao chúng ta có thể xác định được cái rờ – le mà chúng ta đang cầm trên tay là dạng nào. Và để giải quyết vấn đề này mình sẽ đề xuất cho các bạn một số cách thức khá thú vị nhưng hiệu quả như sau:

  • Cách 1: hỏi người cung cấp relay (rơ – le), đây là cách phổ biến nhất và nhanh nhất nếu chúng ta không có thời gian.
  • Cách 2: kiểm tra bằng cách cấp nguồn vào các chân điều khiển của module relay (cách này dùng như thế nào thì khi đến phần sử dụng sẽ rõ nhé)
  • Cách 3: không biết thì tra google, nói có vẻ đùa nhưng thực chất thì đúng vậy đấy các bạn. Có thể thử tìm kiếm trên google model relay của các bạn đang dùng xem nó thuộc loại gì nhé. Nếu nó thuộc dạng NPN là module mức cao và ngược lại PNP thì rơ – le đó thuộc mức thấp.

Các thông số thường thấy của bộ module relay là gì ?

Các thông số của module rơ – le cũng chính là các thông số của hai bộ phận cấu thành nên chúng là rơ – le và transistor. Cụ thể thì chúng sẽ có các thông số như sau:

Hiệu điện thế kích tối ưu:

Thông số này khá quan trọng vì nó sẽ quyết định đến chuyện cái relay của các bạn có sử dụng được hay không. Chẳng hạn như bạn cần một module relay sẽ làm nhiệm vụ bật tắt một bóng đèn có điện áp 220V khi trời tối từ một cảm biến ánh sáng hoạt động ở mức 5 -12V. Lúc này thì bạn bảo họ bán loại module relay 5V (5 volt) hoặc module relay 12V (12 volt) kích ở mức cao. Có như thế thì mới hoạt động tốt được nhé.

Hiệu điện thế và cường độ dòng điện tối đa:

Đây là các thông số thể hiện mức dòng điện cũng như hiệu điện thế tối đa của các thiết bị mà các bạn muốn đóng/ngắt có thể đấu dây với rơ – le. Và thường chúng sẽ in lên trên thiết bị để chúng ta quan sát, đại loại như hình bên dưới nè.

Relay là gì ?

  • 10A – 250VAC: cường độ dòng điện tối đa qua các tiếp điểm của rơ-le là 10A với hiệu điện thế 250VAC
  • 10A – 30VDC: cường độ dòng điện tối đa qua các tiếp điểm của rơ-le là 10A với hiệu điện thế 30VDC
  • 10A – 125VAC: cường độ dòng điện tối đa qua các tiếp điểm của rơ-le là 10A với hiệu điện thế 125VAC
  • 10A – 28VDC: cường độ dòng điện tối đa qua các tiếp điểm của rơ-le là 10A với hiệu điện thế 28VDC
  • SRD-05VDC-SL-C: hiệu điện thế kích tối ưu là 5V.

Cách sử dụng relay (rơ – le) như thế nào ?

Trong phần này mình sẽ hướng dẫn các bạn cách thức sử dụng cũng như đấu dây các thiết bị khác với rơ – le nhé. Thông thường thì một relay sẽ có 6 chân gồm 3 chân kích và 3 chân kết nối với thiết bị điện áp cao. Cụ thể chúng ta sẽ đấu dây như sau:

Với 3 chân kích:

  • + : dùng để cấp hiệu điện thế tối ưu
  • – : dùng để nối với cực âm
  • S : đây là chân tín hiệu, tùy vào loại module rơ-le mà nó sẽ làm nhiệm vụ kích rơ-le:
    • Nếu bạn đang dùng module rơ-le kích ở mức cao và chân S bạn cấp điện thế dương vào thì module rơ-le của bạn sẽ được kích, ngược lại thì không.
    • Tương tự với module rơ-le kích ở mức thấp.

Với 3 còn lại:

  • COM: chân nối với 1 chân bất kỳ của đồ dùng điện, nhưng mình khuyên bạn nên mắc vào đây chân lửa (nóng) nếu dùng hiệu điện thế xoay chiều và cực dương nếu là hiệu điện một chiều.
  • ON hoặc NO: chân này bạn sẽ nối với chân lửa (nóng) nếu dùng điện xoay chiều và cực dương của nguồn nếu dòng điện một chiều.
  • OFF hoặc NC: chân này bạn sẽ nối chân lạnh (trung hòa) nếu dùng điện xoay chiều và cực âm của nguồn nếu dùng điện một chiều.

Các nguyên tắc khi vận hành một relay là gì ?

Để thiết bị có thể hoạt động tốt thì chúng ta cần lưu ý các nguyên tắc vận hành như sau:

  • Nguồn điện được cung cấp cho cuộn dây để tạo ra từ trường
  • Từ trường được chuyển thành cơ thông qua việc hút phần ứng
  • Phần ứng có nhiệm vụ đóng/mở một hoặc nhiều tiếp điểm
  • Các tiếp điểm cho phép chuyển mạch điện sang tải như thiết bị điện tử khác, động cơ, quạt, bóng đèn,…
  • Sau khi điện áp bị loại bỏ thì từ trường biến mất, các tiếp điểm trở lại vị trí như ban dầu
  • Các tiếp điểm có thể thường đóng hoặc thường hở

Chúng ta phải đảm bảo rằng relay hoạt động theo đúng chu trình như trên nhé. Nó sẽ tương tự như phần nguyên lý hoạt động mà thôi. Tuy nhiên thì đó là các bước không thể thiếu đối với bất kì dòng module relay nào.

Ứng dụng module relay (rơ – le) trong thực tế như thế nào ?

Có thể nói các ứng dụng của relay trong thực tế là rất phổ biến nhất là trong các ứng dụng tự động hóa. Chúng thường được sử dụng kèm với các loại cảm biến báo mức như cảm biến nhiệt độ, áp suất, mực nước, độ ẩm,…Relay thường được tích hợp trong các ngõ ra của các loại màn hình hiển thị, công tắc báo mức hay thiết bị chuyển đổi tín hiệu. Sử dụng các tín hiệu điện áp nhỏ từ các cảm biến để kích hoạt các thiết bị có điện áp cao hơn.

Các thiết bị có ngõ ra Relay NO/NC

Ví dụ: chúng ta có một cảm biến đo mức nước dạng báo đầy báo cạn ngõ ra Relay NO/NC được đấu dây với các motor bơm nước. Trường hợp mực nước quá cao cảm biến sẽ kích tín hiệu điện áp thấp và ngắt hoạt động của máy bơm để đảm bảo nước không bị tràn ra bên ngoài. Bên cạnh đó thì chúng ta còn có rất nhiều ứng dụng khác trong công nghiệp nữa mà mình chưa thể kể hết trong bài viết này.

Lời kết:

Trên đây là một số thông tin và kiến thức cơ bản về relay là gì ? Hy vọng nó sẽ cần thiết cho những bạn đang cần tìm hiểu. Vì là kiến thức cá nhân và thu thập được trên các trang mạng nên không thể tránh khỏi sai sót, rất mong được sự đóng góp của các bạn để bài viết được hoàn hảo hơn.

Website: congnghedoluong.com và thietbicambien.vn

[Total: 1   Average: 5/5]

Phone-Zalo: 0779 81 81 84