12-09-2025
Rơ le là gì? Cấu tạo, nguyên lý, phân loại relay điện
Các linh kiện điện tử là phần không thể thiếu trong bất kì hệ thống điện nào, từ hệ thống truyền tải, phân phối cho tới tiêu thụ. Trong đó, rơ le điện là loại linh kiện được sử dụng phổ biến với nhiệm vụ điều khiển và giám sát mạch điện. Tổng hợp thông tin về relay điện, các loại relay được sử dụng phổ biến sẽ có trong bài viết sau từ BTB Electric.
Rơ le là gì? Cấu tạo của rơ le
Rơ le hay relay là loại thiết bị điện được dùng để kiểm soát, nhận tín hiệu và điều khiển dòng điện qua một tín hiệu điện nhỏ hơn. Rơ le có khả năng đóng/ngắt một dòng điện có cường độ lớn hơn nhiều dòng hiện hành.
Về cơ bản, cấu tạo rơ le gồm nam châm điện (cuộn coil) và các tiếp điểm đóng ngắt, được thiết kế theo nhiều dạng module tùy theo mục đích sử dụng. Các thành phần chính trong rơ le điện gồm:
- Khối tiếp nhận: Nơi nhận tín hiệu đầu vào như nhiệt lượng, tình trạng dòng điện,.. để chuyển đổi thành đại lượng cần thiết và gửi tín hiệu cho khối trung gian.
- Khối trung gian: Tiếp nhận thông tin từ khối tiếp nhận và gửi tới khối chấp hành. Cuộn dây (coil) trong rơ le thường đặt tại khối này.
- Khối chấp hành: Thực hiện nhiệm vụ được cấp từ khối trung gian và tiến hành đóng ngắt mạch điện khi cần thiết. Các tiếp điểm trong rơ le điện đặt tại đây.
Chức năng của rơ le điện
Rơ le điện sử dụng dòng điện cực nhỏ để điều khiển dòng điện khác lớn hơn rất nhiều, giúp thiết bị vận hành được với dòng điện lớn hơn nhiều dòng hiện hành. Trong thực tế, các chức năng của relay được thể hiện tại:
- Rơ le điện là một thiết bị bảo vệ mạch điện, ngắt điện kịp thời khi phát hiện quá dòng, quá áp, quá nhiệt, hụt áp,… từ đó bảo vệ thiết bị điện phía sau an toàn.
- Relay chia tín hiệu điều khiển tới các thiết bị khác nhau trong mạch.
- Rơ le chuyển mạch đổi tải qua tín hiệu điều khiển.
- Rơ le đóng/ngắt dòng điện qua tải theo thông số cài đặt trước như dòng điện, thời gian,..
- Relay thực hiện chức năng NOT, OR, AND cho hệ thống điều khiển và khóa liên tự động.
Nguyên lý hoạt động chung của rơ le
Đa số các rơ le có nguyên lý hoạt động chung:
- Khi dòng điện cường độ nhỏ chạy qua mạch điện thứ 1 sẽ tác động lên relay. Nam châm điện bên trong được kích hoạt, sản sinh ra từ trường. Từ trường này sẽ hút hoặc đẩy tiếp điểm để kích hoạt mạch điện thứ 2, sinh ra dòng điện có cường độ lớn hơn cho thiết bị tải.
- Khi ngắt dòng điện sẽ làm nam châm ngừng hoạt động, mất từ trường. Lúc đó tiếp điểm nhờ lực kéo của lò xo quay về vị trí cũ.
Với relay điện sử dụng tiếp điểm thường đóng (NC), khi nam châm điện kích hoạt sẽ làm ngắt tiếp điểm, không cho dòng điện chạy qua. Ngược lại với rơ le sử dụng tiếp điểm thường mở (NO), nam châm điện khi tác động sẽ làm đóng tiếp điểm và cho phép dòng điện chạy qua.
Các loại rơ le điện thông dụng
Rơ le điện hiện nay có rất nhiều biến thể được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, từ hệ thống điện dân dụng đến điện công nghiệp và điện truyền tải. Mặt khác, vị trí đặt relay trong mạch điện cũng là yếu tố để phân loại rơ le.
Phân loại rơ le điện theo chức năng:
- Rơ le nhiệt: Có chức năng đo lường nhiệt độ trong mạch để ra quyết định.
- Rơ le điện từ: Sử dụng cơ chế điện từ trên cuộn dây để đóng ngắt.
- Rơ le bán dẫn: Sử dụng các thành phần bán dẫn để điều khiển mạch.
- Rơ le thời gian: Dựa trên tác động của bộ đếm thời gian để ra quyết định đóng ngắt.
- Rơ le trung gian: Trung gian kết nối các thiết bị trong mạch điều khiển tự động.
- Rơ le quá dòng: Nhận tín hiệu quá dòng – quá tải để điều khiển.
- Rơ le mất pha: Nhận diện tình trạng mất pha để ngắt mạch điện.
Phân loại rơ le theo trạng thái phân cực:
- Relay phân cực: Bên trong có nam châm vĩnh cửu, chuyển động phần ứng dựa trên cực đầu vào.
- Relay không phân cực: Cuộn dây bên trong không phân cực tính. Khi cực tính đầu vào thay đổi rơ le vẫn hoạt động.
Phân loại rơ le theo tiếp điểm:
- Rơ le có tiếp điểm: Tác động vào m
- ạch để đóng mở tiếp điểm.
- Rơ le không tiếp điểm: Tác động bằng cách thay đổi đột ngột các tham số như điện cảm, điện dung, điện trở,…
Phân loại relay điện theo cách mắc cơ cấu:
- Relay sơ cấp: Mắc trực tiếp và mạch điện cần bảo vệ.
- Relay thứ cấp: Mắc vào mạch thông qua biến áp đo lường hoặc biến dòng điện.
Chi tiết xem tại: Các loại rơ le bảo vệ phổ biến
Ứng dụng của rơ le trong thực tế
Rơ le được dùng để điều khiển, chia tín hiệu tới nhiều bộ phận khác trong mạch điều khiển. Rơ le còn được làm phần tử đầu ra, cách ly điện áp giữa các thành phần chấp hành: tách điện xoay chiều điện áp lớn với phần điều khiển.
Rơ le được sử dụng rộng rãi trong hệ thống điện công nghiệp và điện dân dụng, đặc biệt trong hệ thống cần tính tự động hóa. Rơ le bảo vệ thiết bị, máy móc khỏi sự cố điện hoặc sự cố vận hành. Rơ le còn được đặt trong ngõ ra của nhiều màn hình, HMI, cảm biến. Các hệ thống dây chuyền sản xuất tự động, giám sát vận hành, hoạt động tuần tự đều lắp đặt relay điện.
BTB Electric hiện đang sản xuất 2 dòng rơ le sử dụng cho điện công nghiệp gồm rơ le nhiệt BTB Electric và rơ le hệ số công suất (bộ điều khiển tụ bù BTB Electric). Các sản phẩm đều đạt chuẩn IEC/EN, được kiểm nghiệm bởi các tổ chức chất lượng hàng đầu như Underwriters Laboratory, Dekra hay Intertek.
Tìm hiểu thêm thông tin các sản phẩm tại:
