Relay là gì? Nguyên lý hoạt động của relay có thể bạn chưa biết

Để hiểu rõ hơn về relay, ta cần biết cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó. Relay được gọi là rơ-le, là một loại công tắc điện từ. Nó có thể điều khiển dòng điện lớn hơn rất nhiều bằng việc điều khiển một dòng điện nhỏ hơn. Relay bao gồm một nam châm điện và một hệ thống tiếp điểm đóng cắt được thiết kế theo kiểu module, dễ dàng lắp đặt.

Dòng điện và điện áp được relay chuyển mạch sẽ khác biệt so với tín hiệu được sử dụng để kích hoạt hoặc cấp điện cho relay. Relay được sử dụng rộng rãi trong đời sống hàng ngày của chúng ta bởi tính năng tiện dụng, thiết kế nhỏ gọn và giá thành phải chăng.

Cấu tạo của relay

Relay bao gồm một cuộn dây kim loại được làm bằng đồng hoặc nhôm quấn quanh một lõi sắt từ. Phần dây cuộn này được gọi là ách từ. Phần động của relay có nhiệm vụ kết nối với tiếp điểm động. Khi cuộn dây được kích hoạt, nó sẽ tạo ra từ trường để thu hút tiếp điểm, từ đó tạo ra các trạng thái NO (normally open) và NC (normally closed). Mạch tiếp điểm, hay còn gọi là mạch lực, được sử dụng để đóng cắt các thiết bị tải với dòng điện nhỏ và phải được cách ly bởi một cuộn hút.

Nguyên lý hoạt động của relay

Khi dòng điện chạy qua mạch thứ nhất, nam châm điện sẽ được kích hoạt, tạo ra từ trường để thu hút tiếp điểm. Tiếp điểm sau đó sẽ kích hoạt mạch thứ hai. Khi nguồn điện bị ngắt, một lò xo sẽ đẩy tiếp điểm trở lại vị trí ban đầu, tắt mạch thứ hai.

Có Thể Bạn Quan Tâm : Mật Khẩu Đường Truyền Viettel Là Gì, Nhờ Support Viettel Xin Lại Mật Khẩu Wan

Ảnh minh họa về nguyên lý hoạt động của relay

Ở bên dưới là một hình ảnh minh họa về cách một relay kết nối hai mạch với nhau. Mạch đầu vào được cung cấp bởi một công tắc hoặc cảm biến. Khi mạch này được kích hoạt, nó sẽ cung cấp dòng điện cho nam châm điện, từ đó kéo công tắc kim loại đóng lại. Điều này kích hoạt mạch đầu ra thứ hai.

Chế độ 1: 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 thù nó sẽ được bật trở lại. Mạch đầu ra là vòng lặp màu đỏ cũng bị tắt.
Chế độ 2: Khi một dòng điện nhỏ được chạy trong mạch đầu vào, nam châm điện sẽ được kích hoạt, tạo ra một từ trường xung quanh nó.
Chế độ 3: Nam châm điện kéo thanh kim loại trong mạch đầu ra về phía nó. Điều này đóng công tắc và cho phép các dòng điện lớn hơn chạy qua mạch đầu ra.
Chế độ 4: Mạch đầu ra hoạt động như một thiết bị với dòng điện cao.

Các loại relay hiện có trên thị trường

Hiện nay, có hai loại relay chính:

Module relay đóng ở mức thấp (khi nối cực âm với chân tín hiệu, relay sẽ được mở)
Module relay đóng ở mức cao (khi nối cực dương với chân tín hiệu, relay sẽ được mở)

Ảnh minh họa về các loại relay hiện có trên thị trường

Cách xác định trạng thái của một relay

Có nhiều cách để xác định trạng thái của một relay. Dưới đây là ba cách phổ biến nhất:

Cách 1: Hỏi người bán, người cung cấp relay. Đây là cách nhanh nhất nếu bạn không có thời gian nhiều.
Cách 2: Kiểm tra bằng cách cấp nguồn vào các chân điều khiển của module relay.
Cách 3: Tra cứu trên Google. Bạn có thể tìm kiếm trên Google về model relay bạn đang sử dụng để biết loại relay đó kích ở mức nào. Nếu nó là loại NPN, nghĩa là relay đó kích ở mức cao, còn nếu là loại PNP, relay đó kích ở mức thấp.

