Rate this post

Rơle được vận hành giống như đang mô phỏng lại hoạt động của con người trong đời sống thường nhật hằng ngày. Và ta có thể tìm thấy chuyển động này trong công việc của các loại thiết bị điện và máy móc, trong đó các cảm biến đã sẵn sàng để tắt hoặc bật mọi thứ nhanh chóng trong chốc lát bằng cách sử dụng các công tắc từ thông minh gọi là rơle. Vậy rơle được định nghĩa là gì? Hãy cùng Thiết bị điện Haky tìm hiểu qua bài viết dưới đây. 

1. Rơle là gì?

Rơle (relay) là một chuyển mạch có 2 vị trí hoạt động bằng điện làm bật – tắt,  thay đổi công tắc chuyển mạch qua lại. Dòng điện chạy qua cuộn dây của rơ-le tạo ra một từ trường hút lõi sắt non. Trạng thái của Rơle là ON hoặc OFF tùy thuộc vào dòng điện có chạy qua nó hay không.

Rơ le là gì
Rơle (relay)

Được sử dụng phổ biến ở các bo mạch tự động, rơle điều khiển chuyên dụng các hoạt động đóng cắt những dòng điện lớn mà những hệ thống điều khiển mạch không thể trực tiếp can thiệp được. Người dùng sẽ sử dụng rơle để cắt và đóng các dòng điện áp cao, công suất lớn gây nguy hiểm và không tốt cho toàn bộ hệ thống điện.

Rơle có rất nhiều kiểu dáng, kích thước và chân cắm khác nhau. Trên rơle, thông thường có 3 kí hiệu là: COM và NO, NC; trong đó:

COM (common) – chân chung:

  • Là nơi để kết nối đường cấp nguồn chờ với 1 trong 2 chân còn lại. Tuy nhiên tùy thuộc vào trạng thái hoạt động, rơ le sẽ kết nối chân NO hoặc NC..

NC và NO – hai chân chuyển đổi:

  • NC (Normally Closed): Chân NC thông thường sẽ đóng, tức là khi rơ le ở trạng thái OFF (tắt), chân chung COM sẽ kết nối với chân này.
  • NO (Normally Open): Ngược lại, khi rơ le ON (bật), có dòng điện chạy qua  chạy qua cuộn dây thì sẽ nối chân COM với chân NO. Hoặc trường hợp người dùng muốn kết nối COM và NC khi muốn có dòng điện cần điều khiển khi rơ le ở trạng thái OFF thì nối với chân NO để ngắt..

2. Tại sao rơ le lại hữu ích?

Trong kỹ thuật công nghiệp, nhiều cảm biến là thiết bị điện tử cực kỳ nhạy cảm chỉ tạo ra dòng điện nhỏ nhưng chúng ta thường cần chúng để điều khiển các thiết bị lớn hơn để sử dụng nhiều dòng điện hơn. Rơle đóng khe hở, cho phép dòng điện nhỏ kích hoạt dòng điện lớn hơn. Điều này có nghĩa là một rơ le có thể hoạt động như một công tắc (đóng mở) hoặc bộ khuếch đại (chuyển đổi dòng điện nhỏ thành dòng điện lớn).

3. Ai là người đã phát minh ra rơ le?

Rơ le được phát minh bởi nhà tiên phong điện từ người Mỹ Joseph Henry vào năm 1835; trong một cuộc trình diễn tại Đại học New Jersey, Henry đã sử dụng một nam châm điện nhỏ để bật và tắt một nam châm điện lớn hơn, và suy đoán rằng rơ le có thể được sử dụng để điều khiển động cơ trong khoảng cách xa.

Henry đã áp dụng ý tưởng này vào một phát minh khác mà anh ấy đang làm vào thời điểm đó, điện báo điện tử (tiền thân của điện thoại), được phát triển thành công bởi William Cook và Charles Wheatstone ở Anh, và nó (nổi tiếng) có vẻ lớn hơn) bởi Samuel FB Morse ở Hoa Kỳ.

Sau đó, vào cuối những năm 1940 rơle được sử dụng trong chuyển mạch máy tính điện tử đời đầu, điện thoại và cực kỳ phổ biến cho đến khi bóng bán dẫn xuất hiện.

