Hotline 0949.904.988 / 0974.642.249 (Call/SMS/Zalo)
CÔNG TY CỔ PHẦN LITANDA VIỆT NAM
  • Cửa
    hàng
  • Hàng
    chính hãng
  • Bảo hành
    04 năm
  • Miễn phí
    vận chuyển

Relay Là Gì? Cấu Tạo, Nguyên Lý Và Công Dụng

5/5 - (1010 bình chọn)

Relay là thiết bị quen thuộc trong các hệ thống điện, tủ điều khiển, máy móc công nghiệp và tự động hóa. Thiết bị cho phép một tín hiệu điện nhỏ điều khiển việc đóng hoặc ngắt một mạch điện khác, nhờ đó giúp hệ thống vận hành linh hoạt hơn và hạn chế việc mạch điều khiển phải trực tiếp chịu dòng tải lớn.

Hiện nay relay có rất nhiều dạng khác nhau như relay trung gian, relay nhiệt, relay thời gian, relay điện áp hay relay bảo vệ mất pha. Tuy nhiên, để sử dụng đúng cần hiểu trước relay là gì, hoạt động theo nguyên lý nào và khác gì so với contactor hay aptomat.

Relay là thiết bị quen thuộc trong các hệ thống điện, tủ điều khiển, máy móc công nghiệp và tự động hóa.
Relay là thiết bị quen thuộc trong các hệ thống điện, tủ điều khiển, máy móc công nghiệp và tự động hóa.

Relay Là Gì?

Relay, hay còn gọi là rơ le, là thiết bị điện dùng để đóng, ngắt hoặc chuyển đổi trạng thái của một mạch điện khi nhận được tín hiệu điều khiển phù hợp.

Hiểu đơn giản, relay hoạt động giống một công tắc được điều khiển bằng điện. Thay vì dùng tay để bật hoặc tắt, relay nhận tín hiệu từ nút nhấn, cảm biến, PLC hoặc một thiết bị điều khiển khác rồi tự động thay đổi trạng thái tiếp điểm.

Ví dụ, PLC sử dụng tín hiệu 24VDC có thể điều khiển một relay. Khi relay hút, tiếp điểm của relay đóng lại và cấp tín hiệu cho cuộn hút contactor 220VAC. Contactor sau đó mới thực hiện đóng nguồn cho động cơ công suất lớn.

Có thể hình dung:

PLC → Relay → Contactor → Động cơ

Nhờ vậy, relay trở thành một bộ phận trung gian rất quan trọng trong hệ thống điều khiển điện.

Relay Dùng Để Làm Gì?

Relay có nhiều công dụng tùy từng loại và từng hệ thống.

Đóng Và Ngắt Mạch Điện

Đây là công dụng cơ bản nhất của relay.

Khi cuộn dây relay được cấp điện, hệ thống tiếp điểm thay đổi trạng thái:

  • Tiếp điểm NO đóng lại.
  • Tiếp điểm NC mở ra.

Khi mất điện cuộn dây, relay trở lại trạng thái ban đầu.

Nhờ đó, relay có thể bật hoặc tắt:

  • Đèn báo.
  • Còi báo.
  • Van điện từ.
  • Cuộn hút contactor.
  • Timer.
  • Mạch điều khiển.
  • Tín hiệu PLC.

Cách Ly Mạch Điều Khiển Với Mạch Phía Sau

Relay điện từ có cuộn dây và hệ thống tiếp điểm tách biệt nhau về điện.

Ví dụ:

  • Coil relay sử dụng 24VDC.
  • Tiếp điểm relay điều khiển mạch 220VAC.

Nhờ vậy, mạch PLC điện áp thấp không phải nối trực tiếp với mạch điều khiển điện áp cao hơn.

Nhân Tiếp Điểm

Một relay có thể có nhiều cặp tiếp điểm.

Chỉ cần một tín hiệu điều khiển, relay có thể đồng thời:

  • Bật đèn báo.
  • Gửi trạng thái về PLC.
  • Kích hoạt contactor.
  • Khóa một mạch khác.

