รีเลย์คืออะไร สำคัญอย่างไรกับระบบไฟฟ้า

ระบบไฟฟ้าภายในโรงงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ จำเป็นต้องมีอุปกรณ์ที่ช่วยป้องกันการลัดวงจรหรือข้อผิดพลาดภายในระบบไฟฟ้าเพื่อไม่ให้เกิดความเสียหาย บทความนี้เราจะมาทำความรู้จักกับ “รีเลย์” หนึ่งในอุปกรณ์ควบคุมการทำงานของระบบไฟฟ้าที่ช่างไฟและวิศวกรควรรู้!

 

ทำความรู้จัก รีเลย์ คืออะไร?

รีเลย์ (Relay) เป็นอุปกรณ์ที่ทำหน้าที่เหมือนสวิตช์ไฟฟ้า มีส่วนสำคัญในการควบคุมการไหลของไฟฟ้าให้เป็นไปตามที่กำหนด รีเลย์มีให้เลือกหลายประเภทตามการใช้งานในสภาพแวดล้อมต่าง ๆ โดยมีหลักการทำงานที่คล้ายกันคือการตัดวงจรที่เกิดความผิดปกติ เพื่อให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์ไฟฟ้าน้อยที่สุด

 

รีเลย์ มีส่วนประกอบอะไรบ้าง?

แม้ว่ารีเลย์แต่ละประเภทจะมีส่วนประกอบที่แตกต่างกันออกไปตามรูปแบบการใช้งาน แต่โดยส่วนใหญ่จะมีส่วนประกอบที่สำคัญ 2 ส่วนดังนี้

ขดลวด (Coil)

ขดลวดในรีเลย์นั้น มีบทบาทในการสร้างสนามแม่เหล็กที่ทำให้สวิตช์ของรีเลย์เปิดหรือปิดได้ โดยทำให้เกิดแรงดึงดูดหรือแรงปลดปล่อยต่อขดลวดเมื่อกระแสไฟฟ้าถูกส่งผ่าน

หน้าสัมผัส (Contact)

หน้าสัมผัสคือส่วนที่เป็นทางการติดต่อกันเมื่อรีเลย์ทำงาน มีหน้าสัมผัสสำหรับวงจรที่จะเปิดหรือปิด ซึ่งมักจะเป็นแผ่นโลหะที่สามารถทนต่อกระแสไฟฟ้าได้ดี

องค์ประกอบเหล่านี้ทำให้รีเลย์สามารถทำหน้าที่ควบคุมไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพและช่วยเพิ่มความปลอดภัยในระบบไฟฟ้า

 

หลักการการทำงานของรีเลย์

รีเลย์ทำงานตามหลักการที่ได้รับมา โดยตรวจจับสถานะไฟฟ้าและประมวลผลข้อมูล เพื่อตัดสินใจในการเปิดหรือปิดวงจร ตัวอย่างเช่น รีเลย์ที่ตรวจจับกระแสเกิน ทำการตัดวงจรเพื่อป้องกันความเสียหาย เมื่อตรวจจับได้ว่า มีกระเเสไฟฟ้าเกินที่กำหนดในวงจรไฟฟ้า

โดยภายในรีเลย์จะมีจุดต่อใช้งานมาตรฐานที่ควบคุมการทำงานทั้งหมด 3 จุด ได้แก่

1. จุดต่อ NO (Normal Open)

เป็นจุดที่ปกติหน้าสัมผัสจะไม่ติดกัน หากไม่มีการจ่ายไฟผ่านขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า เหมาะกับอุปกรณ์หรือเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต้องการควบคุมการเปิด – ปิด

2. จุดต่อ NC (Normal Close)

เป็นจุดที่หน้าสัมผัสจะติดกันอยู่เสมอ แม้ยังไม่มีการจ่ายไฟผ่านขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้า เหมาะกับอุปกรณ์หรือเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ต้องการให้ทำงานอยู่ตลอดเวลา

3. จุดต่อ C (Common)

เป็นจุดต่อร่วมจากแหล่งจ่ายไฟ ทำหน้าที่ควบคุมแผ่นหน้าสัมผัสที่จะถูกดึงดูดโดยสนามแม่เหล็กไฟฟ้าในรีเลย์

ความสำคัญของรีเลย์

รีเลย์มีความสำคัญมากในระบบไฟฟ้า เพราะสามารถช่วยป้องกันเหตุไม่คาดคิดที่อาจเกิดกับทั้งช่างไฟ วิศวกรไฟฟ้า รวมถึงผู้ใช้งานในอนาคตได้ ไม่ว่าจะเป็น

