Vai trò và cấu trúc của rơle quạt điện
Đầu tiên, một là gì? rơle? Nó làm gì? Về cơ bản, một rơ-le là một thiết bị điện từ. chuyển đổi. Khi quạt điện hoạt động, các tín hiệu điều khiển do bộ vi xử lý (MCU) hoặc chip định thời trên bo mạch chính phát ra quá yếu (điện áp thấp, dòng điện yếu) để có thể điều khiển trực tiếp động cơ quạt. Do đó, rơle đóng vai trò trung gian. Nó nhận các tín hiệu yếu này, kích hoạt và sau đó điều khiển động cơ bằng cách đóng hoặc mở các tiếp điểm của chính nó để cung cấp nguồn điện áp cao (220V AC).
Thông thường, quạt điện gia đình sử dụng Rơle một cực hai vị trí (SPDT), thường có 4 hoặc 5 chân ngoài (các chân ngoài có thể bao gồm các chân cố định). Các dây được kết nối với phần dưới của rơle dẫn đến đâu? Các dây này phải tương ứng với các số chân tiêu chuẩn và cấu trúc bên trong sau đây:
- Bảng điều khiểnPhần nhận lệnh. Nó có hai chân:
- Số PIN13 (A1) và 14 (A2), hệ thống đánh số cuộn dây tiếp sức quốc tế được áp dụng rộng rãi nhất.
- Chức năngKhi một điện áp DC định mức (thường là DC 5V hoặc DC 12V, do bo mạch điều khiển xác định) đi qua hai chân này, cuộn dây sẽ tạo ra một trường từ do dòng điện chạy qua, từ đó làm thay đổi trạng thái tiếp điểm của công tắc (đóng). Khi điện áp được loại bỏ, các tiếp điểm sẽ trở về vị trí ban đầu (mở).
- Cổng chung (COM)Phần đầu ra công suất của rơ-le. Nó có một chân:
- Số PIN1 (COM)
- Chức năngKết nối với dây nguồn từ nguồn điện (sau khi được điều khiển bởi các công tắc, v.v.), đóng vai trò là “cổng” cho dòng điện vào.
- Đầu cuối thường đóng (NC)Điểm kết nối mặc định khi rơle không được cấp điện.
- Số PIN: 4 (Không áp dụng)
- Chức năngKhi không có điện áp được áp dụng cho cuộn dây (các chân 13 và 14), cực chung (1) được kết nối điện với cực thường đóng (4).
- Cổng mở thường (NO)Đây là điểm kết nối đóng lại khi rơle được cấp điện.
- Số PIN3 (KHÔNG)
- Chức năngKhi cuộn dây (13 và 14) được cấp điện, cực chung (1) chuyển từ kết nối với cực NC (4) sang kết nối với cực NO (3).
Bây giờ khi chúng ta đã hiểu cấu trúc bên trong của rơ-le, tôi sẽ giải thích chức năng của từng dây theo từng bước, theo đường dẫn dây.
Sơ đồ kết nối dây
- Sơ đồ kết nối dây điều khiển cuộn (Chân 13 và 14)Hai sợi dây mỏng nhất này dẫn dòng điện điều khiển từ bảng mạch điều khiển chính.
- Đặc điểm của dây dẫn: Thường sử dụng dây dẫn mỏng hơn (ví dụ:, AWG 22-24), có màu xanh dương, vàng, trắng, v.v.
- Họ dẫn đến đâu?
- Chân 13 (A1): Dây này kết nối với cực dương (P) của nguồn điện một chiều (DC) trên bo mạch điều khiển, cung cấp nguồn điện dự phòng ổn định cho cuộn dây rơle.
- Pin 14 (A2): Đây là dây dẫn chính! Nó kết nối với chân ra của transistor điều khiển hoặc mạch tích hợp (IC) trên bo mạch điều khiển để bảo vệ MCU. Do đó, dây này không kết nối trực tiếp với cực âm (N) của nguồn điện một chiều (DC).
