Relay trung gian là gì? Cấu tạo, công dụng và cách hoạt động

Relay trung gian là một thiết bị rất quan trọng trong các mạch điện tử dùng trong sinh hoạt và công nghiệp, có chức năng truyền tín hiệu. Trong bài viết này, hãy cùng Hoàng Thiên Phú khám phá kỹ hơn relay trung gian là gì, cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các ứng dụng của loại rơ le điều khiển này.

1. Relay trung gian là gì?

Relay trung gian (hay rơ le trung gian) là thiết bị điện dùng để đóng/ngắt và chuyển đổi tín hiệu giữa các mạch điện. Thiết bị hoạt động như một công tắc điều khiển bằng điện, giúp kết nối mạch điều khiển với mạch tải và mở rộng khả năng điều khiển của hệ thống.

Cấu trúc của relay trung gian bao gồm 2 phần chính:

• Phần cuộn hút (nam châm điện): Bao gồm lõi thép động, lõi thép tĩnh và cuộn dây. Cuộn dây có tác dụng để tạo ra cường độ, điện áp hoặc cả hai. Lõi thép động được cố định bằng vít điều chỉnh và giữ chặt bởi lò xo.
• Phần mạch tiếp điểm (mạch lực): Bao gồm tiếp điểm thuận và tiếp điểm nghịch. Tiếp điểm nghịch có nhiệm vụ đóng cắt tín hiệu cho thiết bị tải với dòng nhỏ, đồng thời cách ly với cuộn dây hút.

Xem ngay: Relay là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và ứng dụng

2. Nguyên lý vận hành của rơ le trung gian

Relay trung gian hoạt động dựa trên nguyên lý điện từ. Khi cấp điện vào cuộn dây, cuộn dây tạo ra từ trường và hút phần ứng, làm thay đổi trạng thái các tiếp điểm. Tiếp điểm thường mở (NO) sẽ đóng, còn tiếp điểm thường đóng (NC) sẽ mở, từ đó thực hiện đóng, ngắt hoặc chuyển tín hiệu sang mạch khác.

Khi ngừng cấp điện, từ trường mất đi và các tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu.

3. Chức năng của relay trung gian

Rơ le trung gian được ứng dụng phổ biến trong các hệ thống điều khiển điện công nghiệp và dân dụng, tiêu biểu như:

• Truyền và nhận tín hiệu điều khiển: Phân phối một tín hiệu điều khiển từ PLC hoặc thiết bị điều khiển thành nhiều tín hiệu, cho phép điều khiển đồng thời các mạch hoặc thiết bị khác nhau.
• Khuếch đại công suất: Cho phép các thiết bị điều khiển có dòng điện nhỏ điều khiển tải có công suất lớn hơn thông qua tiếp điểm relay, trong phạm vi định mức cho phép.
• Cách ly điện áp: Tách biệt mạch điều khiển điện áp thấp với mạch tải có điện áp cao hơn, giúp hạn chế ảnh hưởng của sự cố đến thiết bị điều khiển.
• Chuyển đổi tiếp điểm: Bổ sung hoặc thay đổi số lượng tiếp điểm NO và NC để đáp ứng yêu cầu của mạch điều khiển.
• Hạn chế nhiễu: Giúp giảm ảnh hưởng của nhiễu điện giữa mạch điều khiển và mạch tải trong quá trình vận hành.

4. Một số ứng dụng thực tế

Hiện nay, rơ le trung gian được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực, đặc biệt là trong các thiết bị công nghiệp, có vai trò chuyển tiếp mạch điện tới các thiết bị khác. Cụ thể là:

• Thường được lắp đặt trong các bảng mạch điều khiển điện tử cho cả dân dụng lẫn công nghiệp nhờ vào thiết kế nhỏ gọn, dễ lắp đặt và thay thế.
• Giúp bảo vệ và kéo dài tuổi thọ cho các thiết bị trong ngành công nghiệp.
• Được dùng để phân phối tín hiệu điện tới từng bộ phận trong hệ thống mạch điều khiển, đồng thời đảm nhận vai trò truyền tín hiệu khi rơ le chính không khả thi trong việc đóng, ngắt.
• Thích hợp cho việc truyền tín hiệu hoặc dòng điện có giá trị nhỏ hơn vài Ampe, trong khi các dòng lớn hơn sẽ thường sử dụng contactor kèm theo buồng dập hồ quang.

Tham khảo thêm: Terminal trong điện là gì? Cấu tạo và cách chọn phù hợp 

5. Vai trò của rơ le trung gian

Một số vai trò chính của relay trung gian bao gồm:

• Chuyển đổi tiếp điểm: Cung cấp các tiếp điểm NO/NC, đáp ứng nhiều yêu cầu điều khiển khác nhau.
• Đóng cắt mạch điện: Điều khiển đóng hoặc ngắt mạch tải thông qua hệ thống tiếp điểm khi cuộn dây được kích hoạt.
• Cách ly và chuyển đổi mạch: Đảm bảo sự tách biệt giữa mạch điều khiển và mạch tải, và cũng giúp kết nối các mạch có điện áp khác nhau.
• Phân phối tín hiệu: Một tín hiệu điều khiển có thể được đưa đến nhiều mạch hoặc thiết bị thông qua các tiếp điểm của relay.
• Hỗ trợ điều khiển tải: Với các tải nhỏ trong giới hạn định mức, relay trung gian có thể thực hiện chức năng đóng cắt thay cho một số thiết bị đóng cắt công suất nhỏ.
• Tăng số lượng ngõ ra điều khiển: Cho phép một tín hiệu điều khiển có thể ảnh hưởng đến nhiều tiếp điểm, giúp điều khiển nhiều mạch hoặc thiết bị khác nhau cùng lúc.  

