Rơ le là gì? nguyện lý hoạt dộng – cấu tạo relay?

Rơ le là gì?

Rơ le ( relay điện tử ) là thiết bị chuyển mạch hoạt động bằng điện. Khi dòng điện đi qua cuộn dây của các loại relay điện nó tạo ra một từ trường hút lõi sắt non và thay đổi công tắc chuyển mạch điều khiển relay của dòng. Điện qua cuộn dây có thể ở chế độ bật hoặc tắt, vì thế rơ-le sẽ có hai vị trí chuyển mạch qua lại để hoat động.

Rơ le dùng để làm gì?

Các loại rơle dòng điện được sử dụng nhiểu ở các bo mạch điện điều khiển tự động, để đóng cắt những dòng điện lớn. Những hệ thống mạch điều khiển không thể trực tiếp can thiệp thì sẽ sử dụng rơ le. Để thực hiện nhiệm vụ đóng ngắt dòng điện cao của hệ thống. Hiện nay, có nhiều loại rơ le dòng điện hình dáng và kích thước và chân cắm khác nhau được đưa vào sử dụng.

Các trạng thái của Rơ le:

• ON
• OFF

Rơ le ở trạng thái ở trạng thái On hay Off phụ thuộc vào dòng điện chạy qua relay hay không.

Ký hiệu rơle trung gian:

• NO
• NC
• COM

Định nghĩa:

– COM (common): nơi để kết nối đường cấp nguồn chờ, nó luôn được kết nối với 1 trong 2 chân của chân chung. Còn việc nó kết nối chân nào thì sẽ phụ thuộc vào trạng thái hoạt động của relay. Với NC và NO nó là hai chân chuyển đổi.

– NC (Normally Closed): đang ở chế độ đóng thường; nghĩa là khi rơ le ở trạng thái OFF chân COM sẽ nối với chân NC.

– NO (Normally Open): đang ở trạng thái ON khi có dòng điện chạy qua cuộn dây thì chân COM sẽ nối với chân NO này.

Cấu tạo relay dòng điện

• Relay điện tử gồm có: Nam châm điện, Cần dẫn động, Các ngõ ra vào
• Khi có dòng điện chạy qua cuộn dây nam châm điện, nó sẽ làm cơ năng thay đổi mạch lối ra từ cồng NC sang cổng NO.
• Các thanh đổi mạch có thể lắp lẫy lò xo để quá trình đóng cát diễn ra dứt khoát hơn.

Nguyên lý làm việc của rơ le điện áp – rơle nhiệt

Về cấu tạo rơ le gồm 2 phần:

1. Một cuộn hút còn gọi là nam châm điện

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

** Khi nguồn cấp điện áp có từ trường ( hay là từ thông ) định mức chạy qua cuộc hút này sẽ trở thành nam châm điện. Nó tạo ra từ trường có lực hút lẫy tiếp điểm đóng lại để dòng điện chạy qua dòng tải bóng đèn để hoạt động.

Ví dụ ứng dụng:

Chức năng

• Dùng để chuyển mạch dòng điện hoặc điện áp sang truyển tải khác; bằng cách sử dụng một tín hiệu điều khiển.
• Tách mạch điều khiển khỏi mạch tải; hoặc mạch điện AC ra khỏi mạch cấp điện DC.
• Giám sát các hệ thống an toàn công nghiệp và ngắt điện cho máy móc nếu đảm bảo độ an toàn.
• Rơ-le cung cấp các chức năng logic đơn giản như ‘AND’,’NOT’, hoặc ‘OR’. Thiết bị cho điều khiển tuần tự hay khóa liên động an toàn.

