Rơ le thời gian (timer) là thiết bị điện tử quan trọng trong hệ thống điều khiển tự động, giúp kiểm soát thời gian hoạt động của các thiết bị điện. Dưới đây là bài viết chi tiết về rơ le thời gian, bao gồm định nghĩa, cấu tạo, nguyên lý hoạt động, phân loại và ứng dụng thực tế.
Rơ le thời gian (Timer relay) hay còn được gọi là bộ đặt thời gian, là thiết bị dùng để tạo ra độ trễ trong việc đóng hoặc mở mạch điện. Chúng được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống tự động hóa để điều khiển thời gian hoạt động của thiết bị, giúp tiết kiệm năng lượng và tăng hiệu quả vận hành.
* Tham khảo hình ảnh và thông số kỹ thuật của sản phẩm Bộ định thời AUTONICS LE3S 24-240VAC/DC, 3 số, 8 chân tròn hiện đang được phân phối ở Bảo An tại đây.
Rơ le thời gian có cấu tạo đơn giản với các bộ phận chính như sau:
Cuộn cảm (Coil): Khi được cấp điện, tạo ra từ trường để kích hoạt cơ cấu đóng/ngắt.
Hệ thống tiếp điểm (Contacts): Tiếp điểm là các bộ phận dẫn điện hoặc ngắt mạch, có thể đóng hoặc ngắt mạch khi rơ le hoạt động. Có hai loại tiếp điểm chính:
Bộ đặt thời gian: Bộ điều chỉnh thời gian này có thể được điều chỉnh thông qua các nút nhấn (Digital timer) hoặc núm xoay (Analog timer).
Vỏ bảo vệ: Rơ le thời gian thường được đặt trong một vỏ bảo vệ để bảo vệ các thành phần bên trong khỏi bụi, nước và các tác động vật lý.
Rơ le thời gian hoạt động dựa trên nguyên lý tạo ra khoảng thời gian trễ giữa thời điểm nhận tín hiệu và thời điểm thực hiện hành động đóng/ngắt mạch. Có hai loại chính:
Khi cấp nguồn vào cuộn dây của rơ le thời gian ON DELAY, các tiếp điểm tức thời sẽ chuyển đổi trạng thái ngay lập tức (thường đóng mở ra, thường mở đóng lại), các tiếp điểm định thời không đổi trạng thái. Sau khoảng thời gian đã đặt trước, các tiếp điểm định thời sẽ chuyển trạng thái và duy trì trạng thái này.
Khi ngưng cấp nguồn vào cuộn dây, tất cả các tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu.
Hình 2: Nguyên lý hoạt động của rơ le thời gian ON DELAY
Khi cấp nguồn vào cuộn dây của rơ le thời gian OFF DELAY, các tiếp điểm tức thời và tiếp điểm định thời thay đổi trạng thái lập tức và duy trì trạng thái này.
Khi ngưng cáp nguồn vào cuộn dây, tất cả các tiếp điểm tức thời sẽ trở về trạng thái ban đầu, nhưng tiếp điểm định thời vẫn duy trì hoạt động trong một khoảng thời gian đã cài đặt trước khi quay về trạng thái ban đầu.
Hình 3: Nguyên lý hoạt động của rơ le thời gian OFF DELAY
Rơ le thời gian ON Delay: Kích hoạt sau một khoảng thời gian trễ khi cấp điện.
Rơ le thời gian OFF Delay: Ngắt sau một khoảng thời gian trễ khi mất điện.
Rơ le thời gian lặp (Cycle Timer): Tạo ra chu kỳ ON/OFF liên tục theo thời gian cài đặt.
Rơ le thời gian cơ (Analog timer): Sử dụng cơ cấu cơ khí để tạo thời gian trễ.
Rơ le thời gian kỹ thuật số (Digital timer): Sử dụng mạch điện tử để kiểm soát thời gian trễ, độ chính xác cao hơn.