Đây là lý do relay trung gian được sử dụng rất nhiều trong tủ điện.

Tạo Liên Động

Tiếp điểm NO và NC của relay có thể được sử dụng để tạo điều kiện hoạt động cho các thiết bị khác.

Ví dụ:

  • Khóa chạy thuận khi động cơ đang chạy nghịch.
  • Khóa contactor tam giác khi contactor sao đang hoạt động.
  • Chỉ cho máy thứ hai chạy sau khi máy thứ nhất đã sẵn sàng.

Chuyển Đổi Tín Hiệu Điều Khiển

Relay có thể giúp chuyển đổi giữa các mạch có mức điện áp khác nhau.

Ví dụ:

Tín hiệu PLC 24VDC → Relay → Mạch điều khiển 220VAC

Điều kiện là điện áp và dòng điện phía tiếp điểm phải nằm trong giới hạn cho phép của relay.

Bảo Vệ Hệ Thống Điện

Một số loại relay chuyên dụng còn có chức năng giám sát và bảo vệ.

Ví dụ:

  • Relay nhiệt bảo vệ quá tải.
  • Relay mất pha.
  • Relay thứ tự pha.
  • Relay quá áp.
  • Relay thấp áp.
  • Relay dòng điện.
  • Relay bảo vệ động cơ.

Khi phát hiện bất thường, relay thay đổi trạng thái tiếp điểm để yêu cầu contactor hoặc thiết bị đóng cắt ngắt tải.

Cấu Tạo Của Relay

Relay điện từ thông thường gồm các bộ phận chính:

  • Cuộn dây điện từ.
  • Lõi sắt.
  • Phần ứng.
  • Lò xo hồi vị.
  • Tiếp điểm động.
  • Tiếp điểm tĩnh.
  • Chân đấu dây.
  • Vỏ bảo vệ.

Cuộn Dây Relay

Cuộn dây, hay coil, là bộ phận nhận tín hiệu điều khiển.

Relay có thể sử dụng các mức điện áp như:

  • 5VDC.
  • 12VDC.
  • 24VDC.
  • 48VDC.
  • 24VAC.
  • 110VAC.
  • 220VAC.

Cần chọn đúng điện áp coil. Relay coil 24V không được cấp trực tiếp nguồn 220V.

Lõi Sắt Và Phần Ứng

Khi dòng điện chạy qua coil, từ trường được tạo ra tại lõi sắt.

Từ trường hút phần ứng chuyển động, từ đó làm các tiếp điểm thay đổi trạng thái.

Lò Xo Hồi Vị

Lò xo đưa phần ứng và tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu khi cuộn dây mất điện.

Nếu cơ cấu bị kẹt hoặc lò xo hỏng, relay có thể không nhả đúng cách.

Hệ Thống Tiếp Điểm

Relay thường có ba loại chân tiếp điểm quan trọng:

  • COM.
  • NO.
  • NC.

NO, NC Và COM Trên Relay Là Gì?

NO Là Gì?

NO là viết tắt của Normally Open, nghĩa là tiếp điểm thường mở.

Khi relay chưa hoạt động:

COM và NO không thông nhau.

Khi relay hút:

COM và NO được nối với nhau.

NC Là Gì?

NC là viết tắt của Normally Closed, nghĩa là tiếp điểm thường đóng.

Khi relay chưa hoạt động:

COM và NC đang thông nhau.

Khi relay hút:

COM và NC bị ngắt.

COM Là Gì?

COM là chân chung của bộ tiếp điểm.

Tùy yêu cầu điều khiển, COM có thể được chuyển sang NO hoặc NC khi relay thay đổi trạng thái.

Nguyên Lý Hoạt Động Của Relay

Relay điện từ hoạt động dựa trên nguyên lý nam châm điện.

Khi Relay Chưa Có Điện

Khi coil chưa được cấp nguồn:

  • Không có lực hút điện từ.
  • Phần ứng ở vị trí ban đầu.
  • NO mở.
  • NC đóng.

