อุปกรณ์รีเลย์

อุปกรณ์รเี ลย์

สาระสาคญั
::: รเี ลย์ (Relay) เป็ นอปุ กรณ์ทเ่ี ปลยี่ นพลงั งานไฟฟ้าใหเ้ ป็ นพลงั งานแมเ่ หลก็
เพอื่ ใชใ้ นการดงึ ดดู หนา้ สมั ผสั ของคอนแทคใหเ้ ปลย่ี นสภาวะ โดยการป้อน
กระแสไฟฟ้าใหก้ บั ขดลวด เพอ่ื ทาการปิดหรอื เปิดหนา้ สมั ผสั คลา้ ยกบั สวติ ช์
อเิ ล็กทรอนกิ ส์ ซง่ึ เราสามารถนารเี ลยไ์ ปประยกุ ตใ์ ช ้ ในการควบคมุ วงจรตา่ ง ๆ ใน
งานชา่ งอเิ ล็กทรอนกิ สม์ ากมาย
จดุ ประสงคเ์ ชงิ พฤตกิ รรม

1. อธบิ ายหลกั การเบอ้ื งตน้ ของรเี ลยไ์ ด ้
2. เขยี นรปู และสญั ลกั ษณข์ องหนา้ สมั ผสั แบบตา่ ง ๆได ้
3. แยกประเภทของรเี ลยช์ นดิ ตา่ ง ๆ ได ้
4. ตอ่ รเี ลยใ์ ชใ้ นงานตา่ ง ๆ ได ้
5. ประยกุ ตใ์ ชใ้ นชวี ติ ประจาวนั ได ้
หลกั การเบอ้ื งตน้
รเี ลยเ์ ป็ นอปุ กรณ์ทน่ี ยิ มนามาทาเป็ นสวติ ชท์ างดา้ นอเิ ล็กทรอนกิ ส์ โดยจะตอ้ งป้อน
กระแสไฟฟ้าใหไ้ หลผา่ นขดลวดจานวนหนงึ่ เพอ่ื นาไปควบคมุ วงจรกาลงั งานสงู ๆ
ทต่ี อ่ อยกู่ บั หนา้ สมั ผสั หรอื คอนแทกตข์ องรเี ลย์ รปู ที่ 9.1 แสดงรปู รา่ งและ
สญั ลกั ษณข์ องรเี ลย์

หลกั การทางานเบอื้ งตน้ ของรเี ลยแ์ สดงดงั รปู ท่ี 9.2 การทางานเรม่ิ จากปิดสวติ ช์
เพอ่ื ป้อนกระแสใหก้ บั ขดลวด (Coil) โดยทว่ั ไปจะเป็ นขดลวดพนั รอบแกนเหลก็
ทาใหเ้ กดิ สนามแมเ่ หล็กไปดดู เหลก็ ออ่ นทเ่ี รยี กวา่ อารเ์ มเจอร์ (Armature) ให ้
ตา่ ลงมา ทปี่ ลายของอารเ์ มเจอรด์ า้ นหนง่ึ มกั ยดึ ตดิ กบั สปรงิ (Spring) และปลาย

อกี ดา้ นหนงึ่ ยดึ ตดิ กบั หนา้ สมั ผสั (Contacts) การเคลอื่ นทอ่ี ารเ์ มเจอร์ จงึ เป็ นการ
ควบคมุ การเคลอื่ นทข่ี องหนา้ สมั ผสั ใหแ้ ยกจากหรอื แตะกบั หนา้ สมั ผสั อกี อนั หนง่ึ
ซง่ึ ยดึ ตดิ อยกู่ บั ที่ เมอื่ เปิดสวติ ชอ์ ารเ์ มเจอร์ กจ็ ะกลบั สตู่ าแหน่งเดมิ เราสามารถ
นาหลกั การนไ้ี ปควบคมุ โหลด (Load) หรอื วงจรอเิ ล็กทรอนกิ สต์ า่ ง ๆ ไดต้ าม
ตอ้ งการ

