Khái niệm, cấu tạo và nguyên lí hoạt động của Relay

Trong lĩnh vực tự động hóa nhà máy, các thiết bị điều khiển công nghiệp như PLC, HMI… vận hành ở dòng điện, điện áp tương đối thấp (24V). Nhưng các thiết bị, động cơ để vận hành hệ thống lại có dòng điện, điện áp cao (220V hay 380V). Vậy làm thế nào để các thiết bị điều khiển có thể điều khiển các thiết bị chấp hành trong hệ thống? Như vậy cần có sự chuyển mạch, dùng dòng điện, điện áp nhỏ để điều khiển dòng điện, điện áp lớn và Relay điện có thể giúp ta thực hiện chức năng này. Bài viết này mình sẽ giới thiệu đến các bạn khái niệm Relay là gì? Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của nó. Từ đó chúng ta sẽ có thêm một cái nhìn tổng quan về loại thiết bị này.

Relay là gì?

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 và hệ thống các tiếp điểm đóng cắt. Dòng điện chạy qua cuộn dây của rơ-le tạo ra một từ trường hút lõi sắt non làm thay đổi công tắc chuyển mạch. Dòng điện qua cuộn dây có thể được bật hoặc tắt, vì thế rơ-le có hai vị trí chuyển mạch qua lại.

Relay có 2 trạng thái ON và OFF. Relay ở trạng thái ON hay OFF phụ thuộc vào có dòng điện chạy qua Relay hay không.

Trên Relay có 3 kí hiệu là: NO, NC và COM.

• COM (common): là chân chung là nơi kết nối đường cấp nguồn chờ, nó luôn được kết nối với 1 trong 2 chân còn lại.
• NC (Normally Closed): Nghĩa là bình thường nó đóng. Đồng nghĩa với việc khi Relay ở trạng thái OFF, chân COM sẽ nối với chân này.
• NO (Normally Open): là bình thường nó mở. Tức là khi Relay ở trạng thái ON (có dòng chạy qua cuộn dây) thì chân COM sẽ được nối với chân này.

Kết nối COM và NC khi bạn muốn có dòng điện cần điều khiển khi rơ le ở trạng thái OFF. Và khi rơ le ON thì dòng này bị ngắt. Ngược lại thì nối COM và NO.

Cấu tạo và nguyên lí hoạt động của Relay?

Cấu tạo relay

Một cuộn hút (nam châm điện) (1)

Phần mạch tiếp điểm dạng lẫy có thể là một lá đồng đàn hồi... để đóng hoặc mở các tiếp điểm điện (2,3)

Nguyên lý hoạt động của relay

Khi cấp điện áp bằng giá trị điện áp định mức vào hai đầu cuộn dây của Relay, lực điện từ hút mạch từ kín lại, hệ thống tiếp điểm sẽ chuyển đổi trạng thái và duy trì ở trạng thái này. Tiếp điểm thường đóng sẽ hở ra, tiếp điểm thường hở sẽ đóng lại. Khi ngưng cấp nguồn, mạch từ hở, hệ thống tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu. Cứ như vậy, nguyên lý hoạt động này được lặp lại