Rơ le là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động

1. Rơ le là gì?

  Rơ le (relay) là một chuyển mạch hoạt động bằng điện. Dòng điện chạy qua cuộn dây của rơ-le tạo ra một từ trường hút lõi sắt non làm thay đổi công tắc chuyển mạch. Dòng điện qua cuộn dây có thể được bật hoặc tắt, vì thế rơ-le có hai vị trí chuyển mạch qua lại.

Rơ le có 2 trạng thái ON và OFF. Rơ le ở trạng thái ON hay OFF phụ thuộc vào có dòng điện chạy qua rơ le hay không.
Trên rơ le có 3 kí hiệu là: NO, NC và COM.

• COM (common): là chân chung, 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 bình thường nó 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.

2. Cấu tạo của rơ le

Cấu tạo rơ le thường có 4 bộ phận chính, đó là:

• nam châm điện
• phần ứng
• Thông tin liên lạc
• nhíp, lò xo

Sơ đồ dưới đây cho thấy thiết kế thực tế của một rơ le cơ bản:

  Cấu tạo của rơ le gồm một cuộn dây kim loại bằng đồng hoặc nhôm quấn quanh lõi sắt từ. Rơ le có phần tĩnh là ách từ (Yoke), phần động là phần cứng (Armature). Phần cứng của rơ le sẽ được kết nối với một tiếp điểm động. Cuộn dây có tác dụng hút các dải tiếp xúc tạo thành trạng thái NO và NC. Nhiệm vụ của mạch tiếp điểm (mạch lực) là đóng cắt thiết bị tải có dòng điện nhỏ, cách ly bằng cuộn hút.

3. Phân loại rơ le

Phân loại theo nguyên lý hoạt động

• Rơ le nhiệt (thermal overload relay, TOL): Sử dụng dải kim loại lưỡng tính kết hợp với nhau. Khi dải kim loại được nhiệt độ cao, sự khác biệt về nhiệt độ nóng chảy sẽ làm uốn cong và phá vỡ kết nối hoặc kết nối của rơ le.
• Rơ le điện (electrical relay, ) : Sử dụng cơ cấu cơ khí và nguyên tắc nam châm điện. Khi cuộn dây được kích hoạt, sự tạo ra của trường từ sẽ làm kết nối các tiếp điểm trong rơ le.
• Rơ le trạng thái rắn (Solid State Relay, SSR) : Sử dụng các thành phần bán dẫn như transistor hoặc optocoupler để thực hiện chuyển đổi. rơ le trạng thái rắn giúp đạt được tốc độ chuyển đổi nhanh hơn và độ bền cao hơn so với rơ le điện cơ.
• Rơ le hỗn hợp (hybrid relay) : Là sự kết hợp của rơ le trạng thái rắn và  điện cơ. Nó kết hợp ưu điểm của cả hai loại rơ le để đáp ứng các yêu cầu đặc biệt trong các ứng dụng cụ thể.

| Tham khảo thêm: 

• Rơ le nhiệt, cấu tạo chức năng và ứng dụng
• Rơ le điện là gì? Cấu tạo ứng dụng và nguyên lý hoạt động
• Rơ le trạng thái rắn, phân loại và lợi ích

Phân loại theo đặc tính tham số vào

• Rơ le dòng điện: Phân loại dựa trên dòng điện định mức mà rơ le có thể xử lý. Có các loại Rơ le dòng điện như rơ le dòng điện thấp, rơ le dòng điện trung bình và rơ le dòng điện cao.
• Rơ le điện áp: Phân loại dựa trên điện áp định mức mà rơ le có thể chịu được. Có các loại rơ le điện áp như rơ le điện áp thấp, rơ le điện áp trung bình và rơ le điện áp cao
• Rơ le điện trở: Phân loại dựa trên điện trở của cuộn dây trong rơ le. Có các loại rơ le điện trở như rơ le điện trở thấp, rơ le điện trở cao và rơ le điện trở trung bình.

