Relay là gì?

Relay hay còn được gọi là Rơ le là một thiết bị hoạt động chuyển mạch bằng điện. Nó là một công tắc điện từ và được vận hành bởi dòng điện nhỏ để điều khiển bật tắt một dòng điện lớn hơn. Bản chất của relay là một nam châm điện, dòng điện chạy qua cuộn dây của relay tạo ra một từ trường hút lõi sắt non làm thay đổi công tắc chuyển mạch. Dòng điện qua cuộn dây có thể được điều khiển bật hoặc tắt, vì thế relay có hai vị trí chuyển mạch qua lại.

Relay được sử dụng phổ biến trong các bo mạch điều khiển, sử dụng để đóng cắt những thiết bị có dòng điện lớn mà những hệ thống mạch điều khiển không thể trực tiếp can thiệp. Relay có rất nhiều hình dáng, kích thước và chân cắm khác nhau. Relay sẽ có hai trạng thái đóng mạch (ON) và hở mạch (OFF). Tùy theo nhu cầu điều khiển mà trạng thái ON hay OFF của relay sẽ phụ thuộc vào việc có dòng điện qua relay hay không.

MY2N-J Rơ Le 220VAC

Cấu tạo của relay

Về cấu tạo, 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.

Trên relay thường có 2 chân NC và NO đây là hai chân chuyển đổi và một chân chung COM

COM (common): là chân chung là nơi kết nối đường cấp nguồn chờ, nó luôn được kết nối với 1 trong 2 chân còn lại. Còn việc nó kết nối chung với chân nào thì phụ thuộc vào trạng thái hoạt động của rơ le.

NC (Normally Closed): Nghĩa là thường đóng. Nghĩa là khi rơ le ở trạng thái OFF, chân COM sẽ nối với chân này.

NO (Normally Open): Khi rơ le ở trạng thái ON (có dòng chạy qua cuộn dây) thì chân COM sẽ được nối với chân này. Kết nối COM và NC khi bạn muốn có dòng điện cần điều khiển khi rơ le ở trạng thái OFF. Và khi rơ le ON thì dòng này bị ngắt. Ngược lại thì nối COM và NO.

Nguyên lý hoạt động của relay

Khi có dòng điện chạy qua cuộn dây thì nó sẽ kích hoạt nam châm điện và tạo ra từ trường để thu hút một tiếp điểm và kích hoạt đóng mạch. Khi tắt nguồn, một lò xo được lắp trước vào tiếp điểm có nhiệm vụ kéo tiếp điểm trở lại vị trí ban đầu, tạo ra trạng thái hở mạch.

Đây là về rơ le “thường mở” (NO). Các tiếp điểm trong mạch không được kết nối theo mặc định và chỉ bật khi dòng điện chạy qua nam châm. Các rơ le khác là “thường đóng” (NC). Các tiếp điểm được kết nối để dòng điện chạy qua chúng theo mặc định và chỉ tắt khi nam châm được kích hoạt, kéo hoặc đẩy các tiếp điểm ra xa nhau. Thông thường thường mở là phổ biến nhất.

Phân loại relay

Có nhiều loại rơ le với nguyên lý và chức năng làm việc rất khác nhau. Do vậy có nhiều cách để phân loại rơ le. Phân loại theo nguyên lý làm việc gồm:

Rơ le điện cơ (rơle điện từ, rơle từ điện, rơle điện từ phân cực, rơle cảm ứng...)
Rơ le nhiệt
Rơ le từ
Rơ le điện từ - bán dẫn, vi mạch
Rơ le số

Relay thể rắn SSR

Ứng dụng của relay

Relay được dùng để chia tín hiệu đến nhiều bộ phận khác trong hệ thống sơ đồ mạch điện điều khiển. Không những vậy, relay còn được sử dụng như phần tử đầu ra và cách ly điện áp giữa các thành phần như: điện xoay chiều, điện áp lớn với phần điều khiển xử lý tín hiệu.

Relay được dùng rộng rãi trong các ngành công nghiệp và sinh hoạt bởi tính năng tự động hóa. Giám sát các hệ thống an toàn công nghiệp. Hoặc được ứng dụng để ngắt điện cho máy móc đảm bảo độ an toàn.

Ta có thể thấy được chức năng của relay là làm chuyển tiếp mạch điện giúp làm đóng ngắt điện. Relay hiện được sử dụng rất nhiều trong ngành điện tử như: tủ lạnh, tủ điện, tủ điều khiển hay các loại máy móc công nghiệp.

Bên cạnh đó 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.