6. Hướng dẫn cách đấu các loại rơ le trung gian

6.1. Sơ đồ nối rơ le trung gian 5 chân

Rơ le trung gian 5 chân chủ yếu có 3 tiếp điểm chính: COM (chung), NO (thường mở) tại chân 87 và NC (thường đóng) ở chân 30 và 70a, cùng với 2 chân dành cho cuộn dây là 86 và 85. Khi được cấp điện, từ trường sẽ sinh ra lực hút, khiến chân 87 đóng lại thành tiếp điểm đóng. Đồng thời, tiếp điểm 30 và 87a sẽ mở ra.

6.2. Sơ đồ nối rơ le trung gian 8 chân

Rơ le 8 chân có 2 cặp tiếp điểm, một cặp thường đóng và một cặp thường mở. 

• Chân 2 – 4 và 6 – 8 là hai cặp tiếp điểm thường mở. 
• Hai chân còn lại là 2 – 3 và 6 – 7 thì thường đóng. 

Khi nối nguồn từ 12 – 24 – 220V vào chân 1 và 5, ngay lập tức 2 – 4 và 6 – 8 sẽ đóng lại (theo sơ đồ), đồng thời hai cặp chân kia sẽ mở ra. Các chân tiếp điểm phụ có thể được sử dụng để kết nối với mạch điện hoặc các ứng dụng hỗ trợ khác. 

6.3. Sơ đồ nối rơ le trung gian 14 chân

Relay 14 chân thông thường có 4 cặp tiếp điểm chuyển đổi (COM–NO–NC) và 2 chân cung cấp điện cho cuộn dây. Trong số đó, chân 13 và 14 thường được dùng để cung cấp điện cho cuộn dây; các chân còn lại thực hiện vai trò của COM, NO và NC dựa theo sơ đồ chân của mỗi mô hình.  

Vì cách bố trí chân có thể khác nhau giữa các sản phẩm, nên cần kiểm tra sơ đồ đấu dây đi kèm trước khi lắp đặt. 

7. Cách kiểm tra relay trung gian

Giống như các thiết bị khác, rơ le trung gian cũng có thể xảy ra sự cố sau một thời gian sử dụng. Bạn có thể kiểm tra rơ le trung gian theo những cách sau:

• Xác định âm thanh: Đặt tay lên rơ le và nhờ ai đó bật công tắc sang vị trí ON. Khi đó, rơ le sẽ phát ra âm thanh lạch cạch. Nếu khi chuyển chìa khóa sang vị trí “Start” cũng nghe thấy tiếng lạch cạch, thì rơ le hoạt động bình thường. Nếu không nghe thấy âm thanh, cần tháo rơ le và kiểm tra các kết nối. Nếu rơ le bị oxi hóa hoặc quá nóng, bạn nên thay thế bằng rơ le mới.
• Dùng đồng hồ vạn năng: Trước khi kiểm tra, hãy tắt nguồn điện. Xác định các chân trên rơ le trung gian và đặt đồng hồ vạn năng vào chế độ đo điện trở. Kết nối chân đo của đồng hồ với chân của rơ le và đọc giá trị điện trở nhận được. Nếu giá trị đo khác 0, có khả năng rơ le đã gặp sự cố cần khắc phục.
• Dùng nguồn điện và đèn LED: Tắt nguồn điện trước khi bắt đầu kiểm tra. Xác định các chân trên rơ le trung gian và kết nối chúng với nguồn điện và đèn LED. Bật nguồn điện, nếu đèn LED sáng, rơ le đang hoạt động bình thường. Ngược lại, nếu đèn không sáng, bạn cần kiểm tra và sửa chữa rơ le trung gian.

Để relay trung gian hoạt động ổn định, nên ngắt nguồn điện trước khi bảo trì, sau đó kiểm tra các chân kết nối để phát hiện tình trạng lỏng, gãy hoặc ăn mòn. Vệ sinh chân và bề mặt tiếp xúc bằng bàn chải mềm cùng dung dịch phù hợp, đồng thời kiểm tra độ chắc chắn của các mối nối và khả năng đóng cắt của relay.

Tìm hiểu thêm: Tìm hiểu biến dòng là gì? Cấu tạo, phân loại và công dụng

Trên đây là tất cả thông tin liên quan đến rơ le trung gian mà Hoàng Thiên Phú muốn gửi đến bạn. Mong rằng những thông tin này đã giúp bạn hiểu rõ về relay trung gian và có khả năng áp dụng cho dự án điện của riêng bạn một cách hợp lý. Nếu cần tư vấn và mua rơ le trung gian hoặc vật tư tủ điện chính hãng với mức giá hợp lý, hãy liên hệ với Hoàng Thiên Phú qua số điện thoại 0909 909 149.