Một tiếp sức là một công tắc hoạt động bằng điện được sử dụng để mở và đóng các mạch điện hoặc tạo hoặc ngắt các kết nối điện bằng cách đơn giản là nhận tín hiệu điện từ các nguồn bên ngoài. Chúng được yêu cầu bất cứ khi nào bắt buộc phải cách ly điện trong các mạch điều khiển, ngược lại khi các mạch khác nhau cần được điều khiển bằng một tín hiệu duy nhất. Có khác nhau các loại rơ le có sẵn trên thị trường được sử dụng tùy thuộc vào ứng dụng. Vì vậy, rơ le nhiệt là một trong những loại rơ le, được sử dụng để cung cấp sự an toàn hoàn toàn chống lại các pha đơn, điện áp không cân bằng và quá tải. Rơ le nhiệt là giải pháp hoàn hảo để bảo vệ động cơ, cung cấp khả năng tác động chính xác nhất cho động cơ điện trong quá trình ngắt và quá tải đơn. Bài viết này thảo luận tổng quan về một rơle nhiệt - làm việc với các ứng dụng.
Rơ le nhiệt là gì?
Định nghĩa rơ le nhiệt là; rơ le được sử dụng để cung cấp bảo vệ cơ điện cho động cơ điện khỏi quá tải và cũng tạo ra dòng điện đầu vào cực đoan được gọi là rơ le nhiệt. Các rơ le này cung cấp khả năng bảo vệ rất lớn khỏi các hư hỏng điện ổn định trong suốt các hiện tượng bất thường về điện như quá áp & mất pha. Biểu tượng rơ le nhiệt được hiển thị bên dưới.
Xây dựng rơle nhiệt
Cấu tạo rơ le nhiệt khá đơn giản. Rơ le này được cấu tạo với các bộ phận quan trọng như dải lưỡng kim, cuộn dây nóng & CT ( máy biến dòng ).
Biến dòng (CT) trong rơ le này chỉ đơn giản là cung cấp dòng điện cho các cuộn dây nóng. Vì vậy, năng lượng nhiệt của cuộn dây lò sưởi sẽ làm nóng các dải lưỡng kim nơi các dải này được tạo ra bằng các vật liệu khác nhau như thép và hợp kim của niken. Những vật liệu này có điện trở suất thép tối đa và chúng cũng không bị lão hóa do nhiệt.
Trong rơ le trên, một lá gan cách điện được kết nối đơn giản với cuộn dây hành trình thông qua các dải lưỡng kim & lò xo. Độ căng của lò xo được thay đổi với sự trợ giúp của tấm mô hình khu vực.
Khi hệ thống ở trạng thái hoạt động bình thường, thì lò xo sẽ vẫn thẳng. Vì vậy, khi xảy ra bất kỳ lỗi nào trên hệ thống, lò xo lưỡng kim sẽ bị đốt nóng và uốn cong. Lực căng của lò xo sẽ giải phóng để ngắt các tiếp điểm của rơle. Vì vậy, tiếp điểm rơle sẽ cung cấp năng lượng cho mạch chuyến đi mà tiếp điểm bộ ngắt mạch đóng. Do đó, hệ thống vẫn an toàn.
Nguyên lý làm việc của rơ le nhiệt
Nguyên tắc làm việc của rơle nhiệt là bất cứ khi nào du lịch phịch trong rơ le nhiệt được làm nóng thông qua một cuộn dây nóng sau đó nó uốn cong và làm cho các tiếp điểm thường mở (NO).
Khi động cơ hoạt động bình thường, phần tử nhiệt của rơ le nhiệt sẽ không tạo ra đủ nhiệt để làm cho chức năng bảo vệ hoạt động và tiếp điểm thường đóng (NC) của nó sẽ giữ ở trạng thái đóng. Một khi động cơ bị quá tải, phần tử nhiệt trong rơ le sẽ sản sinh đủ nhiệt để thực hiện chức năng bảo vệ và tiếp điểm thường đóng (NC) của nó sẽ bị đứt làm cho động cơ điện mất công suất trên toàn mạch điều khiển bảo vệ động cơ điện. Sau khi xử lý sự cố xong, rơ le này phải được đặt lại trước khi động cơ điện được khởi động lại.
Nói chung, rơ le nhiệt có hai hình thức đặt lại tự động và đặt lại bằng tay. Việc chuyển đổi hai hình thức đặt lại này chỉ đơn giản là hoàn thành bằng cách thay đổi vít đặt lại. Sau khi rơle nhiệt được thiết kế, nhà sản xuất thường đặt nó ở điều kiện tự động thiết lập lại. Trong khi sử dụng, việc rơle được đặt ở trạng thái đặt lại tự động hay trạng thái đặt lại bằng tay chủ yếu phụ thuộc vào điều kiện cụ thể của mạch điều khiển.