หนา้ สมั ผสั ของรเี ลย์
รปู ที่ 9.2 แสดงรเี ลยท์ มี่ หี นา้ สมั ผสั เพยี งชดุ เดยี ว ปัจจบุ นั รเี ลยท์ มี่ ขี ดลวดชดุ เดยี ว
สามารถควบคมุ หนา้ สมั ผสั ไดห้ ลายชดุ ดงั รปู ท่ี 9.3 อารเ์ มเจอรอ์ นั เดยี วถกู ยดึ อยู่
กบั หนา้ สมั ผสั ทเี่ คลอ่ื นทไี่ ด ้ 4 ชดุ ดงั นัน้ รเี ลยต์ วั นจี้ งึ สามารถควบคมุ การแตะหรอื
จากกนั ของหนา้ สมั ผสั ไดถ้ งึ 4 ชดุ

แตล่ ะหนา้ สมั ผสั ทเี่ คลอ่ื นทไ่ี ดม้ ชี อื่ เรยี กวา่ ขวั้ (Pole) รเี ลยใ์ นรปู ท่ี 9.3 มี 4 ขวั้ จงึ
เรยี กหนา้ สมั ผสั แบบนว้ี า่ เป็ นแบบ 4PST (Four Pole Single Throw) ถา้ แตล่ ะขวั้
ทเ่ี คลอ่ื นทแี่ ลว้ แยกจากหนา้ สมั ผสั อนั หนงึ่ ไปแตะกบั หนา้ สมั ผสั อกี อนั หนงึ่
เหมอื นกบั สวติ ชโ์ ยก โดยเป็ นการเลอื กหนา้ สมั ผสั ทข่ี นาบอยทู่ งั้ สองดา้ นดงั รปู ที่
9.4 หนา้ สมั ผสั แบบนม้ี ชี อ่ื วา่ SPDT (Single Pole Double Throw)
ในกรณที ไี่ มม่ กี ารป้อนกระแสไฟฟ้าเขา้ ขดลวดของรเี ลย์ สภาวะ NO (Normally
Open) คอื สภาวะปกตหิ นา้ สมั ผสั กบั ขวั้ แยกจากกนั ถา้ ตอ้ งการใหส้ มั ผสั กนั จะตอ้ ง
ป้อนกระแสไฟฟ้าเขา้ ขดลวด สว่ นสภาวะ NC (Normally Closed) คอื สภาวะปกติ
หนา้ สมั ผสั กบั ขวั้ สมั ผสั กนั ถา้ ตอ้ งการใหแ้ ยกกนั จะตอ้ งป้อนกระแสไฟฟ้าเขา้
ขดลวด นอกจากนยี้ งั มแี บบแยกกอ่ นแลว้ สมั ผสั (Break-Make) หมายถงึ
หนา้ สมั ผสั ระหวา่ ง 1 และ 2 จะแยกจากกนั กอ่ นทหี่ นา้ สมั ผสั 1 และ 3 จะสมั ผสั

กนั แตถ่ า้ หากตรงขา้ มกนั คอื หนา้ สมั ผสั 1 และ 2 จะสมั ผสั กนั และจะไมแ่ ยกจาก
กนั จนกวา่ หนา้ สมั ผสั 1 และ 3 จะสมั ผสั กนั (Make-Break)

ชนดิ ของรเี ลย์
รเี ลยท์ ผี่ ลติ ในปัจจบุ นั มอี ยมู่ ากมายหลายชนดิ ผเู ้ รยี บเรยี งจะขอแนะนารเี ลยท์ นี่ ยิ ม
ใชง้ านและรจู ้ กั กนั แพรห่ ลาย 4 ชนดิ เพอื่ เป็ นแนวทางในการศกึ ษา ในระดบั สงู
ตอ่ ไป

1. อารเ์ มเจอรร์ เี ลย์ (Armature Relay)
2. รดี รเี ลย์ (Reed Relay)
3. รดี สวติ ช์ (Reed Switch)
4. โซลดิ สเตตรเี ลย์ (Solid-State Relay)
1. อารเ์ มเจอร์ (Armature Relay) คอื รเี ลยท์ ไี่ ดอ้ ธบิ ายหลกั การทางานดงั ใน
รปู ท่ี 9.6 ซงึ่ เป็ นรเี ลยท์ น่ี ยิ มใชก้ นั มากทสี่ ดุ บางครัง้ เรยี กรเี ลยแ์ บบนวี้ า่ รเี ลย์
ชนดิ แคลปเปอร์ (Clapper Relay)

