Relay thời gian (Timer)

Thời gian trễ là khái niệm quen thuộc trong việc chuyển mạch giữa các khí cụ trong mạch điện. Với vai trò quan trọng, Relay thời gian, hay còn được gọi là Timer, được sử dụng để tạo ra thời gian trễ, giữa mỗi lần chuyển mạch. Điều này cho phép chúng ta điều khiển mạch điện theo những yêu cầu cụ thể.

Relay thời gian có thể tạo ra thời gian chuyển mạch từ vài giây đến vài giờ, tùy thuộc vào nhu cầu của bài toán. Với nhiều dạng và mô hình khác nhau, Relay thời gian đóng vai trò không thể thiếu trong các ứng dụng điện tử và công nghiệp.

1. Relay thời gian là gì?

Relay thời gian, còn được gọi là Timer, là một thành phần quan trọng trong mạch điện. Chúng được sử dụng để tạo ra thời gian trễ giữa các khí cụ trong mạch điện. Thời gian trễ này có thể được điều chỉnh từ vài giây đến vài giờ, chỉ phụ thuộc vào yêu cầu của bài toán.

Hình 1. Một số relay thời gian thông dụng.
Hình 1

Hình 2. Relay thời gian của hãng Schneider.
Hình 2

Relay thời gian có nhiều dạng khác nhau: từ cơ khí sử dụng lo xo xoắn hoặc dây thiều, đến relay thời gian dùng khí nén (pneumatic timing relay) và relay thời gian dùng mạch điện tử sử dụng linh kiện bán dẫn để tạo thời gian trễ.

Hình 3. Các dạng relay thời gian được chế tạo theo những nguyên liệu khác nhau.
Hình 3

2. Phân loại và nguyên lý hoạt động của từng loại relay thời gian

Khi thiết kế và triển khai các mạch điều khiển động cơ hoặc một tải nào đó, chúng ta thường sử dụng hai loại relay thời gian sau:

  • Relay thời gian tác động trễ (On-delay relay timer).
  • Relay thời gian ngắt (dừng) trễ (Off-delay relay timer).

2.1 Relay thời gian tác động trễ (On-delay relay timer)

2.1.1. Cấu tạo

Relay thời gian tác động trễ cơ bản bao gồm 2 bộ tiếp điểm. Các chân của relay được bố trí như hình dưới đây:

Hình 4. Relay thời gian cơ bản và sơ đồ chân của nó.
Hình 4

Relay thời gian có 8 chân kết nối và một lỗ khoá ở giữa để cố định vị trí khi lắp vào đế.

Hình 5. Đế của relay thời gian cơ bản (AH3-3).
Hình 5

Ý nghĩa của các chân như sau:

  • Chân 7 và 2 là chân cấp nguồn cho dây cuộn bên trong relay, chân 7 là chân dương (+), chân 2 là chân âm (-).
  • Chân 8 và 1 là chân chung cho hai bộ tiếp điểm.
  • Chân 3 kết nối với chân 1 để tạo thành tiếp điểm thường mở.
  • Chân 4 kết nối với chân 1 để tạo thành tiếp điểm thường đóng.
  • Chân 6 kết nối với chân 8 để tạo thành tiếp điểm thường mở.
  • Chân 5 kết nối với chân 8 để tạo thành tiếp điểm thường đóng.

Hình 6. Kí hiệu của Relay thời gian tác động trễ (On-delay relay timer).
Hình 6

Hình 7. TENSE Elektronik – Timer Relays.
Hình 7

2.1.2. Nguyên lý hoạt động

Hình 8. Giản đồ mô tả hoạt động của On-delay relay timer.
Hình 8

  • Khi cấp nguồn vào cuộn dây của relay thời gian thông qua chân nguồn (chân 7 và chân 2), các tiếp điểm của relay không thay đổi trạng thái ngay lập tức.
  • Sau một khoảng thời gian t định trước (thời gian trễ được cài đặt), tính từ lúc cấp điện, các tiếp điểm của relay chuyển trạng thái từ mở thành đóng hoặc từ đóng thành mở.
  • Sau khi các tiếp điểm chuyển đổi trạng thái, hệ thống vẫn hoạt động bình thường.
  • Khi ngừng cấp nguồn cho cuộn dây relay thời gian, các tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu.

2.1.3. Phân loại tiếp điểm

Hình 9. Mô tả cách hoạt động 2 loại tiếp điểm của On-delay relay timer.
Hình 9

Relay thời gian tác động trễ (On-delay relay timer) có hai loại tiếp điểm:

  • TR1-1: Tiếp điểm thường mở, có chức năng đóng chậm – ngắt nhanh.
  • TR1-2: Tiếp điểm thường đóng, có chức năng mở chậm – đóng nhanh.

2.2 Relay thời gian ngắt (dừng) trễ (Off-delay relay timer)

Relay thời gian ngắt (dừng) trễ có cấu tạo tương tự như relay thời gian tác động trễ, do đó ta có thể xem phần cấu tạo ở mục 2.1.1 và hình 4.

Hình 10. Kí hiệu của Relay thời gian ngắt (dừng) trễ (Off-delay relay timer).
Hình 10

2.2.1. Nguyên lý hoạt động

Hình 11. Giản đồ mô tả cách hoạt động của Relay thời gian ngắt (dừng) trễ (Off-delay relay timer).
Hình 11

  • Khi cấp nguồn vào cuộn dây của relay thời gian ngắt trễ, các tiếp điểm của relay lập tức chuyển trạng thái (đóng thành mở hoặc mở thành đóng). Thời gian chuyển trạng thái của relay thời gian lúc này giống thời gian chuyển trạng thái của một relay bình thường.
  • Khi các tiếp điểm của relay đã chuyển đổi trạng thái, hệ thống hoạt động bình thường.
  • Khi ngừng cấp điện vào cuộn dây của relay thời gian, các tiếp điểm vẫn duy trì trạng thái đã chuyển đổi.
  • Sau một khoảng thời gian t được thiết lập trên relay (đếm từ lúc ngừng cấp điện vào cuộn dây relay), các tiếp điểm của relay trở về trạng thái ban đầu.

2.2.2. Phân loại

Hình 12. Mô tả cách hoạt động 2 loại tiếp điểm của Off-delay relay timer.
Hình 12

Relay thời gian ngắt (dừng) trễ có hai loại tiếp điểm:

  • TR1-1: Tiếp điểm thường mở, chuyển trạng thái từ đóng thành mở chậm – từng bước.
  • TR1-2: Tiếp điểm thường đóng, chuyển trạng thái từ mở thành đóng chậm – từng bước.

Relay thời gian (Timer) chính là công cụ không thể thiếu trong quá trình điều khiển và chuyển mạch các khí cụ trong mạch điện. Với nhiều loại và nguyên lý hoạt động khác nhau, Relay thời gian mang đến sự linh hoạt và hiệu quả trong việc điều khiển các thiết bị điện tử và công nghiệp.

FEATURED TOPIC

hihi