Rơ le là gì

Rơ le là một loại khí cụ điện tự động thực hiện các chức năng đóng cắt trong các mạch điều khiển, bảo vệ. Khi mà tín hiệu vào biến đổi một cách liên tục và đạt những giá trị xác định thì tín hiệu ra biến đổi nhảy bậc.

Hoạt động của Rơ le

Khi đại lượng đầu vào Rơ le có sự sai khác so với giá trị đặt (giá trị chỉnh định) thì rơle tự động thay đổi đại lượng đầu ra Rơ le theo một hàm số xác định.

Các bộ phận chính của Rơ Le

  • Cơ cấu tiếp thu( khối tiếp thu) có nhiệm vụ tiếp nhận những tín hiệu đầu vào và biến đổi nó thành đại lượng cần thiết cung cấp tín hiệu phù hợp cho khối trung gian.
  • Cơ cấu trung gian( khối trung gian) làm nhiệm vụ tiếp nhận những tín hiệu đưa đến từ khối tiếp thu và biến đổi nó thành đại lượng cần thiết cho rơle tác động.
  • Cơ cấu chấp hành (khối chấp hành) làm nhiệm vụ phát tín hiệu cho mạch điều khiển.

Phân loại Rơ le

  • Theo nguyên lý làm việc.
  • Thep cách mắc cơ cấu thu.
  • Theo tính chất của đại lượng đầu vào.
  • Theo loại dòng điện.
  • Theo mục đích sử dụng.
  • Theo công dụng.
  • Theo tích chất biến đổi của tín hiệu vào tín hiệu được trao đổi xử lý trong Rơ le.
    Rơ le tương tự.
    Rơ le số.
  • Theo nguyên lý tác động của cơ cấu chấp hành.
    Rơ le có tiếp điểm.
    Rơ le không tiếp điểm.

Đặc tính và tham số của Rơ le

Giá trị tác động (Xtđ)

Là giá trị của lượng vào mà tại đó tole tác động.

Giá trị trở về (Xtv)

Là giá trị của lượng vào mà tại đó Rơ le trở về trạng thái ban đầu.

Hệ số trở về (Ktv)

Ktv = Xtv / Xtđ nếu:

  • Ktv <1 => Xtv < Xtđ : Rơ le là rơ le cục đại.
  • Ktv > 1 => Xtv > Xtđ : Rơ le là Rơ le cực tiểu.

Giá trị làm việc ( Xtv)

Là giá trị lớn nhất của lượng vào mà Rơ le có thể làm việc lâu dài không bị phát nóng quá nhiệt độ cho phép.

Hệ số dự trữ khởi động (Kdt)

Kdt = Xtv / Xtd

Thời gian tác động (ttd)

Là khoảng thời gian kể từ khi có tín hiệu tác động ở đầu vào cho đến khi cơ cấu chấp hành làm việc. Căn cứ vào thời gian tác động người ta chia rơle thành 5 nhóm:

  • Nhóm rơ le tác động không quán tính.
  • Nhóm rơ le tác động nhanh.
  • Nhóm rơ le tác động bình thường.
  • Nhóm rơ le tác động chậm.
  • Nhóm rơ le thời gian.

Thời gian trở về

Là khoảng thời gian kể từ khi mất tín hiệu đầu vào cho đến khi cơ cấu chấp hành ngừng tác động lên mạch điều khiển.

Tần số khởi động cho phép (fkđ)

Là số lần khởi động trong một đơn vị thời gian của rơ le fkđ quyết định tuổi thọ của rơle.

  • Nhóm rơ le tần số thấp có fkđ < 1 lần/phút.
  • Nhóm rơ le tần số trung bình có fkđ từ 1 lần/phút đến 10 lần/giây.
  • Nhóm rơ le tần số cao có fkđ > 10 lần/giây 9.

