Một chiếc relay có thể làm gì? Bạn đã biết cấu tạo và nguyên lý hoạt động của relay như thế nào chưa? Và ứng dụng hiện nay của relay là gì? Hãy cùng Campingviet.vn tìm hiểu thêm về các kiến thức bổ ích về relay nhé!
Relay là gì?
Relay, hay còn được gọi là rơ – le theo ngôn ngữ Pháp, là một công tắc điện từ được vận hành bởi một dòng điện nhỏ có thể bật hoặc tắt một dòng điện lớn hơn rất nhiều. Relay gồm một nam châm điện và hệ thống các tiếp điểm đóng cắt được 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. Relay là một thiết bị thông dụng, gọn nhẹ và giá cả phải chăng, nên hiện nay chúng được sử dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày của chúng ta.
Cấu tạo của relay
Relay bao gồm một cuộn dây kim loại làm bằng đồng hoặc nhôm quấn quanh một lõi sắt từ. Bộ phận này có phần tĩnh gọi là ách từ (Yoke) và phần động gọi là phần cứng (Armature). Phần cứng của relay được kết nối với một tiếp điểm động. Cuộn dây có tác dụng hút thanh tiếp điểm lại để tạo thành trạng thái Normally Open (NO) hoặc Normally Closed (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), nam châm điện sẽ được kích hoạt, tạo ra từ trường để thu hút một tiếp điểm (màu đỏ). Sau đó, mạch thứ hai (2) sẽ được kích hoạt. Khi nguồn điện tắt, một lò xo được lắp trước vào tiếp điểm sẽ kéo tiếp điểm trở lại vị trí ban đầu, đóng mạch thứ hai một lần nữa.
Dưới đây 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, nó cung cấp dòng điện cho một nam châm điện, sau đó sẽ kéo công tắc kim loại đóng lại. Từ đó, mạch đầu ra thứ hai (ở phía bên phải) được kích hoạt.
- 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 công tắc) bật, nó sẽ bật trở lại. Mạch đầu ra là vòng lặp màu đỏ cũng bị tắt.
- Thứ hai: Khi một dòng điện nhỏ chạy trong mạch đầu vào, nam châm điện sẽ được kích hoạt, 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 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, có hai dạng relay chính là:
- Module relay đóng ở mức thấp: Nếu nối cực âm vào chân tín hiệu, relay sẽ đóng.
- Module relay đóng ở mức cao: Nếu nối cực dương vào chân tín hiệu, relay sẽ đóng.
Cách xác định trạng thái của một relay
Có nhiều cách để xác định trạng thái của một relay. Dưới đây là 3 cách phổ biến nhất:
- Hỏi người bán, người cung cấp relay: Đây là cách phổ biến và nhanh nhất nếu chúng ta không có nhiều thời gian.
- Kiểm tra bằng cách cấp nguồn vào các chân điều khiển của module relay.
- Tra google: Tìm kiếm trên google model relay của bạn để biết nó thuộc loại nào. Nếu thuộc dạng NPN, module relay ở mức cao. Nếu thuộc dạng PNP, relay ở mức thấp.
Các thông số thường thấy của bộ module relay
Hiệu điện thế kích tối ưu
Thông số này rất quan trọng vì nó quyết định việc relay có hoạt động được hay không. Ví dụ, nếu bạn cần một module relay để 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, bạn cần mua module relay có hiệu điện thế kích tối ưu là 5V hoặc 12V. Chỉ khi đó relay mới hoạt động tốt được.
Hiệu điện thế và cường độ dòng điện tối đa
Thông số này thể hiện mức dòng điện và hiệu điện thế tối đa mà relay có thể chịu được. Thông số này thường được in lên trên thiết bị để chúng ta dễ dàng quan sát.
- 10A – 250VAC: Cường độ dòng điện tối đa qua tiếp điểm của relay là 10A với hiệu điện thế 250VAC.
- 10A – 30VDC: Cường độ dòng điện tối đa qua tiếp điểm của relay là 10A với hiệu điện thế 30VDC.
- 10A – 125VAC: Cường độ dòng điện tối đa qua tiếp điểm của relay là 10A với hiệu điện thế 125VAC.
- 10A – 28VDC: Cường độ dòng điện tối đa qua 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 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: Chân tín hiệu. Tùy thuộc vào loại module relay mà chân này sẽ kích relay khác nhau. Nếu relay kích ở mức cao và chân S cấp điện thế dương vào, relay sẽ được kích. Ngược lại, relay sẽ không được kích.
Với 3 chân kết nối
COM: Chân được nối với một chân bất kỳ của thiết bị điện.ONhoặcNO: Nếu dùng điện xoay chiều, nối với chân lửa (nóng). Nếu dùng điện một chiều, nối với cực dương của nguồn.OFFhoặcNC: Nếu dùng điện xoay chiều, nối với chân lạnh. Nếu dùng điện một chiều, nối với cực âm của nguồn.
Các nguyên tắc khi vận hành một relay
Để thiết bị có thể hoạt động trơn tru, cần lưu ý các nguyên tắc vận hành sau:
- Nguồn điện 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 đóng/mở một hoặc nhiều tiếp điểm.
- Các tiếp điểm cho phép chuyển mạch điện sang tải như thiết bị điện tử khác, động cơ, quạt, bóng đèn.
- Khi điện áp bị loại bỏ, từ trường cũng sẽ biến mất. Các tiếp điểm sẽ trở lại vị trí ban đầu.
- Các tiếp điểm có thể ở dạng thường đóng hoặc thường hở.
Bạn phải đảm bảo rằng relay hoạt động theo đúng chu trình như trên. Đó là các bước không thể thiếu đối với bất kỳ một module relay nào.
Ứng dụng module relay trong thực tế
Module relay được ứng dụng phổ biến nhất trong các ứng dụng tự động hóa. Chúng thường được sử dụng kèm với các loại cảm biến báo mức như cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, mực nước… Relay thường được tích hợp vào các ngõ ra của màn hình hiển thị, các công tắc báo mức hay thiết bị chuyển đổi tín hiệu. Sử dụng các tín hiệu có hiệu điện áp nhỏ từ các cảm biến để kích hoạt các thiết bị có điện áp cao hơn.
Trên đây là toàn bộ những thông tin về relay mà chúng tôi muốn chia sẻ. Hy vọng qua những chia sẻ này, bạn đã hiểu hơn về relay và công dụng của nó. Campingviet.vn cảm ơn bạn đã theo dõi bài viết. Đừng quên theo dõi các bài viết khác của chúng tôi nhé!