Các loại rơ le nhiệt
Rơle nhiệt có sẵn trong ba loại nhiệt lưỡng kim, trạng thái rắn và điều khiển nhiệt độ ..
Nhiệt lưỡng kim
Rơ le nhiệt lưỡng kim sử dụng một dải lưỡng kim để mở các tiếp điểm về mặt cơ học. Dải này bao gồm hai mảnh kim loại dính liền với nhau sẽ tăng với tốc độ khác nhau khi chúng tiếp xúc với nhiệt. Khi chúng được làm nóng, dải lưỡng kim sẽ bị uốn cong. Trong rơ le này, dải lưỡng kim được nối với tiếp điểm bằng một lò xo. Một khi nhiệt dư thừa làm cho dải quá dòng bị uốn cong & lò xo bị kéo, khi đó các tiếp điểm trong rơ le bị kéo ra và mạch bị đứt. Khi dải được làm mát sau đó trở lại hình dạng thực tế của nó.
Rơ le trạng thái rắn
Rơle trạng thái rắn không có bộ phận cơ khí hoặc bộ phận chuyển động. Rơ le này chỉ đơn giản là tính toán thông tin của Nhiệt rơle quá tải và nhiệt độ động cơ bình thường bằng cách theo dõi dòng điện bắt đầu và chạy của nó. Các rơ le này nhanh hơn so với các rơ le cơ điện và cũng bao gồm thời gian hành trình & điểm đặt có thể điều chỉnh được vì chúng không có khả năng tạo ra tia lửa, do đó được sử dụng trong môi trường không ổn định.
Rơ le kiểm soát nhiệt độ
Các loại rơ le này được sử dụng để phát hiện nhiệt độ của động cơ trực tiếp bằng cách sử dụng đầu dò thiết bị nhiệt điện trở & điện trở nhiệt được gắn cố định trong cuộn dây của động cơ. Khi đạt được nhiệt độ danh định của đầu dò RTD, thì điện trở của nó sẽ tăng lên nhanh chóng. Sau đó, sự gia tăng này được phát hiện thông qua một mạch ngưỡng, mở các tiếp điểm của rơle.
Rơ le hợp kim nóng chảy
Rơ le nhiệt hợp kim nóng chảy bao gồm cuộn dây nóng, hợp kim eutectic & cơ cấu ngắt mạch. Bằng cách sử dụng cuộn dây nóng này, sau đó rơ le này sẽ đo nhiệt độ của động cơ bằng cách theo dõi dòng điện được rút ra.
Sơ đồ mạch chuyển tiếp nhiệt & làm việc
Dưới đây là một mạch rơ le nhiệt để bảo vệ quá tải được sử dụng để tránh sự cố xảy ra trong động cơ. Mạch bảo vệ quá tải này bao gồm cầu chì, công tắc tơ, rơ le nhiệt, nút khởi động và nút dừng.
Khi rơ le nhiệt được sử dụng để bảo vệ động cơ khỏi quá tải, phần tử nhiệt của rơ le chỉ đơn giản được nối nối tiếp với cuộn dây stato của động cơ. Tiếp điểm thường đóng của rơ le nhiệt được kết nối đơn giản với mạch điều khiển của công tắc tơ AC
Nếu động cơ điện bị quá tải, khi đó dòng điện trong cuộn dây sẽ tăng lên & dòng điện trong phần tử nhiệt của rơ le cũng tăng lên, và nhiệt độ của tấm lưỡng kim tăng cao hơn & mức độ uốn tăng lên. Sau đó, nó đẩy tiếp điểm NC để ngắt và ngắt mạch cuộn dây công tắc tơ xoay chiều, để công tắc tơ này ngắt nguồn điện của động cơ điện, Như vậy động cơ điện sẽ được bảo vệ bằng cách dừng.
Do đó, cuộn dây công tắc tơ nguồn AC được tắt sau đó tiếp điểm chính sẽ tắt để dừng động cơ điện M. Cuối cùng, sự cố quá tải của đốt cháy cuộn dây động cơ sẽ được loại bỏ một cách hiệu quả. Khi sự cố quá tải được gỡ bỏ, nút Reset của rơ le nhiệt sẽ được nhấn & nút khởi động ST để động cơ bắt đầu hoạt động trở lại.
Làm thế nào để chọn một rơle nhiệt?
