Relay là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của relay như thế nào? Các ứng dụng hiện nay là relay là gì? Theo dõi bài viết dưới đây để tìm hiểu thêm các kiến thức bổ ích về relay là gì nhé!
Relay 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.
Cấu tạo của relay
Về cấu tạo của relay 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.
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.
Các loại relay trên thị trường hiện nay
Hiện nay sẽ có hai dạng relay chính là:
- Module rơ-le đóng ở một mức thấp (nối cực âm vào chân tín hiệu thì rơ-le sẽ đóng).
- Module rơ-le đóng ở một mức cao (nối cực dương vào chân tín hiệu thì rơ-le sẽ đóng).
Cách xác định trạng thái của một relay
Có rất nhiều cách để xác định trạng thái của một relay. Dưới đây là 3 cách phổ biến nhất mà chúng tôi muốn gửi tới bạn đọc:
- Cách 1: Hỏi người bán, người cung cấp relay. Đây là cách phổ biến và nhanh nhất nếu chúng ta không có nhiều thời gian.
- Cách 2: Bạn có thể kiểm tra bằng cách cấp nguồn vào các chân điều khiển của module relay.
- Cách 3: Tra google. Bạn hoàn toàn có thể thử tìm kiếm trên google model relay của bạn đang dùng xem nó thuộc loại gì. Nếu nó thuộc dạng NPN là có nghĩa module ở mức cao. Còn nếu thuộc dạng PNP thì rơ – le đó thuộc mức thấp.
Các thông số thường thấy của bộ module relay
Hiệu điện thế kích tối ưu
Thông số này là vô cùng quan trọng vì nó sẽ quyết định việc relay của các bạn có sử dụng được hay không. Ví dụ, bạn cần một module relay 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 từ 5 -12V. Lúc này thì bạn bảo người bán hàng, người cung cấp bán loại module relay 5V (5 volt) hoặc có thể là module relay 12V (12 volt) kích ở mức cao. Có như thế thì relay mới hoạt động tốt được nhé.
Hiệu điện thế và cường độ dòng điện tối đa
Đây là thông số thể hiện mức dòng điện cũng như hiệu điện thế tối đa của các thiết bị mà các bạn muốn đóng hoặc ngắt có thể đấu dây với relay. Và thường những thông số này sẽ được in lên trên thiết bị để chúng ta dễ dàng quan sát.
- 10A – 250VAC: Cường độ dòng điện tối đa qua các tiếp điểm của relay là 10A với hiệu điện thế 250VAC.
- 10A – 30VDC: Cường độ dòng điện tối đa qua các tiếp điểm của relay là 10A với hiệu điện thế 30VDC.
- 10A – 125VAC: Cường độ dòng điện tối đa qua các tiếp điểm của relay là 10A với hiệu điện thế 125VAC.
- 10A – 28VDC: Cường độ dòng điện tối đa qua các tiếp điểm của relay là 10A với hiệu điện thế 28VDC.
- SRD – 05VDC – SL – C: Hiệu điện thế kích tối ưu là 5V.
Cách sử dụng relay
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.
Các nguyên tắc khi vận hành một relay
Để thiết bị có thể hoạt động một cách trơn tru thì bạn cần lưu ý các nguyên tắc vận hành như:
- Nguồn điện sẽ được cung cấp cho cuộn dây để tạo ra từ trường.
- Từ trường sẽ được chuyển thành cơ thông qua việc hút phần ứng.
- Phần ứng có nhiệm vụ chính là đóng/mở một hoặc nhiều tiếp điểm.
- Các tiếp điểm cho phép chuyển mạch điện sang tải ví dụ như thiết bị điện tử khác, động cơ, quạt, bóng đèn…
- Sau khi điện áp bị loại bỏ thì từ trường cũng sẽ biến mất. Các tiếp điểm sẽ trở lại vị trí như ban dầu.
- Các tiếp điểm có thể ở dạng thường đóng hoặc thường hở.
Bạn phải đảm bảo được rằng relay hoạt động theo đúng chu trình như trên nhé. Nó sẽ tương tự như ở phần nguyên lý hoạt động mà thôi. Tuy nhiên đó là các bước không thể thiếu đối với bất kì một dòng module relay nào.
Ứng dụng module relay trong thực tế
Hiện nay module relay được ứng dụng phổ biến nhất trong các ứng dụng tự động hóa. Chúng thường được sử dụng kèm với những loại cảm biến báo mức như cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, mực nước… Relay thường sẽ được tích hợp ở trong các ngõ ra của các loại màn hình hiển thị, các công tắc báo mức hay thiết bị chuyển đổi tín hiệu. Sử dụng các tín có hiệu điện áp nhỏ từ các cảm biến để từ đó kích hoạt các thiết bị có điện áp cao hơn.
Trên đây là toàn bộ những thông tin về Relay là gì mà chúng tôi muốn gửi tới bạn đọc. Hy vọng qua những chia sẻ trên giúp bạn hiểu hơn về relay là gì? Thietbikythuat cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết và đừng quên theo dõi các bài viết khác của chúng tôi nhé!
