Ứng dụng của Rơ le trung gian trong công nghiệp

Relay trung gian về cơ bản là một thiết bị relay điện từ với kích thước nhỏ, chúng có chức năng chuyển mạch tín hiệu điều khiển hoặc là làm nhiệm vụ khuếch đại. Trong sơ đồ điều khiển, relay trung gian thông thường được lắp đặt ở vị trí trung gian, nó nằm giữa những thiết bị điều khiển công suất nhỏ và các thiết bị điều khiển có công suất lớn hơn.

Cấu tạo của Rơ le trung gian

Relay trung gian được cấu tạo từ nam châm điện cùng hệ thống các tiếp điểm đóng cắt, với thiết kế nhỏ gọn, được module hóa, dễ dàng lắp đặt và thay thế. Ngày nay relay trung gian được dùng rất nhiều trong nghành điện tử, điện công nghiệp.

Trong đó:
1: cuộn dây
2: lõi thép tĩnh
3: lõi thép động
4, 5: vít ốc điều chỉnh
6, 7: tiếp điểm thường mở NO
8, 12: lò xo
9: giá cách điện
10, 11: tiếp điểm thường đóng NC

 Khi lắp ráp các mạch điều khiển sử dụng Rơ le trung gian hoặc trong những mạch điện tử công nghiệp, thường sẽ có một số ký hiệu sau đây:

Một số ký hiệu của rơ le trung gian

- SPDT: là chữ viết tắt của cụm từ Single Pole Double Throw, có nghĩa Rơ le có một cặp tiếp điểm. Tiếp điểm này thường đóng và hở, đồng thời, chúng có một đầu chung.

- DPDT: là chữ viết tắt của cụm từ Double Pole Double Throw, có nghĩa Rơ le có 2 cặp tiếp điểm. Mỗi cặp sẽ có tiếp điểm thường đóng và hở. Ngoài ra, cặp tiếp điểm cũng có một đầu chung 

- SPST: là chữ viết tắt của cụm từ Single Pole Single Throw, có nghĩa Rơ le có một tiếp điểm thường hở.

- DPST: là chữ viết tắt của cụm từ Double Pole Single Throw, có nghĩa Rơ le có 2 tiếp điểm thường hở.

Relay trung gian được hoạt động dựa theo nguyên lý sau:

Khi được cấp điện cuộn hút 1, cuộn hút lúc này sẽ thành nam châm điện sẽ hút lõi thép số 3 xuống, đầu tiếp xúc 7 và 10 được dâng lên, tiếp điểm thường mở 6, 7 ( NO ) đóng lại, tiếp điểm thường đóng 10, 11 (NC) được mở ra. Nhiệm vụ của ốc vít 4 và 5 để điều chỉnh điện áp hút và nhả của relay trung gian.

Nguyên lý hoạt động của rơ le trung gian

Relay trung gian có thời gian tác động tức thì, khi được cấp điện nó đóng, khi ngắt dòng điện lập tức nhả ngay

Mỗi relay có 2 mạch độc lập nhau về họạt động.
+ Một mạch thực hiện việc điều khiển cuộn dây của relay . Có cho dòng chạy qua cuộn dây hay không. Hay có nghĩa là điều khiển relay ở trạng thái ON hay OFF.

Vai trò của Rơ le trung gian trong mạch điện điều khiển.

Rơ le trung gian được sử dụng trong mạch điện điều khiển với 2 chức năng chính:
- Cách ly mạch điều khiển với mạch lực, cách lý các mạch điện sử dụng dạng và cấp điện áp khác nhau.
Ví dụ trong mạch điều khiển biến tần dưới đây, cuộn hút của các Rơ le sử dụng điện áp trong mạch 220VAC còn tiếp điểm đưa vào biến tần chỉ sử dụng điện áp nội bộ 24VDC của biến tần.

- Nhân các tín hiệu cần sử dụng ở 2 vị trí trở lên.
Ví dụ đối với Rơ le K5 (rơ le báo trạng thái biến tần lỗi), tín hiệu lỗi này đã được nhân và sử dụng ở 2 vị trí: tiếp điểm thường đóng sử dụng trong mạch khởi động động cơ (Cuộn hút K1) và tiếp điểm thường mở sử dụng để đóng/cắt đèn báo lỗi.

Trong mạch điều khiển dùng PLC cũng thường xuyên sử dụng Rơ le trung gian. Đầu ra PLC nối với cuộn hút của Rơ le trung gian, còn các đối tượng cần điều khiển chỉ tương tác với tiếp điểm Rơ le. Cách đấu nối này giúp bảo vệ đầu ra của PLC do được cách ly với mạch lực và các cấp điện áp khác.

Cách đấu Rơ le trung gian 14 chân và 8 chân:

Đúng như tên gọi, rơ le trung gian thực hiện nhiệm vụ trung gian để chuyển tiếp mạch điện đến thiết bị khác. Giúp bảo vệ thiết bị điện, đồng thời, kéo dài tuổi thọ của thiết bị. Ví như như tủ lạnh, khi điện yếu, Rơ le sẽ ngắt điện và không cho tủ làm việc. Còn lúc điện ổn định, nó cấp điện bình thường. Hoặc trong bộ nạp của ắc quy xe ô tô, gắn máy, nếu máy phát điện đủ khỏe thì Rơ le trung gian thực hiện nhiệm vụ đóng mạch nạp cho ắc quy.

Ứng dụng của nguyên lý hoạt động của Rơ le trung gian hiện nay

 Relay trung gian có khá nhiều tiếp điểm và chúng có thể vừa mở, vừa đóng. Vì vậy, thiết bị này được sử dụng để chia tín hiệu từ một Rơ le chính đến các bộ phận khác nhau trong sơ đồ mạch điện điều khiển. Ngoài ra, Rơ le trung gian cũng được dùng để truyền tín hiệu cho bộ phận mạch thông qua việc làm phần tử đầu ra. Bên cạnh đó, chúng còn có khả năng cách ly các điện áp khác nhau giữa phần chấp hành và điều khiển. Trong đó, phần chấp hành là điện xoay chiều với điện áp cao (220V – 380V) và phần điều khiển là điện áp một chiều có điện áp thấp (9V – 24V). Thực tế, người ta thường dùng Rơ le trung gian để thực hiện truyền tín hiệu hay dòng điện từ vài Ampe trở xuống. Còn với các dòng vài chục Ampe  trở lên có tích hợp thêm buồng dập hồ quang, bắt buộc phải sử dụng contactor.