Hệ số điều khiển (Kđk)

Kđk = Pđk / Ptđ

Công dụng của Rơ le

Rơ le được sử dụng rộng rãi trong nhiều ứng dụng điện tử và điện công nghiệp. Dưới đây là một số công dụng chính của rơ le:

  1. Bảo vệ thiết bị: Rơ le có thể được sử dụng để ngắt kết nối mạch điện khi xảy ra quá tải, ngắn mạch hoặc các sự cố điện khác, bảo vệ thiết bị và người sử dụng.
  2. Điều khiển từ xa: Rơ le cho phép điều khiển mạch điện từ xa thông qua một tín hiệu điều khiển, giúp tiết kiệm thời gian và công sức trong việc vận hành các thiết bị điện.
  3. Tính năng đa công tắc: Rơ le có thể kết nối với nhiều mạch điện đầu ra, giúp điều khiển đồng thời nhiều thiết bị khác nhau chỉ bằng một tín hiệu điều khiển.
  4. Giảm nhiễu: Rơ le giúp ngăn chặn nhiễu điện từ các thiết bị điện khác, giữ cho hệ thống điện hoạt động ổn định và an toàn.
  5. Tự động hóa: Rơ le được sử dụng trong các hệ thống tự động hóa, điều khiển các thiết bị điện tự động dựa trên các điều kiện xác định trước.
  6. Tiết kiệm năng lượng: Rơ le có thể được sử dụng để ngắt kết nối mạch điện khi không cần thiết, giúp tiết kiệm năng lượng và giảm chi phí.

Nhờ các công dụng trên, rơ le được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như công nghiệp, giao thông, viễn thông, điều khiển tự động hóa, và hệ thống điện gia dụng.

Các loại Rơ le phổ biến

Dưới đây là một số loại rơ le phổ biến trong công nghiệp và điện tử:

  1. Rơ le điện từ (Electromagnetic Relay): Sử dụng cuộn dây từ và tiếp điểm cơ học để chuyển mạch điện. Rơ le điện từ có thể có một hoặc nhiều tiếp điểm đầu ra.
  2. Rơ le rắn (Solid State Relay – SSR): Sử dụng các bộ phận bán dẫn như SCR, MOSFET hay TRIAC để chuyển mạch điện, không có bộ phận cơ học.
  3. Rơ le nhiệt (Thermal Relay): Sử dụng nguyên lý nhiệt để bảo vệ mạch điện, thường được dùng trong các ứng dụng bảo vệ động cơ khỏi quá tải.
  4. Rơ le thời gian (Time Delay Relay): Có khả năng định thời chuyển mạch, thường được sử dụng trong các ứng dụng cần định thời hẹn giờ.
  5. Rơ le áp suất (Pressure Relay): Được sử dụng để theo dõi và điều khiển áp suất trong các hệ thống thủy lực, khí nén và các ứng dụng tương tự.
  6. Rơ le dòng điện (Current Relay): Phát hiện và đáp ứng dựa trên dòng điện trong mạch, thường được sử dụng để bảo vệ thiết bị khỏi quá tải và ngắn mạch.
  7. Rơ le điện áp (Voltage Relay): Phát hiện và đáp ứng dựa trên điện áp trong mạch, thường được sử dụng để bảo vệ thiết bị khỏi điện áp quá cao hoặc quá thấp.
  8. Rơ le điều khiển (Control Relay): Loại rơ le được dùng để điều khiển các thiết bị điện trong các hệ thống tự động hóa và điều khiển từ xa.
  9. Rơ le latching (Latching Relay): Loại rơ le có khả năng duy trì trạng thái tiếp điểm mà không cần dòng điện liên tục, thích hợp cho các ứng dụng tiết kiệm năng lượng.
  10. Rơ le Reed (Reed Relay): Sử dụng một hoặc nhiều tiếp điểm Reed để chuyển mạch, thường có kích thước nhỏ gọn và tốc độ đáp ứng nhanh.

Các loại rơ le trên đều có ưu và nhược điểm riêng, tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể mà người dùng có thể lựa chọn loại rơ le phù hợp nhất.