Đây là khoảng thời gian mà timer có thể được cài đặt để thực hiện chức năng đóng/ngắt. Các dải thời gian phổ biến bao gồm:
0.01 giây đến 9999 giờ
0.05 giây đến 300 giờ
Loại cao cấp có thể chia nhỏ làm nhiều dải, giúp việc lựa chọn dải thời gian phù hợp với ứng dụng cụ thể, tăng độ chính xác.
Timer có thể hoạt động ở nhiều mức điện áp khác nhau, phổ biến như: 12VDC, 24VDC, 110VAC, 220VAC
Timer có thể có nhiều chế độ hoạt động khác nhau, bao gồm:
ON Delay: Kích hoạt sau một khoảng thời gian trễ khi cấp điện.
OFF Delay: Ngắt sau một khoảng thời gian trễ khi mất điện.
Cycle (Nhấp nháy): Luân phiên bật/tắt theo chu kỳ.
One Shot: Kích hoạt một lần sau khi nhận tín hiệu.
Timer có thể có các loại tiếp điểm như:
SPDT (Single Pole Double Throw): Tiếp điểm 1NO+1NC, có 1 chân chung
DPDT (Double Pole Double Throw): tương đương 2 x SPDT, 2 cặp tiếp điểm 1NO+1NC
Công suất mà tiếp điểm có thể chịu được, thường được biểu thị bằng dòng điện và điện áp, ví dụ:
5A/250VAC
3A/30VDC
Timer có thể có các kiểu hiển thị và điều chỉnh khác nhau:
LCD hoặc LED: Hiển thị thời gian và trạng thái hoạt động.
Núm xoay hoặc phím bấm: Điều chỉnh thời gian và chế độ hoạt động.
Qua các phần trên, Bảo An đã giúp bạn hiểu được về rơ le thời gian là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của rơ le thời gian. Vậy rơ le thời gian có những ứng dụng gì trong công nghiệp cũng như trong cuộc sống hàng ngày. Hãy tìm hiểu trong phần dưới đây.
Hình 4: Ứng dụng của rơ le thời gian
Rơ le thời gian có một số ứng dụng trong ngành công nghiệp cũng như trong đời sống như:
Ứng dụng trong các tòa nhà: Rơ le thời gian giúp kiểm soát hệ thống chiếu sáng, cửa tự động, rào chắn bãi đậu xe,..
Sử dụng trong hệ thống nước: Rơ le thời gian có thể điều khiển máy bơm và hệ thống tưới tiêu hay hệ thống nước tập trung.
Ứng dụng trong việc cảnh báo: Rơ le thời gian còn được sử dụng để kịch hoạt cảnh báo trong những trường hợp phát hiện lỗi.
Trong hệ thống động cơ điện ô tô: Rơ le thời gian có vai trò vô cùng quan trọng trong việc đóng ngắt mạch điều khiển điện, giúp bảo vệ và điều khiển hoạt động mạch động lực.
Ứng dụng trong ngành điện: Rơ le thời gian được sử dụng để bảo vệ các thiết bị điện khỏi tác động của điện áp, dòng điện và các hiện tượng điện học khác.
Trong ngành tự động hóa: Rơ le thời gian được sử dụng để kiểm soát các động cơ và thiết bị tự động khác, giúp tăng độ chính xác và hiệu quả của hệ thống.
Trong công nghiệp: Rơ le thời gian được sử dụng trong các quá trình sản xuất để đảm bảo rằng các hoạt động được thực hiện đúng thời gian và độ chính xác.
Trong y tế: Rơ le thời gian được sử dụng để kiểm soát các thiết bị trong y tế, đảm bảo rằng các hoạt động được thực hiện đúng thời gian và độ chính xác.
Kết luận
Qua bài viết trên, Bảo An đã cung cấp tới các bạn các kiến thức cơ bản về rơ le thời gian, cấu tạo, nguyên lý hoạt động cũng như một số ứng dụng của rơ le thời gian trong công nghiệp và đời sống. Hy vọng bài viết sẽ giúp ích cho công việc của bạn.
