Relay đóng ngắt là một trong những thiết bị quan trọng và phổ biến trong các hệ thống điện và tự động hóa. Chức năng chính của relay là điều khiển dòng điện lớn bằng một tín hiệu điện nhỏ, hoạt động như một công tắc điện tử thông minh. Relay đóng ngắt được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng, từ điều khiển máy móc công nghiệp đến các hệ thống an ninh và điều khiển từ xa.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ đi sâu vào tìm hiểu nguyên lý hoạt động và cấu tạo của relay đóng ngắt, giúp bạn hiểu rõ hơn về cách thức hoạt động của thiết bị này và vai trò quan trọng của nó trong các hệ thống điện.
Relay, hay còn gọi là rơ le, là một thiết bị chuyển mạch được điều khiển bằng điện. Nó hoạt động như một công tắc điện từ, sử dụng dòng điện nhỏ để điều khiển dòng điện lớn hơn. Relay thực chất là một nam châm điện, khi dòng điện chạy qua cuộn dây của relay, nó tạo ra từ trường hút lõi sắt, làm thay đổi trạng thái của công tắc chuyển mạch. Dòng điện qua cuộn dây có thể được bật hoặc tắt, do đó relay có thể chuyển đổi giữa hai trạng thái.
Relay được ứng dụng rộng rãi trong các bo mạch điều khiển, dùng để đóng ngắt các thiết bị có dòng điện lớn mà các hệ thống điều khiển không thể trực tiếp xử lý. Relay có nhiều hình dạng, kích thước và loại chân cắm khác nhau. Nó có hai trạng thái hoạt động là đóng mạch (ON) và mở mạch (OFF). Trạng thái ON hay OFF của relay sẽ phụ thuộc vào việc có dòng điện qua cuộn dây của relay hay không, đáp ứng nhu cầu điều khiển của hệ thống.
Relay, hay rơ le, có cấu tạo bao gồm một cuộn dây kim loại (thường làm bằng đồng hoặc nhôm) quấn quanh một lõi sắt từ. Thành phần này có một phần tĩnh gọi là ách từ (Yoke) và một phần động gọi là phần cứng (Armature). Phần cứng của relay kết nối với một tiếp điểm động. Cuộn dây của relay khi có dòng điện chạy qua sẽ tạo ra lực từ trường hút thanh tiếp điểm, từ đó tạo thành các 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 cuộn hút.
Trên relay, thường có ba chân chính: NC, NO và COM, trong đó:
COM (Common): Là chân chung kết nối đường cấp nguồn chờ, luôn được kết nối với một trong hai chân còn lại (NC hoặc NO), tùy thuộc vào trạng thái hoạt động của relay.
NC (Normally Closed): Đây là chân thường đóng. Khi relay ở trạng thái OFF, chân COM sẽ kết nối với chân NC.
NO (Normally Open): Đây là chân thường mở. Khi relay ở trạng thái ON (có dòng điện chạy qua cuộn dây), chân COM sẽ kết nối với chân NO.
Khi dòng điện chạy qua cuộn dây của relay, nó sẽ kích hoạt nam châm điện và tạo ra từ trường để hút một tiếp điểm, làm cho mạch điện được đóng lại. Khi dòng điện bị ngắt, một lò xo đã được lắp sẵn sẽ kéo tiếp điểm trở lại vị trí ban đầu, tạo ra trạng thái mở mạch.
Đối với relay "thường mở" (NO), các tiếp điểm trong mạch không được kết nối mặc định và chỉ kết nối khi có dòng điện chạy qua cuộn dây của nam châm điện. Ngược lại, relay "thường đóng" (NC) có các tiếp điểm kết nối mặc định, cho phép dòng điện chạy qua, và chỉ ngắt kết nối khi nam châm điện được kích hoạt, kéo hoặc đẩy các tiếp điểm ra xa nhau. Relay "thường mở" là loại phổ biến nhất trong các ứng dụng.
Relay cơ học: Hoạt động dựa trên sự di chuyển của các cơ cấu cơ học như nam châm, lò xo, càng, v.v. Khi dòng điện chạy qua, nam châm sẽ hút các tiếp điểm lại với nhau để đóng mạch.
Relay điện tử: Hoạt động dựa trên các mạch điện tử mà không có bộ phận chuyển động. Thay vì sử dụng cơ cấu cơ học, chúng sử dụng các linh kiện điện tử như transistor, thyristor, v.v. để đóng/mở mạch.
Relay đơn: Chỉ có 1 cặp tiếp điểm, thường dùng cho các mạch đơn giản.
Relay đôi: Có 2 cặp tiếp điểm, cho phép điều khiển 2 mạch độc lập.
Relay nhiều cặp: Có nhiều hơn 2 cặp tiếp điểm, cho phép điều khiển nhiều mạch cùng lúc.
Relay bảo vệ: Dùng để bảo vệ hệ thống khỏi sự cố như quá dòng, quá áp, ngắn mạch, v.v.
Relay điều khiển: Dùng để điều khiển các thiết bị như khởi động động cơ, mở/đóng công tắc, v.v.
Relay đo lường: Dùng để đo các thông số điện như điện áp, dòng điện, tần số, v.v.
Relay tín hiệu: Dùng để truyền tín hiệu giữa các thiết bị.
Relay thường đóng (NC): Tiếp điểm thường trong trạng thái đóng, khi khởi động relay thì tiếp điểm sẽ mở ra.
Relay thường mở (NO): Tiếp điểm thường trong trạng thái mở, khi khởi động relay thì tiếp điểm sẽ đóng lại.
Relay được sử dụng để phân phối tín hiệu đến nhiều bộ phận khác nhau trong hệ thống sơ đồ mạch điện điều khiển. Ngoài ra, relay còn hoạt động như phần tử đầu ra, giúp cách ly điện áp giữa các thành phần, chẳng hạn như giữa điện áp xoay chiều, điện áp lớn và phần điều khiển xử lý tín hiệu.
Relay có ứng dụng rộng rãi trong cả công nghiệp và đời sống nhờ vào khả năng tự động hóa. Chúng thường được sử dụng để giám sát các hệ thống an toàn công nghiệp và có thể ngắt điện cho máy móc để đảm bảo an toàn.
Chức năng chính của relay là làm công tắc điện để đóng ngắt mạch điện. Hiện nay, relay được sử dụng phổ biến trong nhiều thiết bị điện tử như tủ lạnh, tủ điện, tủ điều khiển và các loại máy móc công nghiệp.
Module relay là một trong những ứng dụng phổ biến nhất trong các hệ thống tự động hóa. Relay thường được kết hợp với các loại cảm biến báo mức như cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, và mực nước. Chúng thường được tích hợp vào các ngõ ra của màn hình hiển thị, công tắc báo mức, hoặc thiết bị chuyển đổi tín hiệu, sử dụng các tín hiệu điện áp nhỏ từ cảm biến để kích hoạt các thiết bị có điện áp lớn hơn.
.png)