Khi Relay Được Cấp Điện

Khi cấp đúng điện áp cho coil:

  1. Dòng điện chạy qua cuộn dây.
  2. Từ trường được tạo ra.
  3. Lõi sắt hút phần ứng.
  4. Hệ thống tiếp điểm chuyển động.
  5. NO đóng lại.
  6. NC mở ra.

Khi Ngắt Điện

Khi mất nguồn coil:

  1. Từ trường mất đi.
  2. Lò xo kéo phần ứng trở lại.
  3. NO mở.
  4. NC đóng lại.

Quá trình này được lặp lại mỗi khi relay được cấp hoặc mất tín hiệu.

Relay 8 Chân Là Gì?

Relay 8 chân là loại rất phổ biến trong tủ điều khiển.

Một cấu hình thường gặp gồm:

  • 2 chân coil.
  • 2 chân COM.
  • 2 chân NO.
  • 2 chân NC.

Như vậy relay có hai bộ tiếp điểm chuyển đổi.

Relay 8 chân thường được sử dụng để:

  • Điều khiển contactor.
  • Nhận tín hiệu PLC.
  • Điều khiển đèn báo.
  • Tạo liên động.
  • Nhân tiếp điểm.

Tuy nhiên, không nên xác định vị trí chân chỉ bằng việc relay có 8 chân. Phải kiểm tra sơ đồ in trên thân relay.

Relay 11 Chân Là Gì?

Relay 11 chân thường cung cấp nhiều tiếp điểm hơn relay 8 chân.

Một cấu hình phổ biến gồm:

  • 2 chân coil.
  • 3 bộ tiếp điểm chuyển đổi.

Relay 11 chân phù hợp khi một tín hiệu cần điều khiển nhiều mạch cùng lúc.

Relay 14 Chân Là Gì?

Relay 14 chân thường có bốn bộ tiếp điểm chuyển đổi.

Loại này phù hợp với:

  • Tủ PLC.
  • Tủ điều khiển công nghiệp.
  • Mạch liên động.
  • Mạch báo trạng thái.
  • Máy tự động.

Các Loại Relay Phổ Biến

Relay Trung Gian

Relay trung gian được sử dụng nhiều nhất trong mạch điều khiển.

Công dụng chính:

  • Nhân tiếp điểm.
  • Cách ly tín hiệu.
  • Điều khiển contactor.
  • Chuyển đổi tín hiệu.
  • Tạo liên động.

Relay Nhiệt

Relay nhiệt chủ yếu được sử dụng để bảo vệ động cơ khi quá tải.

Khi động cơ tiêu thụ dòng điện cao trong một khoảng thời gian, relay nhiệt tác động làm contactor ngắt nguồn cho động cơ.

Relay nhiệt không thay thế aptomat trong nhiệm vụ bảo vệ ngắn mạch.

Timer Relay

Timer relay là relay có chức năng thời gian.

Thiết bị có thể:

  • Đóng trễ.
  • Ngắt trễ.
  • Tạo xung.
  • Đóng ngắt theo chu kỳ.
  • Điều khiển sao tam giác.

Relay Mất Pha

Relay mất pha được sử dụng trong hệ thống điện 3 pha để giám sát:

  • Mất pha.
  • Đảo pha.
  • Sai thứ tự pha.
  • Mất cân bằng điện áp tùy model.

Relay Điện Áp

Relay điện áp giám sát mức điện áp nguồn.

Thiết bị có thể phát hiện:

  • Quá áp.
  • Thấp áp.
  • Điện áp bất thường.

Khi phát hiện lỗi, relay phát tín hiệu để ngắt hệ thống.

Relay Dòng Điện

Relay dòng điện giám sát cường độ dòng điện của tải.

Thiết bị có thể được sử dụng để phát hiện:

  • Quá dòng.
  • Thiếu dòng.
  • Mất tải.
  • Tải bất thường.

Relay Bán Dẫn

Relay bán dẫn còn gọi là SSR.