- Quy trình làm việc: Khi MCU quyết định kích hoạt rơ-le (ví dụ: nhấn nút “Tốc độ quạt”), nó gửi tín hiệu đến transistor điều khiển, làm cho transistor này hoạt động. Lúc này, dòng điện chảy từ P -> Pin 13 -> Cuộn dây -> Pin 14 -> Transistor điều khiển -> GND. Cuộn dây được cấp điện tạo ra trường từ, khiến rơ-le kêu “click” và kích hoạt.
- Thành phần bảo vệ: Một diode nối ngược (thường là 1N4007) có thể nhìn thấy giữa các cực cuộn dây (nối song song giữa chân 13 và 14) — diode tự do. Nó cung cấp đường xả cho điện áp ngược được cảm ứng trong quá trình ngắt nguồn, từ đó bảo vệ chip điều khiển.
- Dây nguồn vào cho đầu nối chung COM (chân 1). Dây này truyền tải điện áp cao (220V AC) và cung cấp điện cho động cơ.
- Đặc điểm kích thước dây: Dây này sử dụng kích thước AWG 16-18, có lớp cách điện dày và thường có màu nâu hoặc đỏ, tuân thủ tiêu chuẩn nhận diện dây điện đang hoạt động.
- Nó dẫn đến đâu?
- Nguồn điện của dây này xuất phát từ ổ cắm điện. Tuy nhiên, nguồn điện 220V cao áp không được truyền trực tiếp đến rơ-le. Đường dẫn của nó là:
- Cổng cắm điện L (dây pha) -> Cầu chì chính -> Công tắc chính -> Công tắc điều chỉnh tốc độ quạt/công tắc chọn chức năng -> Cổng COM của rơle (Chân 1).
- Thông thường, cổng COM yêu cầu người dùng chọn (hoặc chọn logic MCU) để cấp nguồn cho một dây dẫn “chờ” cụ thể của rơle được chỉ định. Chỉ khi rơle được kích hoạt, năng lượng này mới được truyền đi.
Mạch phân phối điện cho các đầu nối thường mở (NO) và thường đóng (NC) (Các chân 3 và 4)
Đây là nơi rơle thực hiện mục đích cuối cùng của nó—điều khiển dòng điện đến tải đúng. Trong quạt điện, các tiếp điểm thường mở (NO) và thường đóng (NC) của rơle thường được sử dụng cho các chức năng khác nhau, chủ yếu là điều khiển cuộn dây chính (tốc độ cao) và cuộn dây phụ (như động cơ dao động). Mạch này sẽ được giải thích thông qua các tình huống cụ thể:
Trường hợp 1: Điều chỉnh tốc độ động cơ chính (Ứng dụng phổ biến nhất)
Trong quạt điện đa tốc độ, động cơ thường có cuộn dây chính và nhiều cuộn dây điều khiển tốc độ có điểm nối (ví dụ: tốc độ cao, tốc độ trung bình, tốc độ thấp). Mỗi cài đặt tốc độ tương ứng với một rơle độc lập. Trong trường hợp này, đầu nối NC của rơle không được sử dụng, trong khi đầu nối NO đóng vai trò chính.
Kết nối chân 3 (NO):
Khi rơ-le đóng, dây pha từ cực COM được truyền qua cực NO và kết nối với cực tốc độ tương ứng trên động cơ quạt.
Ví dụ: Đối với rơ-le “High Speed”, chân 3 (NO) được kết nối qua dây với cực động cơ được đánh dấu ‘High’ hoặc “L1”. Tại thời điểm này, cuộn dây tốc độ cao của động cơ nhận điện áp 220V trực tiếp, khiến quạt hoạt động ở tốc độ tối đa.
Kết nối chân 4 (NC):
Trong các ứng dụng đa tốc độ, đầu nối NC thường được để mở mạch. Để đảm bảo an toàn, đầu nối này có thể được bịt kín bằng nắp cách điện hoặc kết nối với mạch của tốc độ thấp hơn tiếp theo để tạo thành logic chuỗi. Tuy nhiên, các thiết kế hiện đại thường sử dụng điều khiển độc lập, do đó đầu nối NC không được sử dụng.