Các loại rơ le bảo vệ

Có nhiều loại rơle cũng như nguyên lí – chức năng hoạt động và làm việc rất khác nhau. Dó đó, sẽ có nhiều cách cách chọn role nhiệt để phân loại rơle như sau:

Nguyên lý làm việc của rơ le bảo vệ gồm các nhóm:

• Rơle điện cơ ( rơle điện từ phân cực, rơle cảm ứng, rơle điện tử bơm tăng áp…)
• Rơ le nhiệt
• Rơ le điện từ
• Relay mạch điện tử – rơ le bán dẫn, vi mạch
• Rơle số

Rơ le trung gian là gì?

Về relay trung gian cơ bản nó cũng là một thiết bị relay điện từ có kích thước nhỏ. Có chức năng chuyển mạch tín hiệu điều khiển hay khuếch đại đã được thiết lập. Sơ đồ điều khiển, thì relay trung gian thông thường sẽ được lắp đặt đúng như tên gọi ở trung gian. Vị trí nó nằm giữa những các thiết bị điều khiển có công suất nhỏ và thiết bị có công suất lớn.

Nguyên lý hoạt động làm việc

Khi dòng điện chạy qua thiết bị relay trung gian thì cũng sẽ chạy qua cuộn dây bên trong nó. Từ đó sẽ tạo ra một từ trường hút. Khi từ trường hút tác động lên một đòn bẩy bên trong cấu tạo lắp đặt. Sẽ làm đóng hoặc mở các tiếp điểm điện cần thiết. Nó sẽ làm thay đổi trạng thái hoạt động của relay. Số tiếp điểm điện sẽ bị thay đổi cũng có thể là 1 hoặc nhiều, hoặc tùy vào thiết kế cấu tạo rơ le trung gian.

Cấu tạo rơle trung gian có 2 mạch độc lập nhau khi hoạt động.

• Một mạch điều khiển cuộn dây: Để cho dòng chạy qua cuộn dây hay là không cho chạy qua (có nghĩa là thiết lập điều khiển relay ở trạng thái ON hay OFF).
• Mạch còn lại điều khiển dòng điện người dùng sẽ kiểm soát có qua được relay không sẽ dựa vào trạng thái nút chức năng của rơle trung gian ON hay OFF của relay.

Rơ le điện từ là gì

Rơle điện từ có nhiệm vụ bảo vệ các phần tử trong hệ thống điện ở các điều khiện không bình thường. Bằng cách cô lập các sự cố đến các thiết bị không liên quan qua thiết bị đóng cắt.

Cấu tạo của rơ le điện từ

Rơ le điện từ gồm các bộ phận chính là mạch từ, cuộn dây, tiếp điểm, vỏ. Với phầm mạch từ được chế tạo từ các vật liệu sắt có hai phần. Với phần tĩnh hình chữ còn phần động là tấm thép hình chữ U. Khi  mà phần động để nối liên kết cơ khí với tiếp điểm động trong quá trình hoạt động.

Nguyên lý hoạt động của rơ le điện từ

Khi Rơle điện từ hoạt động sẽ dựa vào nguyên tắc của nam châm điện dùng; để đóng cắt mạch điện có những công suất nhỏ, khi tần số đóng cắt lớn. Khi đó có dòng điện chạy qua cuộn dây sẽ phát sinh ra lực hút điện từ và hút tấm động về phía của lõi. Và lực hút điện từ sẽ có giá trị tỷ lệ thuận bình phương dòng điện cùng tỷ lệ nghịch khoảng cách khe hở mạch từ hoạt động.

Nếu dòng điện bên trong cuộn dây nhỏ hơn dòng tác động điều này dẫn đến lực hút điện từ lớn hơn lực kéo lò xo hoạt động. Tấm động sẽ lại bị hút về phía làm cho khe hở mạch điện từ nhỏ nhất. Điều này có nghĩ là hút về phía phần tĩnh. Khi khe hở mạch từ ở mức nhỏ, lực hút sẽ càng tăng tấm động được hút một cách dứt khoát về phía phần tĩnh; và tiếp điểm động sẽ tự rơ le dòng điện đóng vào tiếp điểm tĩnh.

Rơle nhiệt là gì?

