Động cơ điện chiếm một tỷ lệ lớn trong tải hệ thống điện. Nhu cầu thị trường đã buộc ngành công nghiệp điều khiển động cơ phải liên tục đánh giá công nghệ bảo vệ động cơ. Những tiến bộ công nghệ hiện nay cho phép ngành công nghiệp điều khiển động cơ cung cấp một số tùy chọn để bảo vệ động cơ. Nguyên lý làm việc hiệu quả của nó làm cho rơle nhiệt trở thành một trong những giải pháp tốt nhất cho các ứng dụng bảo vệ động cơ.
Rơ le nhiệt là gì?
Rơle chống quá tải nhiệt cung cấp tính năng bảo vệ cho động cơ 1 pha hoặc 3 pha. Rơle giám sát dòng điện hoạt động của động cơ và tắt công tắc tơ, trong trường hợp xảy ra tình trạng quá tải. Nó cũng bảo vệ động cơ khỏi hư hỏng trong quá trình mất pha.
Rơle quá tải nhiệt thực hiện các chức năng sau:
- Cho phép quá tải tạm thời vô hại (chẳng hạn như khởi động động cơ) mà không làm gián đoạn mạch điện.
- Ngắt và hở mạch nếu dòng điện đủ cao để gây hư hỏng động cơ trong một thời gian.
- Có thể được đặt lại sau khi quá tải được loại bỏ.
Bằng cách chọn đúng loại rơle quá tải nhiệt với chức năng thích hợp, động cơ có thể được bảo vệ khỏi hầu hết các hư hỏng do các điều kiện sau:
- lỗi vòng bi
- Lỗi thanh rôto
- thất bại bên ngoài
- Lỗi cuộn dây stato
- Lỗi khớp nối trục
Nguyên lý hoạt động của rơ le nhiệt
Rơ le nhiệt có phần tử cơ bản là phiến kim loại thép được cấu tạo từ 2 tấm kim loại khác nhau. Trong đó 1 tấm có hệ số giãn nở thấp (chủ yếu là invar và tấm còn lại có hệ số giãn nở cao (thường là đồng thau, thép crom – niken, hệ số giãn nở của đồng thau gấp 20 lần invar). Để ghép hai tấm kim loại này với nhau thì người ta dùng phương pháp cán nóng hoặc hàn.
Khi có nhiệt đốt nóng, dòng I tấm kim loại kép uốn về phía kim loại có hệ số giãn nở nhỏ hơn cho dòng điện qua hoặc dây điện trở bao quanh. Tấm kim loại có chiều dài lớn và mỏng thì độ uốn cong càng lớn.
Phân loại rơ le nhiệt
Dựa theo cấu tạo thì rơ le nhiệt được chia thành hai loại là kiểu hở và kiểu kín.
Dựa theo nhu cầu sử dụng thì chia làm loại một cực và loại hai cực.
Dựa theo phương thức đốt nóng thì có 3 loại như sau :
- Đốt nóng trực tiếp: cho phép dòng điện đi qua trực tiếp tấm kim loại kép. Cấu tạo của loại này khá đơn giản nhưng khi muốn thay đổi dòng điện định mức thì phải thay đổi tấm kim loại kép nên sẽ không đem lại sự tiện dụng cho người dùng.
- Đốt nóng gián tiếp: Dòng điện sẽ đi qua phần tử đốt nóng độc lập và nhiệt lượng sẽ toả ra gián tiếp để làm cho tấm kim loại cong lên. Ưu điểm của loại này là để thay đổi dòng điện định mức thì chỉ cần thay đổi phần tử đốt nóng. Còn nhược điểm là khi có quá tải lớn thì phần tử đốt nóng sẽ đạt đến nhiệt độ khá cao nhưng do không khí truyền nhiệt kém, nên tấm kim loại chưa tác độc mà phần tử đốt nóng đã bị cháy đứt.
- Đốt nóng hỗn hợp: Về chất lượng thì loại này tương đối tốt bời vì vừa đốt trực tiếp lại vừa đốt gián tiếp được. Có tính ổn định nhiệt tương đối cao và có thể làm việc ở bội số quá tải lớn.
Thuật ngữ kỹ thuật
Rơle chống quá tải nhiệt là sản phẩm tiên tiến. Vì lý do này, tốt hơn là bạn nên biết các thuật ngữ kỹ thuật liên quan đến sản phẩm này.
Các Trip classes mô tả các khoảng thời gian trong đó rơle quá tải phải ngắt với 7,2 lần dòng điện hoạt động Ie đối với tải ba cực đối xứng từ trạng thái nguội.
.jpg)
Current setting
Rơle quá tải nhiệt được điều chỉnh theo dòng điện định mức của động cơ bằng chiết áp quay. Thang đo của chiết áp quay được hiệu chỉnh bằng ampe.
Manual and automatic resetting
Khi chọn đặt lại thủ công, có thể thực hiện đặt lại trực tiếp trên thiết bị bằng cách nhấn nút “RESET”. Khi chọn đặt lại tự động, rơle sẽ tự động đặt lại. Không thể thiết lập lại cho đến khi hết thời gian khôi phục.
Recovery time
Sau khi ngắt do quá tải, phải mất một khoảng thời gian nhất định để các dải lưỡng kim của rơle quá tải nhiệt hạ nhiệt. Rơle quá tải chỉ có thể được đặt lại sau khi nó đã nguội.
Test function
Có thể kiểm tra hoạt động chính xác của rơle quá tải nhiệt sẵn sàng bằng nút TEST. Nút kiểm tra được sử dụng để mô phỏng sự ngắt của rơle. Trong quá trình mô phỏng này, tiếp điểm thường đóng (95-96) được mở ra và tiếp điểm thường mở (97-98) được đóng lại, nhờ đó rơle quá tải kiểm tra xem mạch phụ có được đấu dây chính xác hay không.
Stop function
Khi nhấn nút STOP, tiếp điểm thường đóng được mở ra và công tắc tơ mắc nối tiếp bị ngắt điện, do đó tải bị tắt. Tải được kết nối lại thông qua công tắc tơ khi nhả nút STOP.
Status indication
Trạng thái hiện tại của rơle quá tải nhiệt được biểu thị bằng chỉ báo trạng thái.
Auxiliary contacts
Rơle quá tải nhiệt có tiếp điểm thường mở cho tín hiệu ngắt và tiếp điểm thường đóng để tắt công tắc tơ.