Khác với relay điện từ, SSR sử dụng linh kiện bán dẫn để đóng ngắt tải và không có tiếp điểm cơ khí chuyển động.

Ưu điểm:

  • Đóng cắt nhanh.
  • Không phát tiếng cơ khí.
  • Phù hợp đóng cắt liên tục.
  • Không bị mòn tiếp điểm.

SSR thường được sử dụng trong điều khiển nhiệt độ và tải đóng cắt tần suất cao.

Relay Khác Contactor Như Thế Nào?

Tiêu chí Relay Contactor
Chức năng chính Xử lý tín hiệu điều khiển Đóng cắt tải công suất lớn
Dòng tiếp điểm Thường nhỏ Lớn hơn
Ứng dụng PLC, cảm biến, mạch điều khiển Động cơ, gia nhiệt
Kích thước Nhỏ Lớn hơn
Tiếp điểm Nhiều NO, NC Tiếp điểm chính và phụ
Dập hồ quang Đơn giản hơn Thiết kế cho tải lớn

Relay thường điều khiển contactor, còn contactor trực tiếp đóng cắt động cơ.

Relay Khác Aptomat Như Thế Nào?

Relay chủ yếu dùng để điều khiển hoặc giám sát.

Aptomat chủ yếu dùng để:

  • Đóng ngắt nguồn.
  • Bảo vệ quá tải.
  • Bảo vệ ngắn mạch.
  • Bảo vệ dòng rò với một số loại.

Relay trung gian không thể thay thế aptomat.

Relay Khác Timer Relay Như Thế Nào?

Relay thông thường thay đổi trạng thái gần như ngay khi có tín hiệu.

Timer relay có thêm thời gian trì hoãn.

Ví dụ:

Relay thường: cấp điện → tiếp điểm đóng.

Timer ON-delay: cấp điện → đếm 10 giây → tiếp điểm mới đóng.

Relay Khác Relay Nhiệt Như Thế Nào?

Relay trung gian dùng để xử lý tín hiệu.

Relay nhiệt được thiết kế chủ yếu để bảo vệ động cơ trước tình trạng quá tải.

Hai thiết bị có mục đích sử dụng khác nhau.

Ứng Dụng Của Relay Trong Thực Tế

Relay được sử dụng trong rất nhiều hệ thống.

Trong Tủ PLC

Relay được đặt giữa đầu ra PLC và thiết bị thực thi.

Ví dụ:

PLC → Relay → Contactor

Điều này giúp:

  • Hạn chế tải trực tiếp lên đầu ra PLC.
  • Dễ thay thế relay khi hỏng.
  • Tạo thêm tiếp điểm.
  • Tách biệt mức điện áp.

Trong Mạch Động Cơ

Relay có thể dùng để:

  • Tạo liên động.
  • Báo RUN.
  • Báo STOP.
  • Điều khiển contactor.
  • Nhận tín hiệu bảo vệ.

Trong Máy Bơm

Relay có thể kết hợp với:

  • Phao điện.
  • Cảm biến mức.
  • Relay mất pha.
  • Contactor.
  • Timer.

Từ đó hình thành mạch điều khiển máy bơm tự động.

Trong Hệ Thống Báo Động

Relay có thể điều khiển:

  • Còi.
  • Đèn cảnh báo.
  • Khóa điện.
  • Van.
  • Bộ truyền tín hiệu.

Trong Ô Tô

Relay ô tô thường được sử dụng để điều khiển:

  • Đèn.
  • Quạt.
  • Còi.
  • Bơm nhiên liệu.
  • Máy nén điều hòa.

Tín hiệu nhỏ từ công tắc hoặc ECU có thể điều khiển tải lớn hơn thông qua relay.

Những Thông Số Quan Trọng Khi Chọn Relay

Điện Áp Coil

Đây là thông số đầu tiên cần kiểm tra.

Ví dụ:

  • 12VDC.
  • 24VDC.
  • 24VAC.
  • 110VAC.
  • 220VAC.

Điện áp coil phải phù hợp với nguồn điều khiển.