4. Cấu tạo của Rơ le điện 

Trong rơ le thường có 3 bộ phận chính, đó là:

  • Nam châm điện (1), Cần truyền động (2) và Đầu vào (3)
  • Khi dòng điện chạy qua cuộn dây điện từ (1), năng lượng cơ học sẽ thay đổi mạch đầu ra từ cổng “thường đóng” (thường đóng, được vẽ ở trên) sang cổng “thường mở”.
  • Cần chuyển đổi có thể có một đòn bẩy nạp lò xo cho quá trình chuyển đổi cuối cùng.

5. Nguyên lý hoạt động của rơ le. Ví dụ

Khi dòng điện chạy qua mạch thứ nhất (1), nó sẽ kích hoạt nam châm điện (màu nâu), tạo ra từ trường (màu xanh lam), thu hút các tiếp điểm (màu đỏ) và kích hoạt mạch điện thứ hai (2). Khi ngắt nguồn, lò xo kéo các tiếp điểm về vị trí ban đầu, đóng tiếp mạch thứ hai.

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 mở khi có dòng điện chạy qua nam châm. Có một loại rơ le khác là “thường đóng” (NC; các tiếp điểm được kết nối theo mặc định để dòng điện chạy qua chúng) và chỉ đóng khi nam châm được kích hoạt, đẩy hoặc kéo các tiếp điểm ra xa nhau hoặc xích lại gần. Thông thường rơle mở là phổ biến nhất.

Nguyên lý hoạt động của rơle
Nguyên lý hoạt động của rơle

Ví dụ về nguyên lý làm việc của rơ le điện từ:

  • Mạch đầu vào (vòng màu xanh lam) bị đóng và không có dòng điện nào chạy cho đến khi một hành động (cảm biến hoặc công tắc) bật nó lên. Mạch đầu ra (vòng màu đỏ) cũng bị vô hiệu hóa.
  • Khi một dòng điện nhỏ chạy qua mạch đầu vào, nó sẽ kích hoạt một nam châm điện (được hiển thị ở đây là một cuộn dây màu xanh đậm), tạo ra một từ trường xung quanh nó.
  • Năng lượng từ nam châm điện kéo thanh kim loại trong mạch đầu ra về phía nó, đóng công tắc và cho phép dòng điện chạy qua mạch đầu ra nhiều hơn.
  • Mạch đầu ra vận hành các thiết bị dòng điện cao như đèn hoặc động cơ điện.

6. Đặc tính và tham số của rơ le

6.1 Giá trị tác động (Xtđ)

Là giá trị của lượng dòng điện vào mà tại đó rơle tác động lên.

6.2 Giá trị trở về (Xtv)

Là giá trị của lượng dòng điện vào mà tại đó Rơle quay về trạng thái ban đầu.

6.3 Hệ số trở về (Ktv)

Ktv = Xtv / Xtđ nếu:

  • Ktv <1 => Xtv < Xtđ: Biểu thị Rơ le cực đại.
  • Ktv > 1 => Xtv > Xtđ: Biểu thị Rơ le cực tiểu.

6.4 Giá trị làm việc ( Xtv)

Chính là giá trị lớn nhất của lượng điện vào mà Rơ le có thể làm việc liên tục lâu dài không bị phát nhiệt quá nóng ngoài mức nhiệt độ cho phép tối thiểu.

6.5 Hệ số dự trữ khởi động (Kdt)

Hệ số dự trữ khởi động (Kdt): Kdt = Xtv / Xtd

6.6 Thời gian tác động (Ttd)

Đó là thời gian trôi qua kể từ khi tín hiệu đầu vào cho đến khi bộ truyền động hoạt động. Theo thời gian tác động, người ta chia rơ le thành 5 nhóm:

  • Nhóm rơ le tác động không quán tính.
  • Nhóm rơ le tác động nhanh.
  • Nhóm rơ le tác động bình thường.
  • Nhóm rơ le tác động chậm.
  • Nhóm rơ le thời gian.

6.7 Thời gian trở về

Là khoảng thời gian kể từ khi mất tín hiệu đầu vào cho đến khi cơ cấu chấp hành ngừng tác động lên mạch điều khiển.

6.8 Tần số khởi động cho phép (Fkđ)

Là số lần khởi động trong một đơn vị thời gian của rơ le fkđ quyết định tuổi thọ của rơle.

