มารู้จักรีเลย์ให้มากขึ้นกันเถอะ

มารู้จักรีเลย์ให้มากขึ้นกันเถอะ

          รีเลย์ เป็นอุปกรณ์ที่ใช้เปลี่ยนพลังงานไฟฟ้า ให้เป็นพลังงานแม่เหล็ก เพื่อนำพลังงานดังกล่าวมาดึงดูดหน้าสัมผัสคอนแทคให้เปลี่ยนสถานะ เป็นเปิดหน้าสัมผัส และ ปิดหน้าสัมผัส ซึ่งการทำงานของรีเลย์ จะคล้ายกับการทำงานของสวิตซ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้งานกับวงจรควบคุมต่างๆได้มากมาย

ส่วนประกอบหลักของ รีเลย์

  1. ส่วนหน้าสัมผัส (Contact) ทำหน้าที่เป็นตัว เปิด-ปิด วงจร
  2. ส่วนขดลวด (Coil) ทำหน้าที่สร้างสนามแม่เหล็กไฟฟ้าให้แกนโลหะ เพื่อให้หน้าสัมผัส (Contact) ติดกัน โดยจะทำงานเมื่อได้รับแรงดันไฟฟ้า (ซึ่งปริมาณของแรงดันดังกล่าวจะขึ้นอยู่กับ ชนิด และรุ่นของผู้ผลิต)
รูป ส่วนประกอบของรีเลย์
 

จุดต่อใช้งานมาตรฐาน ของรีเลย์ มี 2 ประเภท ดังนี้

  1. จุดต่อแบบ NO (Normally Open) หรือ ปกติเปิด หมายความว่า หากไม่มีการจ่ายไฟฟ้าให้กับขดลวดเหนี่ยวนำ หน้าสัมผัสจะไม่ติดกัน โดยทั่วไปจะนำไปใช้งานกับวงจรที่ต้องการควบคุมการทำงานเปิด-ปิดเอง
  2. จุดต่อแบบ NC (Normally Close) หรือ ปกติปิด หมายความว่า หากยังไม่มีการจ่ายไฟให้กับขดลวดเหนี่ยวนำ หน้าสัมผัสของรีเลย์จะติดกัน โดยทั่วไปจะใช้งานกับวงจรที่ต้องการให้ทำงานตลอดเวลา

***โดยจะมีจุดต่อร่วม (Common) เป็นจุดต่อร่วมที่ต่อมาจากแหล่งจ่ายไฟ

ประเภทของรีเลย์ แบ่งตามลักษณะการใช้งานได้ 2 ประเภท ดังนี้

  1. รีเลย์กำลัง (Power Relay) หรือคอนแทคเตอร์ (Contactor or Magnetic Contactor) ใช้ในการควบคุมไฟฟ้ากำลัง จะมีขนาดที่ใหญ่กว่ารีเลย์แบบธรรมดาทั่วไป
  2. รีเลย์ควบคุม (Control Relay) หรือรีเลย์ที่เราใช้งานกันทั่วไป ใช้งานกับระบบที่ใช้กำลังไฟฟ้าไม่สูงมาก