2. รดี รเี ลย์ (Reed Relay) เป็ นรเี ลยไ์ ฟฟ้าทมี่ ลี กั ษณะเป็ นแคปซลู ขนาดเลก็
ในรปู ท่ี 9.7 แสดงภาพตดั ขวางของรเี ลย์ ทป่ี ระกอบดว้ ยสว่ นทเี่ รยี กวา่ รดี แคปซลู
ซง่ึ มคี อยลพ์ นั บนแกนบอ๊ บบนิ้ รดี แคปซลู จะเป็ นหลอดแกว้ ภายในบรรจกุ า๊ ชเฉอื่ ย
หนา้ สมั ผสั เป็ นโลหะผสมแผน่ บาง ๆ ปลายตดั 2 แผน่ วางซอ้ นแตไ่ มส่ มั ผสั กนั
เป็ นสวติ ชช์ ดุ เดยี วทางเดยี วหนา้ สมั ผสั ปกตเิ ปิดวงจร (SPST-NO)
3. รดี สวติ ช์ (Reed Switch) เป็ นรเี ลยอ์ กี ชนดิ หนง่ึ แตไ่ มม่ ชี ดุ ขดลวดสาหรับ
สรา้ งสนามแมเ่ หล็ก การควบคมุ การปิดเปิดหนา้ สมั ผสั ของสวติ ชจ์ ะใช ้
สนามแมเ่ หลก็ จากภายนอกมาควบคมุ หนา้ สมั ผสั โครงสรา้ งภายในของรดี สวติ ช์
แสดงดงั รปู ที่ 9.8

4. โซลดิ สเตตรเี ลย์ (Solid-State Relay) เป็ นรเี ลยท์ ไี่ มม่ โี ครงสรา้ งทางกล
อยภู่ ายใน มขี วั้ ตอ่ อยา่ งละ 2 ขวั้ ขวั้ อนิ พตุ เป็ นขวั้ สาหรับป้อนสญั ญาณควบคมุ
เพอ่ื บงั คบั ใหข้ วั้ เอาตพ์ ตุ ปิดหรอื เปิดวงจร โดยจะมกี ารแยกกนั ทางไฟฟ้าระหวา่ ง
ขวั้ อนิ พตุ และเอาตพ์ ตุ

การเลอื กซอื้ รเี ลย์

การเลอื กซอื้ รเี ลยม์ หี ลกั ทคี่ วรพจิ ารณาในการเลอื กซอ้ื โดยใหร้ ะบคุ วามตอ้ งการ
เป็ นขอ้ ๆ วา่ รเี ลยท์ กี่ าลงั จะซอื้ สามารถทจี่ ะสนองความตอ้ งการทงั้ 9 ขอ้ ดงั นี้
1. กระแสไฟฟ้าทใี่ ชป้ ้อนใหก้ บั ขดลวดเป็ นไฟตรงหรอื ไฟสลบั
2. แรงเคลอ่ื นและความถข่ี องไฟฟ้าทจ่ี ะใชก้ บั ขดลวดของรเี ลย์
3. ความตา้ นทานของขดลวดมคี า่ เทา่ ใด
4. อณุ หภมู สิ งู สดุ เทา่ ใด
5. หนา้ สมั ผสั ตอ้ งใชก้ บั แรงเคลอื่ นและกระแสเทา่ ใด
6. หนา้ สมั ผสั เป็ นแบบใด
7. แหลง่ จา่ ยไฟฟ้าทใ่ี ชม้ ชี ว่ งแรงดนั เปลยี่ นแปลงไปมากนอ้ ยเพยี งใด
8. ตอ้ งการเวลาสมั ผสั และจากของหนา้ สมั ผสั เร็วหรอื ชา้ เพยี งใด
9. ลกั ษณะรปู รา่ งภายนอกเป็ นอยา่ งไร และจะตดิ ตงั้ เขา้ กบั วงจรอยา่ งไร

การตรวจสอบรเี ลย์

การตรวจสอบรเี ลยว์ า่ อยใู่ นสภาพดหี รอื ชารดุ นัน้ สามารถกระทาไดโ้ ดยใชม้ ลั ติ
มเิ ตอรต์ งั้ ยา่ นวดั โอหม์ แลว้ ใชส้ ายวดั ทงั้ สองสมั ผสั ทขี่ วั้ ขดลวด (Coil) ของรเี ลย์
ทงั้ สองขวั้ ถา้ เข็มมเิ ตอรเ์ บย่ี งเบนแสดงคา่ ความตา้ นทานแสดงวา่ รเี ลยอ์ ยใู่ นสภาพ
ทใ่ี ชง้ านได ้ แตถ่ า้ หากเขม็ ไมข่ น้ึ แสดงวา่ ไมส่ ามารถใชง้ านได ้