Số Tiếp Điểm

Cần xác định mạch cần:

  • 1 NO.
  • 1 NC.
  • 2 bộ chuyển đổi.
  • 3 bộ chuyển đổi.
  • 4 bộ chuyển đổi.

Dòng Chịu Tải Của Tiếp Điểm

Relay có thể ghi các mức như:

  • 3A.
  • 5A.
  • 10A.

Tuy nhiên, dòng đóng cắt thực tế phụ thuộc vào loại tải.

Tải động cơ, cuộn dây và tải điện trở có đặc tính hoàn toàn khác nhau.

Điện Áp Tiếp Điểm

Cần kiểm tra tiếp điểm được phép đóng cắt:

  • AC hay DC.
  • Điện áp tối đa.
  • Dòng tối đa.
  • Loại tải.

Kiểu Lắp

Relay có thể:

  • Cắm đế.
  • Gắn ray DIN.
  • Hàn bo mạch.
  • Gắn trực tiếp trên thiết bị.

Cách Chọn Relay

Bước 1: Xác Định Nguồn Điều Khiển

Nếu PLC xuất 24VDC, nên chọn relay coil 24VDC.

Bước 2: Xác Định Thiết Bị Cần Điều Khiển

Cần biết relay điều khiển:

  • Coil contactor.
  • Đèn.
  • Còi.
  • Van điện từ.
  • Tín hiệu PLC.
  • Một relay khác.

Bước 3: Xác Định Số Tiếp Điểm

Nếu một tín hiệu cần điều khiển nhiều mạch, chọn relay có đủ số NO và NC.

Bước 4: Kiểm Tra Khả Năng Chịu Tải

Không được dùng relay nhỏ để đóng trực tiếp tải vượt khả năng tiếp điểm.

Nếu tải lớn nên sử dụng:

Relay → Contactor → Tải

Bước 5: Kiểm Tra Sơ Đồ Chân

Hai relay cùng 8 chân chưa chắc có sơ đồ giống nhau.

Luôn kiểm tra:

  • Coil.
  • COM.
  • NO.
  • NC.

Tại Sao Relay Không Hút?

Một số nguyên nhân thường gặp:

  • Không có nguồn cấp coil.
  • Sai điện áp coil.
  • Điện áp quá thấp.
  • Coil bị đứt.
  • Đế relay tiếp xúc kém.
  • Chân relay bị oxy hóa.
  • Tín hiệu PLC không có.
  • Cơ cấu relay bị kẹt.

Có thể đo điện áp trực tiếp tại chân coil để xác định nguyên nhân.

Tại Sao Relay Hút Nhưng Thiết Bị Không Chạy?

Nếu relay vẫn phát tiếng “tách” nhưng tải không hoạt động, cần kiểm tra:

  • Nguồn cấp phía tiếp điểm.
  • Đấu nhầm NO và NC.
  • Tiếp điểm relay bị cháy.
  • Dây đầu ra bị đứt.
  • Đế relay tiếp xúc kém.
  • Thiết bị phía sau bị hỏng.

Tại Sao Relay Bị Kêu Liên Tục?

Nguyên nhân có thể gồm:

  • Nguồn coil yếu.
  • Điện áp chập chờn.
  • Tín hiệu điều khiển không ổn định.
  • Relay sai điện áp.
  • Cơ cấu bị mòn.
  • Tiếp điểm tự giữ lỗi.

Relay đóng nhả liên tục sẽ làm tiếp điểm nhanh hỏng.

Tại Sao Relay Bị Cháy Tiếp Điểm?

Các nguyên nhân thường gặp:

  • Tải quá lớn.
  • Dòng khởi động cao.
  • Đóng cắt quá thường xuyên.
  • Điều khiển tải cảm.
  • Hồ quang lớn.
  • Chọn sai relay.
  • Tiếp điểm đã lão hóa.

Không nên chỉ dựa vào con số dòng điện lớn nhất in trên vỏ relay để lựa chọn.

