Rơ le trung gian là gì?

Rơ le trung gian (intermediate relay) là một loại rơ le cơ điện, chủ yếu được sử dụng để khuếch đại, cách ly và truyền tín hiệu giữa các đầu vào điều khiển công suất thấp và các tải công suất cao.

Không giống như rơ le công suất điều khiển trực tiếp các thiết bị như động cơ hoặc lò sưởi, rơ le trung gian hoạt động như một cầu nối giữa bộ điều khiển và Bộ truyền động van, đó là lý do tại sao chúng được gọi là “trung gian”.

Tại sao nên sử dụng Rơ le trung gian?

Người dùng công nghiệp thường gặp phải các vấn đề như dòng điện đầu ra thấp từ PLC hoặc bảng điều khiển, điện áp không khớp giữa mạch điều khiển và mạch tải, nhu cầu tạo nhiều đầu ra từ một tín hiệu điều khiển và yêu cầu cách ly điện để bảo vệ các thiết bị nhạy cảm.

Rơ le trung gian giải quyết những thách thức này bằng cách hoạt động như bộ cách ly tín hiệu, bộ nhân tiếp điểm, bộ khuếch đại tín hiệu và bộ chuyển đổi đầu ra.

Cấu trúc cơ bản của rơ le trung gian

Hầu hết các rơ le trung gian của Hangwang bao gồm:

• Một cuộn dây điện từ được cấp nguồn bằng dòng điện một chiều (DC) hoặc xoay chiều (AC)
• Một hoặc nhiều nhóm tiếp điểm chuyển mạch (thường mở hoặc thường đóng)
• Các tính năng tùy chọn như đèn LED chỉ thị, nút kiểm tra và điốt tự do
• Thiết kế cho kết nối cắm vào hoặc chân ra PCB
• Ổ cắm gắn trên thanh DIN giúp lắp đặt và tích hợp dễ dàng

Nguyên lý hoạt động của rơ le trung gian

Rơ le sử dụng điện áp nhỏ để điều khiển tải lớn hơn. Trong rơ le cơ hoặc từ có contactor chuyển mạch nguồn, quy trình hoạt động như sau:

• Mạch logic gửi tín hiệu điều khiển đến các cuộn dây.
• Điều này tạo ra một từ trường tạo ra lực.
• Lõi từ tăng cường từ trường này đủ để kéo phần ứng lò xo.
• Khi phần ứng di chuyển, nó đóng một tiếp điểm kích hoạt contactor DC hoặc AC.
• Sau đó, contactor hoàn thành mạch công suất cao.
• Tùy thuộc vào tín hiệu điều khiển và trạng thái của contactor, thiết bị được kết nối sẽ khởi động hoặc dừng.
• Khi cuộn dây tắt, phần ứng trở về vị trí ban đầu.
• Điều này gây ra các hiệu ứng ngược nhau trong mạch tải và mạch điều khiển.

Các loại rơ le trung gian

Rơ le trung gian có hai loại chính: cơ điện và bán dẫn. Sự khác biệt nằm ở các thành phần đóng cắt của chúng – một loại sử dụng các bộ phận chuyển động, loại còn lại thì không.

Rơ le điện từ

Các rơ le này có các bộ phận cơ khí, bao gồm một cuộn dây quấn quanh lõi từ, một phần ứng động và các tiếp điểm. Khi cuộn dây được cấp điện, nó tạo ra một từ trường kéo phần ứng, đóng mạch. Rơ le điện từ đơn giản và tiết kiệm chi phí, với khả năng tiếp xúc cao hơn và khả năng xử lý điện áp cao hơn. Tuy nhiên, chúng đóng cắt chậm, khiến chúng ít phù hợp để sử dụng ở tần số cao.

Rơ le bán dẫn

Rơ le bán dẫn sử dụng các linh kiện bán dẫn và mạch điện tử để điều khiển đóng cắt. Chúng tạo ra các xung điều khiển để đóng hoặc mở mạch và có thể vận hành nhiều công tắc. Mặc dù đắt hơn, nhưng chúng đóng cắt nhanh hơn và có tuổi thọ cao hơn do ít bị hao mòn. Nhược điểm của chúng là chỉ xử lý được mức dòng điện và điện áp thấp, hạn chế ứng dụng.

Vai trò của rơ le trung gian

Rơ le trung gian là một linh kiện điện tử được sử dụng rộng rãi, được thiết kế để tăng cường tín hiệu điều khiển, giúp thiết bị điện hoạt động đáng tin cậy và ổn định hơn. Nó thường bao gồm hai phần: mạch điều khiển tiếp nhận tín hiệu logic và mạch đầu ra quản lý việc đóng cắt các thiết bị điện.

Chức năng chính của rơ le trung gian trong hệ thống điện bao gồm:

• Khuếch đại tín hiệu điều khiển để có đủ công suất và điện áp để xử lý các thiết bị công suất cao.
• Cho phép các chức năng điều khiển phức tạp như quyết định logic, đếm và định thời bằng cách liên kết nhiều rơ le với nhau.
• Bảo vệ các thiết bị điện trong quá trình đóng cắt, đảm bảo hoạt động an toàn và ổn định hơn.

Lợi ích của rơ le trung gian

Bên cạnh các chức năng chính, rơ le trung gian còn mang lại một số lợi ích sau:

• Nó cải thiện độ ổn định của hệ thống bằng cách giảm nhiễu và can nhiễu trong mạch điều khiển.
• Nó giảm thiểu rủi ro hỏng hóc thiết bị bằng cách ngăn chặn nhiễu giữa mạch điều khiển và mạch đầu ra.
• Nó tiết kiệm chi phí bằng cách giảm nhu cầu về mạch khuếch đại tín hiệu và hệ thống dây điện bổ sung.
• Nó giúp bảo trì dễ dàng hơn bằng cách kết hợp mạch điều khiển và mạch đầu ra để xử lý sự cố đơn giản hơn.

Cách Chọn rơ le Trung gian Phù hợp với Ứng dụng của Bạn

Khi lựa chọn rơ le trung gian, hãy cân nhắc các yếu tố chính sau đây liên quan đến mạch điều khiển:

• Đảm bảo loại nguồn điện và điện áp của cuộn dây phù hợp với mạch điều khiển. Ví dụ, máy CNC chạy bằng nguồn DC 24V yêu cầu cuộn dây rơ le có điện áp định mức 24V DC.
• Chọn loại tiếp điểm (thường mở hoặc thường đóng) và số lượng tiếp điểm dựa trên nhu cầu của mạch điều khiển.
• Điện áp định mức của các tiếp điểm rơ le phải bằng hoặc cao hơn điện áp của mạch điều khiển.
• Dòng điện định mức của tiếp điểm phải bằng hoặc lớn hơn dòng điện định mức của mạch điều khiển. Đối với tải cảm ứng, hãy sử dụng ít hơn 50% dòng điện định mức của rơ le để tránh hư hỏng.