Rơ le trung gian là gì? Tìm hiểu cách đấu rơ le trung gian

Rơ le trung gian là một trong những thiết bị khá phổ biến và được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điện, đặc biệt là hệ thống điện công nghiệp. Tuy nhiên, không phải ai cũng nắm rõ rơ le trung gian là gì? Cấu tạo của chúng như thế nào? Rơ le trung gian có bao nhiêu loại và cách đấu rơ le trung gian như thế nào? Bài viết dưới đây, Bảo An sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về rơ le trung gian.

Rơ le trung gian là gì? Rơ le trung gian (hay còn gọi là relay trung gian, relay kiếng, rơ le kiếng), tên tiếng Anh là General Purpose Relay, là thiết bị điện tử được thiết kế với kích thước nhỏ gọn, dễ dàng lắp đặt và thay thế. Chúng giống như một kiểu nam châm điện và được tích hợp thêm hệ thống tiếp điểm. Chức năng của chúng là chuyển mạch tín hiệu điều khiển hoặc khuếch đại điện từ. Trong sơ đồ mạch điều khiển, các rơ le trung gian luôn được lắp ở vị trí trung gian. Đó là nằm giữa những thiết bị điều khiển có công suất nhỏ với các thiết bị công suất lớn hơn. Rơ le trung gian thường được sử dụng nhiều trong các mạch điều khiển cho phép PLC hoặc hệ thống điều khiển khác vận hành hoặc quản lý các mạch điện có điện áp cao khác nhau. 

Hình 1: Rơ le trung gian là gì?

Để hiểu thêm rơ le trung gian là gì? Mời bạn tham khảo hình ảnh cũng như thông số kỹ thuật của sản phẩm Rơ le trung gian IDEC RU4S-D24 24VDC 14 chân dẹt 6A được phân phối ở Bảo An tại đây. 

Cấu tạo của rơ le trung gian bao gồm hai bộ phận chính đó là cuộn hút và hệ thống các tiếp điểm:

- Cuộn hút (hay nam châm điện): Bộ phận cuộn hút của rơ le trung gian có cấu tạo bao gồm lõi thép động, lõi thép tĩnh và cuộn dây. Trong đó cuộn dây có thể là cuộn cường độ, cuộn điện áp hoặc có thể là cả hai loại. Còn lõi thép động được găng bởi một lò xo và được định vị bằng vít điều chỉnh.

- Hệ thống các tiếp điểm trong cấu tạo rơ le trung gian bao gồm các tiếp điểm thuận và tiếp điểm nghịch. Các tiếp điểm nghịch sẽ đảm nhận vai trò đóng cắt tín hiệu thiết bị tải với dòng nhỏ và được cách ly với cuộn hút.

Hình 2: Cấu tạo rơ le trung gian

Nguyên lý hoạt động của rơ le trung gian như sau:

- Khi có dòng điện chạy qua rơ le trung gian, dòng điện này sẽ đi qua cuộn dây bên trong rơ le và tạo ra một từ trường hút. Từ trường hút này sẽ tác động lên một đòn bẩy bên trong làm cho đóng hoặc mở các tiếp điểm điện và như thế sẽ làm thay đổi trạng thái của rơ le. Số tiếp điểm điện bị thay đổi có thể là 1 tiếp điểm hoặc nhiều tiếp điểm tùy vào cấu tạo của rơ le.

- Rơ le có 2 mạch hoạt động độc lập với nhau. Một là mạch điều khiển cuộn dây của rơ le, mạch điều khiển này sẽ cho dòng điện đi qua cuộn dây hay không, hay có nghĩa là điều khiển rơ le ở trạng thái ON/OFF. Và một mạch điều khiển dòng điện ta cần kiểm soát có đi qua được rơ le hay không tùy vào trạng thái ON/OFF của rơ le. 

Hình 3: Nguyên lý hoạt động của rơ le trung gian

Hiện nay trên thị trường có rất nhiều các loại rơ le trung gian khác nhau được phân loại dựa trên nhiều tiêu chí khác nhau. Tuy nhiên có hai cách phân loại rơ le trung gian phổ biến là phân loại theo điện áp cuộn hút và phân loại theo số chân của rơ le. Cụ thể như sau.

Theo điện áp cuộn hút, có các loại rơ le trung gian được phân loại theo các mức điện áp phổ biến trong công nghiệp là 12VDC, 24VDC, 220VAC, 380VAC. Cụ thể như sau:
- Rơ le trung gian 12VDC: Loại rơ le này đóng vai trò như một công tắc thông minh, được sử dụng cho các thiết bị có điện áp điều khiển là 12VDC với khả năng chịu tải lên đến 40A. Loại rơ le này có chức năng đóng ngắt điện từ 1V đến 220V nên rất thích hợp cho việc sử dụng trong các thiết bị điện dân dụng đồng thời hạn chế tối đa việc hỏng hóc hay cháy các máy móc trong nhà. 
- Relay trung gian 220VAC: Loại rơ le này bao gồm 2 mạch độc lập. Do với thiết kế bao gồm hai mạch độc lập nên loại rơ le này rất dễ dàng lắp đặt và bảo dưỡng trong quá trình sử dụng. Loại rơ le này có thể vừa mở vừa đóng nhờ có rất nhiều các tiếp điểm đồng thời làm nhiệm vụ truyền tín hiệu khi các rơ le chính không đảm bảo được khả năng ngắt
- Relay trung gian 380VAC: Có khả năng chịu tải lên đến 100A với thời gian tác động chỉ 0.1 giây. Loại relay này thích hợp sử dụng cho thiết bị công nghiệp do có thời gian tác động siêu nhanh. Loại rơ le này có kích thước của các tiếp điểm rất lớn, có độ bền cao giúp nâng cao năng suất làm việc đồng thời hạn chế hiện tượng bị mất pha, chập cháy, giữ được dòng điện ổn định cho các thiết bị điện công nghiệp.