  • Nhóm rơ le tần số thấp có fkđ < 1 lần/phút.
  • Nhóm rơ le tần số trung bình có fkđ từ 1 lần/phút đến 10 lần/giây.
  • Nhóm rơ le tần số cao có fkđ > 10 lần/giây 9.

6.9 Hệ số điều khiển (Kđk)

Hệ số điều khiển (Kđk): Kđk = Pđk / Ptđ

7. Công dụng của rơle

  • Chuyển nhiều dòng điện hoặc điện áp sang các tải khác nhau bằng cách sử dụng một tín hiệu điều khiển duy nhất.
  • Cách ly mạch điều khiển khỏi mạch tải hoặc mạch nguồn AC khỏi mạch nguồn DC.
  • Giám sát hệ thống an toàn công nghiệp và ngắt kết nối máy móc khi an toàn.
  • Sử dụng nhiều rơ le để cung cấp các chức năng logic đơn giản như “VÀ”, “KHÔNG” hoặc “HOẶC” để điều khiển tuần tự hoặc khóa liên động an toàn.

8. Ví dụ của rơ le điện trong thực tế

Rơ le điện được ứng dụng nhiều trong thực tế nhất là trong lĩnh vực xây dựng, công nghiệp. Khi ta muốn xây dựng một hệ thống làm mát hoạt động bằng điện tử có thể bật hoặc tắt quạt khi nhiệt độ trong phòng thay đổi. Có thể sử dụng một số loại cảm biến nhiệt độ để cảm nhận nhiệt độ nhưng nó sẽ chỉ tạo ra một lượng nhỏ dòng điện. Dòng điện này quá nhỏ để cung cấp năng lượng cho động cơ trong các quạt lớn.

Thay vào đó, bạn có thể kết nối mạch nhiệt kế với mạch đầu vào của rơ le. Khi một dòng điện nhỏ chạy qua mạch này, rơ le sẽ kích hoạt mạch đầu ra của nó, cho phép nhiều dòng điện hơn để bật và bật quạt.

Rơ le điện trong thực tế
Rơ le điện trong thực tế

Ngoài ra, còn có một ví dụ khác sử dụng rơ le thường đóng như: Trong các thiết bị nhà máy điện và đường dây truyền tải, ta sẽ tìm thấy các rơ le bảo vệ di chuyển trong trường hợp có sự cố để ngăn ngừa hư hỏng như quá dòng… Rơle điện từ được sử dụng rộng rãi cho mục đích này. Ngày nay, các rơ le điện tử dựa trên mạch tích hợp cũng làm công việc tương tự. Nó đo điện áp hoặc dòng điện trong mạch và tự động ngắt hoạt động khi vượt quá giới hạn đặt trước.

9. Các loại rơ le điện từ hiện nay

Có nhiều loại rơ le với nguyên lý và chức năng làm việc rất khác nhau. Vì vậy, có nhiều cách phân loại rơ le. Phân loại theo nguyên lý làm việc bao gồm các nhóm sau:

9.1 Theo nguyên lý tác động của cơ cấu chấp hành

  • Rơ le có tiếp điểm: Loại này tác động lên mạch bằng cách đóng mở tiếp điểm
  • Rơ le không tiếp điểm (rơle tĩnh): Loại rơ le này điều khiển các thông số của các cơ cấu chấp hành trong mạch như điện cảm, điện dung, điện trở …

9.2 Theo đặc tính tham số vào

Phân loại theo đặc tính tham số vào:

  • Rơ le dòng điện
  • Rơ le điện áp
  • Rơ le công suất
  • Rơ le tổng trở…

9.3 Theo cách mắc cơ cấu

  • Rơle sơ cấp: Loại này nối trực tiếp vào mạch cần bảo vệ.
  • Rơle thứ cấp: Loại rơ le này được nối với mạch điện qua biến áp đo lường hoặc biến dòng.