รีเลย์สามารถแบ่งออกตามลักษณะของคอยล์ และลักษณะการนำไปใช้งานได้ 11 แบบ ดังนี้

  1. รีเลย์กระแส (Current Relay) เป็นรีเลย์ที่ทำงานโดยใช้กระแสไฟฟ้า มี 2 ลักษณะ รีเลย์กระแสขาด (Under Current) กับรีเลย์กระแสเกิน (Over Current)
  2. รีเลย์แรงดัน (Voltage Relay) เป็นรีเลย์ที่ทำงานโดยใช้แรงดัน มีทั้งแบบ กระแสขาด (Under Current) และ รีเลย์กระแสเกิน (Over Current)
  3. รีเลย์เสริม (Auxiliary Relay) เป็นรีเลย์ที่ใช้เสริมประสิทธิภาพรีเลย์ชนิดอื่นๆ
  4. รีเลย์กำลัง (Power Relay) เป็นรีเลย์ที่ใช้กับงานที่มีกำลังไฟมาก โดยจะรวมคุณสมบัติของรีเลย์กระแส และรีเลย์แรงดันเข้าด้วยกัน
  5. รีเลย์เวลา (Time Relay) เป็นรีเลย์ที่ทำงานร่วมกันกับเวลา
    • รีเลย์กระแสเกินชนิดผกผันกับกระแส (Inverse time over current relay) เป็นรีเลย์ที่มีเวลาทำงานผกผันกับกระแส
    • รีเลย์กระแสเกินชนิดทำงานทันที (Instantaneous over current relay) คือรีเลย์ที่จะทำงานทันที เมื่อมีกระแสไหลผ่านเกินกว่าที่กำหนดไว้
    • รีเลย์แบบดิฟฟินิตไทม์แลค (Definite time lag relay) คือ รีเลย์ที่มีเวลาการทำงานไม่ขึ้นอยู่กับความมากน้อยของกระแส หรือค่าไฟฟ้าอื่นๆ ที่ทำให้เกิดงาน
    • รีเลย์แบบอินเวอสดิฟฟินิตมินิมั่มไทม์แลค (Inverse definite time lag relay) คือ รีเลย์ ที่ทำงานโดยรวมเอาคุณสมบัติของเวลาผกผันกับกระแส (Inverse time) และ แบบดิฟฟินิตไทม์แลค (Definite time lag relay) เข้าด้วยกัน
  6. รีเลย์กระแสต่าง (Differential relay) คือ รีเลย์ที่ทำงานโดยอาศัยผลต่างของกระแส
  7. รีเลย์มีทิศ (Directional relay) คือรีเลย์ที่ทำงานเมื่อมีกระแสไหลผิดทิศทาง มีทั้งแบบรีเลย์กำลังมีทิศ(Directional power relay) และรีเลย์กระแสมีทิศ (Directional current relay)
  8. รีเลย์ระยะทาง (Distance relay) มีหลากหลายรูปแบบ ดังนี้
    • รีแอกแตนซ์รีเลย์ (Reactance relay)
    • อิมพีแดนซ์รีเลย์ (Impedance relay)
    • โมห์รีเลย์ (Mho relay)
    • โอห์มรีเลย์ (Ohm relay)
    • โพลาไรซ์โมห์รีเลย์ (Polarized mho relay)
    • ออฟเซทโมห์รีเลย์ (Off-set mho relay)
  9. รีเลย์อุณหภูมิ (Temperature relay) คือ รีเลย์ที่ทำงานตามอุณหภูมิที่ตั้งไว้
  10. รีเลย์ความถี่ (Frequency relay) คือ รีเลย์ที่ทำงานเมื่อความถี่ของระบบต่ำกว่าหรือมากกว่าที่ตั้งไว้
  11. บูคโฮลซ์รีเลย์ (Buchholz ‘s relay) คือรีเลย์ที่ทำงานด้วยก๊าซ ใช้กับหม้อแปลงที่แช่อยู่ในน้ำมันเมื่อเกิด ฟอลต์ ขึ้นภายในหม้อแปลง จะทำให้น้ำมันแตกตัวและเกิดก๊าซขึ้นภายในไปดันหน้าสัมผัสให้รีเลย์ทำงาน

คุณสมบัติที่ดีของรีเลย์

  1. ต้องมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงสูง (Sensitivity) คือมีความสามารถในการตรวจพบสิ่งที่ผิดปกติเพียงเล็กน้อยได้
  2. มีความเร็วในการทำงาน (Speed) คือต้องสามารถทำงานได้อย่างรวดเร็วเมื่อเกิดปัญหาขึ้น เพื่อป้องกันไม่ให้เกิดความเสียหายแก่อุปกรณ์และไม่กระทบกระเทือนต่อระบบ โดยทั่วไปแล้วเวลา ที่ใช้ในการตัดวงจรจะขึ้นอยู่กับระดับของแรงดันของระบบด้วย
    • ระบบขนาด 6-10KV จะต้องตัดวงจรภายในเวลา 1.5-3.0 วินาที
    • ระบบขนาด 100-220KV จะต้องตัดวงจรภายในเวลา 0.15-0.3 วินาที
    • ระบบขนาด 300-500KV จะต้องตัดวงจรภายในเวลา 0.1-0.12 วินาที