Có Thể Bạn Quan Tâm : Định Nghĩa: Giao Tế Là Gì – Mindovermetal Việt Nam

Ảnh minh họa về cách xác định trạng thái của một relay

Các thông số thường thấy của module relay

Hiệu điện áp kích tối ưu

Thông số này rất quan trọng vì nó sẽ quyết định relay có thể hoạt động hay không. Ví dụ, nếu bạn cần một module relay để bật/tắt một bóng đèn có điện áp 220V từ một cảm biến ánh sáng hoạt động ở mức từ 5-12V, bạn phải chọn module relay 5V hoặc 12V tương ứng. Chỉ khi đó relay mới hoạt động tốt.

Hiệu điện áp và cường độ dòng điện tối đa

Đây là các thông số quan trọng cho việc kết nối thiết bị với relay. Thông thường, các thông số này được in trên thiết bị để chúng ta quan sát dễ dàng.

10A – 250VAC: Cường độ dòng điện tối đa qua tiếp điểm của relay là 10A, hiệu điện thế là 250VAC.
10A – 30VDC: Cường độ dòng điện tối đa qua tiếp điểm của relay là 10A, hiệu điện thế là 30VDC.
10A – 125VAC: Cường độ dòng điện tối đa qua tiếp điểm của relay là 10A, hiệu điện thế là 125VAC.
10A – 28VDC: Cường độ dòng điện tối đa qua tiếp điểm của relay là 10A, hiệu điện thế là 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 điều khiển và 3 chân kết nối với thiết bị điện áp cao. Cách kết nối như sau:

Với 3 chân điều khiển

+ : Được sử dụng để cấp hiệu điện thế tối ưu
– : Được nối với cực âm
S : Là chân tín hiệu, có chức năng khác nhau tùy thuộc vào loại module relay:

Nếu bạn sử dụng module relay kích ở mức cao và chân S được cấp điện thế dương, relay sẽ được kích. Ngược lại, relay sẽ không được kích.

Tương tự với module relay kích ở mức thấp.

Với 3 chân còn lại

COM: Chân này được nối với một chân bất kỳ của thiết bị được điều khiển.
ON hoặc NO: Nếu sử dụng nguồn điện xoay chiều, chân này sẽ được nối với chân nóng. Nếu sử dụng nguồn điện một chiều, chân này sẽ được nối với cực dương của nguồn.
OFF hoặc NC: Nếu sử dụng nguồn điện xoay chiều, chân này sẽ được nối với chân lạnh. Nếu sử dụng nguồn điện một chiều, chân này sẽ được nối với cực âm của nguồn.

Có Thể Bạn Quan Tâm : Nhân Viên Sale Online Là Gì? Chi Tiết Công Việc & Thu Nhập Của Sale Online

Các nguyên tắc khi vận hành relay

Để relay hoạt động trơn tru, cần tuân thủ các nguyên tắc sau:

Nguồn điện được cấp cho cuộn dây để tạo từ trường.
Từ trường sẽ được chuyển thành cơ thông qua hút phần ứng.
Phần ứng có nhiệm vụ đóng/mở một hoặc nhiều tiếp điểm.
Tiếp điểm cho phép chuyển mạch điện đến thiết bị khác như thiết bị điện tử, động cơ, quạt, bóng đèn…
Khi điện áp được loại bỏ, từ trường cũng biến mất. Tiếp điểm sẽ trở lại vị trí ban đầu.
Tiếp điểm có thể có dạng thường đóng hoặc thường hở.

Đảm bảo relay hoạt động theo nguyên tắc trên là quan trọng. Điều này tương tự như nguyên lý hoạt động của relay. Tuy nhiên, các bước này là không thể thiếu đối với bất kỳ relay module nào.

Ứng dụng thực tế của module relay

Hiện nay, module relay được ứng dụng rộng rãi trong các hệ thống tự động hóa. Chúng thường được sử dụng kết hợp với các cảm biến như cảm biến nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, mực nước… Relay thường được tích hợp trong các màn hình hiển thị, công tắc báo mức hoặc thiết bị chuyển đổi tín hiệu. Sử dụng các tín hiệu có điện áp nhỏ từ các cảm biến để kích hoạt các thiết bị có điện áp cao hơn.

Trên đây là những thông tin cơ bản về Relay mà chúng tôi muốn chia sẻ. Hy vọng rằng qua bài viết này, bạn đã hiểu thêm về Relay là gì. Thietbikythuat xin cảm ơn bạn đã đọc bài viết và mong bạn tiếp tục theo dõi các bài viết khác của chúng tôi!