Cách Kiểm Tra Relay

Kiểm Tra Coil

Sau khi ngắt nguồn và xác nhận mạch không còn điện:

  • Dùng đồng hồ đo điện trở coil.
  • Nếu coil bị hở hoàn toàn, cuộn dây có thể đã đứt.

Kiểm Tra Tiếp Điểm

Khi relay chưa hút:

  • COM-NC thường thông.
  • COM-NO thường hở.

Khi relay hút:

  • COM-NO thông.
  • COM-NC hở.

Kiểm Tra Điện Áp Điều Khiển

Khi hệ thống yêu cầu relay hoạt động, đo điện áp tại hai chân coil.

Nếu relay 24VDC nhưng điện áp thực tế chỉ còn 15V hoặc 16V, relay có thể không hút ổn định.

Lưu Ý Khi Sử Dụng Relay

  • Chọn đúng điện áp coil.
  • Phân biệt AC và DC.
  • Kiểm tra sơ đồ chân.
  • Không vượt dòng tiếp điểm.
  • Không dùng relay nhỏ đóng động cơ lớn.
  • Chọn đúng socket.
  • Không rút relay khi đang có tải nếu thiết kế không cho phép.
  • Ngắt nguồn trước khi kiểm tra.
  • Thay relay khi có dấu cháy hoặc tiếp điểm dính.
  • Sử dụng mạch dập xung phù hợp với tải cảm khi cần.

Kết Luận

Relay là thiết bị dùng để đóng, ngắt hoặc chuyển đổi trạng thái của mạch điện thông qua một tín hiệu điều khiển. Đây là thành phần rất phổ biến trong tủ điện, PLC, máy móc tự động và nhiều hệ thống điện khác.

Relay có nhiều loại như relay trung gian, relay nhiệt, timer relay, relay mất pha, relay điện áp và relay bán dẫn. Mỗi loại đảm nhiệm một chức năng riêng nên không thể thay thế tùy ý cho nhau.

Khi lựa chọn relay cần chú ý điện áp coil, loại nguồn AC/DC, số lượng tiếp điểm, khả năng chịu tải, sơ đồ chân và thiết bị cần điều khiển. Đối với động cơ hoặc tải công suất lớn, relay thường chỉ làm nhiệm vụ điều khiển contactor thay vì trực tiếp đóng cắt tải.

Gợi ý liên kết nội bộ:

  • Relay trung gian là gì?
  • Timer relay là gì?
  • Relay nhiệt là gì?
  • Relay mất pha là gì?
  • Contactor là gì?
  • Cấu tạo khởi động từ.
  • Aptomat là gì?
  • MCB là gì?
  • MCCB là gì?
  • PLC là gì?
  • Thiết bị đo điện là gì?
  • Công dụng của ampe kìm.

Từ khóa chính: Relay là gì

Từ khóa phụ:

  • Rơ le là gì.
  • Relay dùng để làm gì.
  • Công dụng của relay.
  • Cấu tạo relay.
  • Nguyên lý hoạt động của relay.
  • Các loại relay.
  • Relay trung gian là gì.
  • Relay nhiệt.
  • Timer relay.
  • Relay mất pha.
  • Relay 8 chân.
  • Relay 11 chân.
  • NO NC COM là gì.
  • Cách kiểm tra relay.
  • Cách chọn relay.

Hotline tư vấn và hỗ trợ trực tiếp: 0986.203.203

Thông tin liên hệ

Để được tư vấn, hỗ trợ và đặt hàng quý khách hàng vui lòng liên hệ địa chỉ dưới đây:

Công Ty Cổ Phần Litanda Việt Nam
Số 21 Liền Kề 18 Lô B1.4 – Khu Đô Thị Thanh Hà – X.Bình Minh – Hà Nội
Số 119/61 Trung Mỹ Tây – Khu Phố 2 - Quận 12 – TP. Hồ Chí Minh.
Hotline: 0986.203.203
Website: Onap.vn

Câu hỏi thường gặp

Bình luận (0 bình luận)

The maximum upload file size: 1 MB. You can upload: image, audio, video. Drop files here