Kịch bản 2: Điều khiển chức năng xoay ngang/dọc (Ứng dụng truyền thống)
Trong các ứng dụng điều khiển chức năng xoay ngang/dọc, rơle SPDT được sử dụng như một rơle chuyên dụng dành riêng cho việc điều khiển động cơ xoay ngang/dọc.
Kết nối cho chân 1 (COM): Nó cũng kết nối với dây pha, cung cấp nguồn điện dự phòng cho các mạch tiếp theo.
Kết nối cho chân 4 (NC): Khi chức năng xoay/nghiêng không hoạt động, COM và NC được kết nối. Dây này được kết nối ở đâu? Nó có thể được kết nối với một điện trở giới hạn dòng điện hoặc một đèn báo nhỏ để hiển thị chức năng xoay đang ở trạng thái “chờ” hoặc “tắt”.
Kết nối chân 3 (NO): Khi chức năng xoay được kích hoạt, MCU điều khiển rơle xoay để cấp nguồn, kết nối COM với NO. Dây này kết nối với một đường dây nguồn của động cơ đồng bộ dao động, trong khi đường dây nguồn còn lại kết nối với dây trung tính. Lúc này, khi chân NO được cấp nguồn, động cơ dao động nhận được điện áp 220V đầy đủ, khiến động cơ bắt đầu hoạt động và điều khiển đầu quạt xoay sang trái và phải.
Thông qua thiết kế này, rơ-le hoạt động hoàn hảo trong việc chuyển đổi chức năng “bật” và “tắt”, chuyển đổi tín hiệu điều khiển thành hành động cơ học.
Mở rộng kiến thức và Cảnh báo an toàn
Tiếng “click” đặc trưng từ rơ-le cho biết các bộ phận bên trong của nó đã được kích hoạt—bộ phận động, lõi và các tiếp điểm.
Khắc phục sự cố: Nếu cài đặt tốc độ quạt không hoạt động, trước tiên hãy lắng nghe tiếng kêu của rơle tương ứng. Nếu có tiếng kêu, vấn đề có thể nằm ở dây điện động cơ của đầu nối NO hoặc chính động cơ. Nếu không có tiếng kêu, vấn đề xuất phát từ mạch điều khiển (cuộn dây, ống điều khiển hoặc MCU).
Cảnh báo an toàn quan trọng!
Trước khi tiến hành bất kỳ kiểm tra hoặc thao tác nào mà không có chuyên môn kỹ thuật, hãy nhớ: Bên trong quạt điện có dòng điện cao áp 220V, cực kỳ nguy hiểm! Người không có chuyên môn tuyệt đối không được chạm vào bất kỳ dây điện nào khi thiết bị đang được cấp điện. Ngay cả sau khi ngắt nguồn, tụ điện có thể vẫn giữ điện áp cao và cần được xả điện hoàn toàn. Tất cả các thao tác bảo trì phải được thực hiện khi nguồn điện đã được ngắt hoàn toàn và dưới sự hướng dẫn của chuyên gia có trình độ.
Kết luận: Hiểu biết về Tri thức Thiết kế Công nghiệp thông qua Bốn Dây
Bằng cách phân tích mạch điện của rơ-le quạt điện thông qua bốn dây dẫn, chúng ta nhận ra nhiều hơn một sơ đồ mạch đơn thuần. Chúng ta chứng kiến sự phân công lao động chính xác giữa các thành phần con (tách biệt điều khiển khỏi nguồn điện), sự sáng tạo trong việc sử dụng tín hiệu điện áp thấp để quản lý mạch điện áp cao, và sự phân phối logic tinh tế trong thiết kế (đạt được đa chức năng thông qua cơ chế chuyển mạch dựa trên công tắc). Bốn dây này thể hiện ba nguyên tắc cốt lõi của thiết kế điện: an toàn, độ tin cậy và hiệu quả.
Liên hệ với chúng tôi Liên hệ ngay với chúng tôi để tìm hiểu cách chúng tôi có thể đáp ứng các yêu cầu về cáp và dây dẫn của quý khách. Theo dõi chúng tôi trên YouTube. .