Theo số chân rơ le, có các loại rơ le trung gian bao gồm rơ le trung gian 5 chân, rơ le trung gian 8 chân, rơ le trung gian 11 chân, rơ le trung gian 14 chân, có loại chân tròn và chân vuông. Trong đó các loại rơ le trung gian được sử dụng phổ biến nhất là rơ le trung gian 11 chân và rơ le trung gian 14 chân.

- Rơ le trung gian 11 chân: Loại rơ le này được thiết kế bao gồm 11 chân, có nhiệm vụ chịu tải trung gian cho các cảm biến. Không chỉ vậy, loại rơ le này còn có chức năng làm các mạch tự động giữ, mở và bật cùng với thiết kế có nhiều tiếp điểm xung quanh và được sử dụng phổ biến bởi dễ dàng tháo lắp, có độ bền cao và độ ổn định cao trong quá trình sử dụng.

Hình 4: Rơ le trung gian 11 chân

- Rơ le trung gian 14 chân: Loại rơ le trung gian 14 chân thực tế chúng có tổng 4 cặp tiếp điểm. Trong đó chân 13 và 14 luôn là chân của cuộn dây cấp nguồn. Loại rơ le này được dùng rất phổ biến và được nhiều người lựa chọn trên thị trường bởi độ an toàn của chúng đem lại cho hệ thống điện công nghiệp.

Hình 5: Rơ le trung gian 14 chân

Rơ le trung gian là thiết bị rất quan trọng trong ngành công nghiệp, có vai trò bảo vệ các thiết bị khi gặp sự cố quá tải. Trong phần dưới đây, Bảo An sẽ hướng dẫn các bạn cách đấu rơ le trung gian 5 chân, cách đấu rơ le trung gian 8 chân và rơ le trung gian 14 chân.

Rơ le trung gian 5 chân bao gồm 2 cặp tiếp điểm và 1 cuộn dây tiếp điểm. Trong đó có một cặp tiếp điểm là tiếp điểm thường mở (NO) và 1 cặp tiếp điểm là tiếp điểm thường đóng (NC). Rơ le trung gian 5 chân hoạt động bình thường khi không có nguồn vào thì chân 30 và 87 là tiếp điểm thường mở (NO), còn chân 30 và 87a là tiếp điểm đóng. Trong trường hợp rơ le được cấp nguồn điện, từ trường hút sẽ làm tác động lực hút làm chân 30 và 87 đóng lại và thành tiếp điểm đóng đồng thời tiếp điểm 30 và 87a mở ra thành tiếp điểm mở. Dưới đây là sơ đồ cách đấu rơ le trung gian 5 chân

Hình 6: Cách đấu rơ le trung gian 5 chân

- Rơ le trung gian 8 chân bao gồm 2 chân cấp nguồn và 2 cặp tiếp điểm đóng mở điều khiển được bọc bằng một lớp kính trong suốt có thể nhìn được các bộ phận bên trong rơ le. Khi đấu rơ le trung gian 8 chân thì người dùng sẽ đấu cấp nguồn 12-24-220V tùy từng loại rơ le vào chân số 1 và chân số 5 của cuộn dây, thông thường 2 cặp tiếp điểm đóng là 2-3 và 6-7, và hai cặp tiếp điểm mở là 2-4 và 6-8.

- Tương tự với cách đấu rơ le trung gian 5 chân, loại rơ le trung gian 8 chân khi chưa cấp nguồn thì cặp tiếp điểm 2-4 và 6-8 là tiếp điểm thường mở; cặp tiếp điểm 2-3 và 6-7 là tiếp điểm thường đóng. Sau khi cấp nguồn cho rơ le thì cặp tiếp điểm 2-4 và 6-8 đóng lại và cặp 2-3 và 6-7 là tiếp điểm mở. Dưới đây là sơ đồ cách đấu rơ le 8 chân.

Hình 7: Cách đấu rơ le trung gian 8 chân

- Rơ le trung gian 14 chân thì có bao gồm tổng 4 cặp tiếp điểm, trong đó chân 1, 2, 3, 4 là tiếp điểm thường đóng, chân 5, 6, 7, 8 là tiếp điểm thường mở, và chân 9, 10,11, 12, là chân COM và chân 13, 14 là chân cấp điện áp cho Coil. Trên thực tế, rơ le loại 14 chân có tổng 4 cặp tiếp điểm trong đó chân 13 và 14 luôn là chân cuộn dây cấp nguồn.

- Dưới đây là sơ đồ cách đấu rơ le trung gian 14 chân

Hình 8: Cách đấu rơ le trung gian 14 chân

Kết luận: Qua bài viết trên, Bảo An đã giúp bạn hiểu được về rơ le trung gian là gì? Cấu tạo, nguyên lý hoạt động và các loại rơ le trung gian phổ biến cũng như đưa đến cho các bạn cách đấu các loại rơ le trung gian phổ biến. Hy vọng bài viết sẽ giúp ích cho công việc của bạn.