• ช่วยคงเสถียรภาพในการทำงาน เพราะรีเลย์จะช่วยตัดวงจรเฉพาะจุดที่เกิดความผิดปกติเท่านั้น โดยไม่กระทบจุดอื่น ๆ ที่ทำงานได้ตามปกติ

• ช่วยป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรที่อาจก่อให้เกิดอุบัติเหตุและอันตรายถึงชีวิต

• ช่วยลดค่าใช้จ่ายในการซ่อมแซม และป้องกันไม่ให้อุปกรณ์อื่น ๆ เสียหายเพิ่มเติมจากปัญหาในระบบไฟฟ้า

• ทำให้ระบบไฟฟ้าไม่ดับทั้งระบบเมื่อเกิดข้อผิดพลาดขึ้นในจุดใดจุดหนึ่ง

ประเภทของรีเลย์

1. รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้า (Electromechanic relays)

เป็นรีเลย์ที่ใช้หลักการของแม่เหล็กไฟฟ้าในการทำงาน และเป็นประเภทที่พบเจอได้บ่อยที่สุด โดยเมื่อมีกระแสไฟฟ้าผ่าน ขดลวดที่ถูกติดตั้งในรีเลย์จะสร้างสนามแม่เหล็ก ทำให้มีแรงดึงดูด หรือแรงปลดปล่อยที่สามารถควบคุมแผงสวิตช์เพื่อเปิดหรือปิดวงจรไฟฟ้า

2. โซลิดสเตตรีเลย์ (Solid-State relays)

เป็นรีเลย์ประเภทที่ใช้เทคโนโลยี Solid State ในการควบคุมไฟฟ้า โดยไม่ต้องมีหน้าสัมผัสเหมือนรีเลย์ทั่วไป มีประสิทธิภาพและอายุการใช้งานที่ยาวนาน มักนำมาใช้ในระบบอุตสาหกรรม และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการความเร็วและความทนทาน

3. รีดรีเลย์ (Reed relays)

เป็นรีเลย์ที่ใช้เทคโนโลยี reed switch หรือสวิตช์แม่เหล็กในการทำงาน มีขนาดเล็กและเสถียรภาพสูง มักถูกนำมาใช้ในระบบวงจรเล็กๆ ที่ต้องการการควบคุมไฟฟ้าที่เล็กกะทัดรัด

4. ไทม์-ดีเลย์ รีเลย์ (Time-delay relays)

เป็นรีเลย์ที่สามารถควบคุมหรือตั้งเวลาเปิด – ปิดวงจรไฟฟ้าตามที่กำหนด มีประโยชน์ในการควบคุมอุปกรณ์ในช่วงเวลาที่เฉพาะเจาะจง เช่น ควบคุมมอเตอร์ ระบบแสงสว่าง หรือระบบเครื่องปรับอากาศให้ทำงานตามเวลาที่กำหนดไว้

5. โอเวอร์โหลดรีเลย์ (Overload relays)

เป็นรีเลย์ที่ทำหน้าที่ตัดวงจรไฟฟ้าไม่ให้เกิดการการโอเวอร์โหลด หรือกระแสไฟฟ้าเกินกว่าที่ระบบสามารถรับได้ เพื่อป้องกันความเสียหายต่อเครื่องใช้ไฟฟ้า การใช้งานโอเวอร์โหลดรีเลย์จึงมีความสำคัญในการป้องกันความปลอดภัยของระบบไฟฟ้า

สรุป

รีเลย์เป็นอีกหนึ่งส่วนสำคัญในการควบคุมและปกป้องระบบไฟฟ้า จึงควรเลือกใช้ให้เหมาะกับจุดประสงค์ของแต่ละงาน แต่ทุกประเภทนั้นจะมีหลักการทำงานที่คล้ายกัน คือสามารถป้องกันระบบไฟฟ้าจากความเสียหายและควบคุมการไหลของไฟฟ้าให้เป็นไปตามที่กำหนดไว้ นอกจากนี้ ช่างไฟและวิศวกรควรเลือกติดตั้งระบบตู้ไฟที่มีคุณภาพ ผลิตด้วยขั้นตอนที่ได้มาตรฐาน แข็งแรง ทนทาน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการควบคุมระบบไฟฟ้าให้ปลอดภัยและดียิ่งขึ้น