Rơ le trung gian là gì? Cấu tạo, nguyên lý và ứng dụng

 

Rơ le trung gian là gì?

Rơ le trung gian là thiết bị có chức năng điều khiển tải tương đối mạnh, độ bền chuyển mạnh khá thấp. Bên cạnh đó, thiết bị còn cung cấp cách ly điện giữa mạch đầu vào và đầu ra để tăng khả năng chống nhiễu. Do đó, được sử dụng khá phổ biến hiện nay trong nhiều công trình.

Loại rơ le này thường có 1 hoặc nhiều tiếp điểm trong hệ thống điều khiển tự động. Nhờ đóm tăng số lượng và công suất của các tiếp điểm hoặc truyền tín hiệu trung gian trong hệ thống mạch điều khiển.

Hình ảnh: Rơ le trung gian là gì?

 

Cấu tạo & nguyên lý hoạt động của rơ le trung gian

Đây là một linh kiện điện tử đóng vai trò quan trọng trong các mạch điều khiển tự động. Chúng được sử dụng để chuyển mạch tín hiệu điều khiển và khuếch đại, từ đó điều khiển các thiết bị có công suất lớn hơn. Vậy cấu tạo và nguyên lý hoạt động của sản phẩm đặc biệt này như thế nào?

Cấu tạo

Một thiết bị rơ le điển hình cấu tạo gồm hai phần chính:

• Cuộn dây: Đây là phần tử cảm ứng, khi có dòng điện chạy qua sẽ tạo ra từ trường.
• Hệ thống tiếp điểm: Bao gồm các tiếp điểm động và tĩnh. Khi cuộn dây được kích hoạt, lực từ sẽ kéo tiếp điểm động về phía tiếp điểm tĩnh, đóng mạch điện.

Hình ảnh: Cấu tạo rơ le gồm 2 thành phần chính

 

Nguyên lý hoạt động

Nguyên lý hoạt động của thiết bị dựa trên hiện tượng điện từ. Khi cấp điện áp vào cuộn dây, một từ trường sẽ được tạo ra. Lực từ này sẽ hút thanh tiếp điểm động về phía tiếp điểm tĩnh, làm thay đổi trạng thái đóng mở của mạch điện. Quy trình hoạt động như sau:

• Kích hoạt: Khi cấp điện áp vào cuộn dây, cuộn dây sẽ tạo ra từ trường.
• Đóng mạch: Lực từ hút thanh tiếp điểm động về phía tiếp điểm tĩnh, đóng mạch điện.
• Ngắt mạch: Khi ngắt nguồn điện cấp cho cuộn dây, từ trường biến mất, lò xo trả thanh tiếp điểm động về vị trí ban đầu, mạch điện mở.

Hình ảnh: Nguyên lý hoạt động rơ le

 

Ký hiệu của rơ le trung gian trong mạch điện

Để biểu diễn rơ le trên sơ đồ mạch điện, người ta sử dụng các ký hiệu quy ước. Ký hiệu này giúp cho việc đọc hiểu và phân tích mạch điện trở nên dễ dàng hơn. Ký hiệu của sản phẩm thường bao gồm:

• Hình chữ nhật: Đại diện cho phần khung của rơ le.
• Hai đường thẳng song song: Biểu thị cho cuộn dây của rơ le.
• Các tiếp điểm: Được biểu diễn bằng các đoạn thẳng ngắn, có thể là tiếp điểm thường đóng (NC) hoặc tiếp điểm thường mở (NO).

Hình ảnh: Ký hiệu của rơ le trong mạch điện

 

Công dụng của rơ le trung gian trong mạch điện

Công dụng chính của thiết bị là được sử dụng để điều khiển các thiết bị có công suất lớn bằng các tín hiệu điều khiển có công suất nhỏ hơn.

• Cách ly mạch: Ngăn cách mạch điều khiển với mạch tải, bảo vệ mạch điều khiển khỏi những tác động từ mạch tải như dòng điện lớn, điện áp cao hay nhiễu điện.
• Khuếch đại tín hiệu: Tín hiệu điều khiển nhỏ từ các mạch điện tử có thể điều khiển các thiết bị công suất lớn thông qua sản phẩm.
• Chuyển mạch: Đóng vai trò như một công tắc điều khiển, cho phép đóng ngắt mạch điện một cách tự động hoặc bằng tay.
• Bảo vệ mạch: Có thể được sử dụng như một thiết bị bảo vệ, ngắt mạch khi xảy ra sự cố quá tải hoặc ngắn mạch.