Rơle nhiệt dùng để bảo vệ động cơ và mạch không bị quá tải khi hoạt động. Thiết bị này sẽ được gắp kèm theo công tắc tơ, khởi động từ để hoạt động. Với thiết bị này thì không có tác dụng tức thời theo giá trị dòng điện vfi có quán tính nhiệt lớn để cần thời gian hoạt động phát sóng.

Cấu tạo Rơle nhiệt

– Đòn bẩy

– Tiếp điểm thường đóng

– Tiếp điểm thường mở

– Vít chỉnh dòng điện tác động

– Thanh lưỡng kim

– Dây đốt nóng

– Cần gạt

– Nút phục hồi

Tuy nhiên, phần tử cơ bản được đáng giá cấu tạo rơle nhiệt là phiến kim loại kép (bimetal) cấu tạo từ hai tấm kim loại. Và một tấm giãn nở hệ số giãn nở bé (thường dùng invar có 36% Ni, 64%Fe), cùng một tấm hệ số nở lớn. Sử dụng phương pháp cán nóng hoặc hàn, và hai phiến này sẽ ghép lại với nhau thành một thiết bị.

Nguyên lý làm việc của rơle nhiệt ?

Rơle nhiệt sẽ hoạt động dựa trên sự khác nhau về hệ số giãn nở dài của hai phiến kim loại được ghép lại khi bị đốt nóng.

Cụ thể, nguyên lý làm việc của rơle nhiệt là nó bị đốt nóng bởi dòng cường độ dòng điện phiến kim loại kép uốn về phía kim loại có hệ số giãn nở nhỏ hơn; có thể dùng trực tiếp cho dòng điện hoặc có thể là dây điện trở bao quanh chúng khi hoạt động.

Để có độ uốn cong lớn bắt có yêu cầu phiến kim loại phải có được chiều dài lớn và mỏng để có thể đốt nóng nhanh. Trong trường khi cần lực mạnh thì phải chế tạo miếng kim loại rộng, dày và ngắn.

Phân theo nguyên lí tác động của cơ cấu chấp hành:

• Rơ le bảo vệ có tiếp điểm: chủ yếu hoạt động ở các tiếp điểm đóng mở tác động lên mạch.
• Rơ lay không tiếp điểm (rơle tĩnh): chủ yếu dùng để thay đổi tham số trong mạch điều khiển như: điện dụng, điện trở và điện cảm…

Phân theo đặc tính tham số vào:

• Rơle dòng
• Relay áp suất điện tử
• Rơ le công suất
• Rơle tổng trở…

Phân loại theo cách mắc cơ cấu:

• Rơ le sơ cấp: hoạt động trực tiếp vào mạch điện cần bảo vệ loại này được mắc trực tiếp vào mạch điện cần bảo vệ.
• Rơle thứ cấp: loại này mắc vào mạch thông qua biến áp do lường hay biến dòng điện

Công dụng của rơ le dòng điện

Hoạt động chính của các loại rơ le dùng để chia tín hiệu đến các bộ phận khác trong sơ đồ mạch điện điều khiển. Relay còn được làm phần tử đầu ra và thực hiện giữ khoảng cách điện áp giữa các phần thực thi. Được sử dụng một cách rộng rãi trong công nghiệp và sinh hoạt với tính năng tự động hóa. Các ứng dụng rơ le chống giật, bảo về dòng hoạt động cho thuộc thiết bị đóng cắt.

Việc chuyển tiếp mạch điện giúp làm đóng ngắt điện ở các thiết bị tủ lạnh, tủ điện, bộ nạp ắc quy… hay các máy móc công nghiệp. Với bài viết này chúng tôi hy vọng bạn và gia đình có thể hiểu thêm hiểu hơn về chức năng của rơ le linh kiện điện tử hiện nay.

Nội dung liên quan:

Tìm hiểu về encoder là gì?

Anodized aluminum là gì?