Phân loại theo cách mắc cơ cấu

• Rơ le mắc cơ cấu sơ cấp: Được mắc trực tiếp vào mạch điện. Khi điện áp hoặc dòng điện đạt đến ngưỡng quy định, Rơ le sơ cấp sẽ kích hoạt và chuyển đổi tiếp điểm để ngắt mạch hoặc kết nối mạch điện phụ thuộc vào nguyên tắc hoạt động của rơ le.
• Rơ le mắc cơ cấu thứ cấp: Được mắc vào mạch thông qua biến áp đo lường hoặc biến dòng điện. Rơ le cơ cấu thứ cấp sẽ nhận tín hiệu từ biến áp hoặc biến dòng điện, sau đó kích hoạt để thực hiện chuyển đổi tiếp điểm và ngắt mạch hoặc kết nối mạch điện tương ứng.

4. Nguyên lý hoạt động của rơ le

  Khi có dòng điện chạy qua rơ le, dòng điện sẽ chạy qua cuộn dây bên trong, kích hoạt nam châm điện và tạo ra một từ tường hút. Từ trường hút sẽ tác động lên một đòn bẩy bên trong làm mở hoặc đóng các tiếp điểm điện và làm thay đổi trạng thái của rơ le (mở hoặc đóng). Số tiếp điểm có thể thay đổi là 1 hoặc nhiều tuỳ vào từng thiết kế của rơ le.
Rơ le có 2 mạch độc lập nhau hoạt động. Một mạch là để điều khiển cuộn dây của rơ le (điều khiển rơ le ở trạng thái BẬT hoặc TẮT), mạch còn lại để điều khiển dòng điện ta cần kiểm soát có qua được rơ le hay không thì cần phải dựa vào trạng thái TẮT hoặc BẬT của rơ le.
 
  Dòng điện chạy qua cuộn dây để điều khiển rơ le TẮT hay BẬT thường vào khoảng 30mA với điện áp 12V hoặc có thể lên tới 100mA. Và hầu hết các con chip đều không thể cung cấp dòng này, lúc này ta cần có một BJT để khuếch đại dòng nhỏ ở ngõ ra IC thành dòng lớn hơn phục vụ cho rơ le.

 Qua bài viết trên, có lẽ các bạn và Quý khách hàng đã có thể hiểu hơn về Rơ le, cấu tạo và nguyên lý hoạt động của Rơ le. Bài viết có thể có một vài thiếu sót rất mong nhận được sự góp ý từ mọi người thông qua phần bình luận bên dưới. Ngân Anh Phát xin chân thành cảm ơn.
Mua Rơ le chính hãng ở đâu để đảm bảo chất lượng và giá cả hợp lý?
 Công ty TNHH Ngân Anh Phát chúng tôi tự hào là nhà cung cấp chính hãng các dòng sản phẩm Rơ le phổ biến trên thị trường hiện nay với cam kết đúng chất lượng, đúng yêu cầu của Khách hàng với đầy đủ chứng nhận về xuất xứ với các thương hiệu như FOTEK, LEUZE, SCHNEIDER, KYOTTO, DELTA, BALLUFF, TOSHIBA, PANASONIC, OMRON, MITSUBISHI. Không chỉ đảm bảo về chất lượng, chúng tôi còn cung cấp dịch vụ tư vấn chuyên nghiệp và bảo hành chính hãng áp dụng cho mọi đối tượng Khách hàng.

  Để được tư vấn chi tiết và báo giá tốt nhất, hãy liên hệ ngay với chúng tôi qua số Hotline (+84) 2513 857 563 hoặc gửi Email đến info@ngananhphat.com / sales@ngananhphat.com. Đội ngũ chuyên viên của chúng tôi luôn sẵn sàng hỗ trợ Quý khách lựa chọn sản phẩm Thiết bị đo phù hợp nhất với nhu cầu đặt ra. Liên hệ ngay trong hôm nay để được hỗ trợ.