Hình ảnh: Công dụng của rơ le trong mạch điện

 

Một số ứng dụng của rơ le trung gian

Nhắc đến thiết bị này thì không thể bỏ qua những ứng dụng tuyệt vời như:

• Điều khiển động cơ: Được sử dụng để điều khiển khởi động, dừng và đảo chiều động cơ.
• Điều khiển đèn chiếu sáng: Điều khiển bật/tắt đèn, điều chỉnh độ sáng.
• Điều khiển các thiết bị gia dụng: Điều khiển máy giặt, máy lạnh, tủ lạnh…
• Tự động hóa công nghiệp: Sử dụng trong các hệ thống điều khiển tự động hóa như PLC, SCADA.

 

Cách phân loại rơ le trung gian trên thị trường

Để đáp ứng nhu cầu đa dạng của người dùng, rơ le trung gian được phân loại theo nhiều tiêu chí khác nhau.

Dựa theo thương hiệu

Thương hiệu là một trong những yếu tố quan trọng khi chọn mua sản phẩm. Các thương hiệu nổi tiếng thường đảm bảo chất lượng sản phẩm, độ bền cao và có đầy đủ thông tin kỹ thuật.

• Omron: Một trong những thương hiệu hàng đầu thế giới về thiết bị tự động hóa, cung cấp nhiều loại rơ le với chất lượng cao và độ tin cậy.
• Schneider Electric: Là một tập đoàn điện tử lớn, Schneider Electric cũng sản xuất các loại rơ le với đa dạng mẫu mã và công suất.
• Fotek: Thương hiệu đến từ Đài Loan, nổi tiếng với các sản phẩm điện tử công nghiệp giá cả phải chăng và chất lượng ổn định.

 

Dựa theo số chân

Số chân của rơ le trung gian quyết định số lượng tiếp điểm mà rơ le có thể điều khiển. Dựa trên số chân, thiết bị được chia thành các loại sau:

• Rơ le 5 chân: Loại phổ biến nhất, thường có 1 cặp tiếp điểm thường đóng và 1 cặp tiếp điểm thường mở.
• Rơ le 8 chân: Có 2 cặp tiếp điểm, phù hợp với các ứng dụng cần điều khiển nhiều mạch hơn.
• Rơ le 11 chân: Có 3 cặp tiếp điểm, thường được sử dụng trong các hệ thống phức tạp.
• Rơ le 14 chân: Có 4 cặp tiếp điểm, cung cấp khả năng điều khiển nhiều mạch nhất.

Dựa theo điện thế

Điện thế làm việc của cuộn dây rơ le là một yếu tố quan trọng cần xem xét khi lựa chọn. Dựa trên điện thế làm việc, thiết bị được chia thành các loại sau:

• Rơ le 5V: Sử dụng trong các mạch điện có điện áp thấp.
• Rơ le 12V: Phổ biến trong các ứng dụng điều khiển tự động.
• Rơ le 24V: Thường được sử dụng trong các hệ thống công nghiệp.
• Rơ le 220V: Dùng cho các mạch điện có điện áp cao.

 

Cách đấu các loại rơ le trung gian

Việc đấu nối rơ le đúng cách là rất quan trọng để đảm bảo hệ thống hoạt động ổn định và an toàn.

Cách đấu nối rơ le 5 chân

Rơ le 5 chân là loại rơ le phổ biến nhất, thường có 1 cặp tiếp điểm thường đóng (NC) và 1 cặp tiếp điểm thường mở (NO). Cách đấu nối như sau:

• Cấp nguồn: Nối chân 1 và 5 của rơ le với nguồn điện phù hợp với điện áp làm việc của rơ le.
• Đấu tiếp điểm: Nối các tiếp điểm của rơ le vào mạch điện theo yêu cầu của mạch. Ví dụ: nếu muốn sử dụng tiếp điểm thường đóng để đóng một mạch điện, bạn sẽ nối chân 2 và 3 của rơ le vào mạch đó.

Hình ảnh: Cách đấu nối rơ le 5 chân

 

Cách đấu nối Rơ le 8 chân

Rơ le 8 chân có 2 cặp tiếp điểm, cho phép điều khiển nhiều mạch hơn so với rơ le 5 chân. Cách đấu nối như sau:

• Cấp nguồn: Tương tự như rơ le 5 chân.
• Đấu tiếp điểm: Nối các cặp tiếp điểm vào các mạch điện cần điều khiển.