การประยกุ ตใ์ ชง้ านรเี ลย์
ปัจจบุ นั ไดม้ กี ารนารเี ลยไ์ ปใชใ้ นการทาเป็ นสวติ ชท์ างดา้ นอเิ ล็กทรอนกิ สใ์ นวงจร
ตา่ ง ๆ มากมาย ผเู ้ รยี บเรยี งจะขอยกตวั อยา่ ง รายละเอยี ดและรปู วงจรทพี่ อเป็ น
แนวทางในการศกึ ษาคน้ ควา้ ตอ่ ไปดงั น้ี

รปู ท่ี 9.12 เป็ นการนารเี ลยท์ มี่ หี นา้ สมั ผสั 2 ชดุ มาตอ่ เป็ นวงจรกนั ขโมย โดย
ทห่ี นา้ สมั ผสั ของสวติ ชใ์ ชแ้ บบปกตเิ ปิดวงจร (NO) เมอ่ื มกี ารกดสวติ ช์ S1 ,
S2 และ S3 ตวั ใดตวั หนง่ึ จะทาใหอ้ อดสง่ เสยี งเตอื นคา้ ง โดยมสี วติ ช์ S4 ทา
หนา้ ทรี่ เี ซตวงจร

รปู ท่ี 9.13 แสดงการนารเี ลยม์ าตอ่ เป็ นวงจรออสซลิ เลเตอรเ์ พอื่ ทาเป็ นไฟ
กระพรบิ ภายในวงจรใชร้ เี ลยข์ นาด 12 โวลท์ โดยทห่ี นา้ สมั ผสั จะจากกนั เมอื่
แรงดนั ตา่ กวา่ 5โวลท์ การทางานของ วงจรเรม่ิ จากการกดสวติ ช์ S1 จะทาใหม้ ี
กระแสไหลครบวงจรผา่ นขดลวดของรเี ลย์ พรอ้ มทงั้ ชารจ์ ไฟเขา้ ทต่ี วั เกบ็ ประจุ C1
ซงึ่ จะทาการประจกุ ระแส จนกระทง่ั แรงดนั ตกครอ่ มขดลวดของรเี ลย์ RY1 ทางาน
ทาใหห้ นา้ สมั ผสั แบบ NC เปิดวงจรออก ตวั เก็บประจุ C1 หยดุ การชารจ์ ใน
ขณะเดยี วกนั กจ็ ะทาใหห้ นา้ สมั ผสั ซง่ึ เป็ นแบบ NO ปิดวงจรสง่ ผลใหห้ ลอดไฟ L1
สวา่ ง ขณะนต้ี วั เกบ็ ประจุ C1 เรม่ิ คายประจใุ หก้ บั ขดลวดแทน มผี ลทาใหร้ เี ลยค์ ง
สภาวะการทางานคา้ งไว ้ จนกระทงั่ แรงดนั ทค่ี ายออกจาก C1 คอ่ ย ๆ ลดลงจนถงึ
คา่ ทที่ าใหข้ ดลวดไมส่ ามารถดดู หนา้ สมั ผสั ใหอ้ ยไู่ ด ้ จงึ ทาใหร้ เี ลยก์ ลบั สสู่ ภาวะ
เรมิ่ ตน้ หรอื สภาวะปกตอิ กี ครัง้ ทาใหห้ นา้ สมั ผสั ของรเี ลยเ์ ปิดปิดสลบั กนั ไปตลอด
ทาใหไ้ ฟตดิ และดบั สลบั กนั

รปู ท่ี 9.14 แสดงการนารดี สวติ ชไ์ ปใชใ้ นวงจรกนั ขโมย โดยฝังสวติ ชไ์ วใ้ น
กรอบประตแู ละฝังแมเ่ หล็กในบานประตู ขณะทม่ี กี ารเปิดประตจู ะทาใหห้ นา้ สมั ผสั
ของรดี สวติ ชเ์ ปิดออกตามลกั ษณะการเปิดปิดประตู ถา้ มขี โมยเขา้ มาก็จะทราบได ้
ทนั ที