10. Ứng dụng của các loại rơle trung gian

  • Rơle dùng để phân phối tín hiệu cho nhiều bộ phận khác trong hệ thống sơ đồ mạch điều khiển.
  • Là một phần tử đầu ra, Rơ le có thể cách ly nguồn điện xoay chiều, điện áp cao và các điện áp khác giữa các thiết bị truyền động và phần điều khiển, đồng thời truyền tín hiệu ra đầu sau.
  • Do đặc tính tự động nên nó được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và đời sống hàng ngày. Giám sát hệ thống an ninh công nghiệp hoặc dùng để cắt điện cơ học cho an toàn.
  • Rơle được sử dụng như mạch rơle thực hiện các chức năng logic. Chúng đóng một vai trò quan trọng trong các hoạt động logic như: cung cấp các chức năng trì hoãn thời gian hoặc để tính toán độ trễ đóng mở tiếp điểm.
  • Rơle được sử dụng để điều khiển các mạch điện áp cao với tín hiệu điện áp thấp. Ngoài ra, chúng được sử dụng để điều khiển các mạch dòng cao với sự trợ giúp của tín hiệu dòng điện thấp.
  • Được sử dụng như rơle bảo vệ: Có thể phát hiện và cách ly tất cả các lỗi trong quá trình truyền và nhận các dòng điện.

11. Một số lưu ý khi lựa chọn rơ le điện

Trong khi rơ le rất phổ biến và dễ mua, giá thành cũng rất phải chăng nhưng để chọn được loại rơ le ưng ý thì ta cần phải lưu ý đến những vấn đề sau:

  • Bảo vệ – Phải chú ý đến các biện pháp bảo vệ khác nhau như bảo vệ tiếp điểm và bảo vệ cuộn dây. Bảo vệ cảm ứng giúp giảm xung điện trong mạch sử dụng cuộn cảm. Bảo vệ cuộn dây giúp giảm điện áp tăng được tạo ra trong quá trình chuyển mạch.
  • Thời gian chuyển mạch – Có thể yêu cầu rơle chuyển mạch tốc độ cao nếu muốn.
  • Dòng điện định mức, điện áp định mức. Xếp hạng hiện tại nằm trong khoảng từ vài ampe đến khoảng 3000 ampe. Chúng thay đổi từ 300 VAC đến 600 VAC ở điện áp danh định. Ngoài ra còn có các rơ le điện áp cao khoảng 15.000 V.
  • Loại tiếp điểm được sử dụng – Tiếp điểm NC hoặc KHÔNG.
  • Chọn chế độ bảo vệ mạch
  • Cách ly giữa mạch cuộn dây và các tiếp điểm

Sở hữu nhiều ưu điểm vượt trội, Rơle là thiết bị đóng vai trò rất quan trọng trong hệ thống điện của các công trình xây dựng. Với những thông tin mà Thiết bị điện Haky cung cấp, hy vọng giúp quý khách hàng có thêm những thông tin, lưu ý quan trọng khi đưa ra những quyết định tiến hành thi công lắp đặt hệ thống điện.

Nếu như quý khách có nhu cầu mua Rơle hay các thiết bị điện chính hãng, hãy liên hệ với Thiết bị điện Haky để được tư vấn miễn phí và báo giá ưu đãi.

Thiết bị điện Haky cam kết: 

  • Cung cấp các sản phẩm dịch vụ có chất lượng tốt nhất.
  • Bảo hành 12-18 tháng.
  • Giao hàng đúng tiến độ. Miễn phí giao hàng trong nội thành.
  • Cung cấp đầy đủ về chứng nhận chất lượng sản phẩm (C/Q).
  • Cung cấp thông tin về nguồn gốc xuất xứ hàng hóa rõ ràng (C/O).
  • Cung Cấp giấy tờ ủy quyền trực tiếp từ nhà sản xuất, hãng sản xuất.
  • Các sản phẩm không vi phạm bản quyền, thương hiệu, nhãn mác…
  • Dịch vụ kỹ thuật chính xác, nhanh chóng, tận tình, chu đáo.

Để được tư vấn và hỗ trợ về sản phẩm Quý khách vui lòng liên hệ Thiết bị điện Haky:

CÔNG TY TNHH GIẢI PHÁP KỸ THUẬT CÔNG NGHỆ HAKY (HAKYTECH CO., LTD)

VPGD: Số 62/7, Đường Lê Đức Thọ, Quận Nam Từ Liêm, Hà Nội

Điện thoại: 02439995438

Hotline/Zalo: 0932398236

Email: kynt.hakytech@gmail.com

Website: https://thietbidienhaky.com/

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.