Cách đấu nối rơ le 14 chân

Rơ le 14 chân có 4 cặp tiếp điểm, phù hợp với các ứng dụng phức tạp, cần điều khiển nhiều mạch. Chân 1, 14: Cấp nguồn cho cuộn dây. Các chân còn lại: Các cặp tiếp điểm thường đóng và thường mở. Cách đấu nối như sau:

• Cấp nguồn: Tương tự như các loại rơ le khác.
• Đấu tiếp điểm: Nối các cặp tiếp điểm vào các mạch điện cần điều khiển theo sơ đồ mạch cụ thể.

 

Một số vai trò của rơ le trung gian

Rơ le dòng này được ứng dụng cực kỳ phổ biến trong các hệ thống điều khiển công nghiệp và gia dụng. Mỗi dòng điều khiển, vai trò của sản phẩm lại có sự khác biệt. Một số vai trò cụ thể mà thiết bị đang thực hiện như sau:

Có thể chuyển đổi loại tiếp điểm

Quá trình điều khiển sẽ sử dụng các tiếp điểm thường đóng của công tắc tơ. Trên thực tế, các tiếp điểm thường đóng đã được sử dụng hết nên không thể điều khiển. Lúc này, rơ le sẽ được nối song song với cuộc dây của công tắc tơ để hoạt động như một tiếp điểm chuyển đổi. Đồng thời, thiết bị còn có thể điều khiển linh kiện tương ứng để hệ thống hoạt động trơn tru.

 

Có thể được sử dụng như một công tắc

Rơ le còn có thể được sử dụng như một chiếc công tắc để đóng mở một số linh kiện điện cơ bản trong mạch. Ví dụ cụ thể nhất cho vai trò này là khả năng sử dụng Triode trong điều khiển van công nghiệp làm nhiệm vụ bật tắt rơ le và cuộn khử khí.

Có thể chuyển đổi điện áp và loại bỏ nhiễu mạch

Nhiễu trong mạch điều khiển vẫn luôn tồn tại trong dây chuyền dù được lắp đặt nhiều biện pháp giúp chống nhiễu. Khi sử dụng rơ le trung gian, thiết bị sẽ loại bỏ nhiễu hiệu quả và chuyển đổi điện áp một cách nhanh chóng.

Có thể thay thế contactor nhỏ

Bên cạnh chức năng chuyển tiếp mạch điện trong hệ thống điều khiển công nghiệp và dân dụng, thiết bị còn có chuyển tiếp tín hiệu trong các hệ thống điều khiển. Từng tiếp điểm của rơ le đều có khả năng chịu tải nhất định. Đối với tải nhỏ có thể sử dụng như một công tắc tơ với vai trò điều khiển cửa cuốn hoặc các thiết bị điện gia dụng.

Hình ảnh: Có thể thay thế contactor nhỏ

 

Có thể nhận 1 hoặc nhiều tín hiệu điều khiển

Trong các thiết bị công nghiệp và gia dụng ngày nay, loại rơ le này nổi bật với khả năng tiếp nhận đồng thời một hoặc nhiều tín hiệu điều khiển. Tính năng này không làm biến đổi cấu trúc điều khiển tổng thể mà còn tạo điều kiện thuận lợi cho việc bảo trì hệ thống trong suốt quá trình vận hành. Nhờ đó, việc kiểm tra và sửa chữa trở nên dễ dàng hơn.

Có thể tăng khả năng tiếp xúc

Tuy công suất tiếp điểm của sản phẩm không cao nhưng vẫn đảm bảo khả năng chịu tải trong một giới hạn nhất định. Trong thực tế, để gia tăng công suất tiếp điểm, người ta thường sử dụng thiết bị với 1 dòng nhỏ. Do đó, sản phẩm được ứng dụng rộng rãi trong các mạch điều khiển nhằm điều khiển các phụ tải khác và mở rộng công suất điều khiển của mạch.

AME Group vừa chia sẻ những thông tin chi tiết về rơ le trung gian – Một thiết bị không thể thiếu trong hệ thống điều khiển công nghiệp, dân dụng. Liên hệ ngay với chúng tôi để sở hữu những thiết bị chính hãng, chất lượng với mức giá hợp lý nhất.