Chức năng của rơ le nhiệt là bảo vệ động cơ điện không bị quá tải. Để đảm bảo rằng động cơ điện có thể đạt được cả bảo vệ quá tải cần thiết và đầy đủ, cần phải biết hoàn toàn hiệu suất của động cơ & phân bổ nó với một rơ le nhiệt thích hợp để đạt được các cài đặt cần thiết. Nói chung, các điều kiện liên quan của động cơ là dòng khởi động, môi trường làm việc, hệ thống làm việc, tính chất tải, khả năng quá tải cho phép, v.v.
Việc lựa chọn đúng rơ le này liên quan rất nhiều đến động cơ làm việc. Khi rơle nhiệt được sử dụng để bảo vệ động cơ trong thời gian dài, thì nó được chọn dựa trên dòng điện định mức của động cơ. Ví dụ: giá trị cài đặt của rơle nhiệt có thể tương đương với 0,95-1,05 lần dòng điện danh định của động cơ, nếu không giá trị trung bình của dòng điện đặt của rơle tương đương với dòng điện danh định của động cơ & sau đó điều chỉnh.
Một khi rơ le này được sử dụng để bảo vệ động cơ hoạt động thường xuyên trong một thời gian ngắn, thì rơ le này chỉ đơn giản là có một phạm vi linh hoạt nhất định. Nếu có một số hoạt động trong mỗi giờ thì nên ưu tiên sử dụng rơ le nhiệt với máy biến dòng có bão hòa tốc độ.
Đối với các động cơ cụ thể làm việc với các pha BẬT & TẮT thuận và nghịch thường xuyên, không thích hợp sử dụng các rơ le này như các thiết bị bảo vệ quá tải. Thay vào đó, rơ le nhiệt độ hoặc điện trở nhiệt được sử dụng trong cuộn dây của động cơ để bảo vệ chúng.
Rơ le này có khả năng chống quá tải thấp nên chủ yếu được thiết kế để làm việc dưới 6 - 7 lần dòng đầy tải.
Rơ le này không được sử dụng trong điều kiện ngắn mạch. Khi dòng điện ngắn mạch nâng cao nhiệt độ của dải lưỡng kim thì các tiếp điểm rơle sẽ được đóng lại. Vì vậy rơ le này chủ yếu được sử dụng bởi rơ le ngắn mạch với cầu chì giới hạn thời gian mà thôi.
Thuận lợi
Những ưu điểm của rơ le nhiệt bao gồm những điều sau đây.
- Rơ le nhiệt có độ chính xác cao hơn.
- Cuối cùng, chúng bảo vệ động cơ điện khỏi quá nhiệt. Vì vậy, chúng có thể được sử dụng thuận tiện trong động cơ 1 & 3 θ.
- Các rơ le này được lắp đặt dễ dàng.
- Chúng có thể được gắn trực tiếp với các nhà thầu và có thể dễ dàng gắn vào bảng điều khiển bằng bộ điều hợp đường sắt.
- Một số kiểu rơ le được trang bị đơn giản thông qua các nút chọn hạng chuyến đi bên trong.
- Các rơ le này có sẵn với chức năng đặt lại tự động và thủ công cho các hoạt động đơn giản.
- Chúng bao gồm một nút kiểm tra nội bộ được sử dụng để khắc phục sự cố.
- Chúng rất hoạt động trên một phạm vi rộng và có thể điều chỉnh của dòng điện.
- Chúng có một cơ chế không có chuyến đi được sử dụng để hoạt động tối ưu.
- Chúng bao gồm các tính năng bù nhiệt độ được sử dụng để hoạt động chính xác.
- Chúng có thể được sử dụng dễ dàng ở bất cứ đâu.
Nhược điểm
Những nhược điểm của rơ le nhiệt bao gồm những điều sau đây.
- Rơle nhiệt không đi kèm với bảo vệ ngắn mạch mặc dù chúng cung cấp bảo vệ điện.
- Hầu hết các thiết bị dựa trên rơ le nhiệt hoạt động chậm.
- Chúng không được thiết kế bởi các chức năng ngắt trực tiếp nhưng chúng cần được sử dụng với các thiết bị chuyển mạch & bảo vệ điện khác để tách mạch điện trực tiếp.
- Chúng hoạt động tối ưu chống lại các mạch điện trở thấp.
- Khi chúng được sử dụng trong các mạch công suất lớn thì chúng luôn hoạt động không tốt.
- Chúng không thể chịu được rung động và điện giật.
- Các rơ le này không có sẵn với tần số đóng cắt cao, vì vậy chúng thường cần thời gian để nguội khi chúng bị vấp và quá nhiệt.
Các ứng dụng
Các ứng dụng của rơ le nhiệt bao gồm những điều sau đây.
- Rơ le nhiệt được sử dụng trong bảo vệ quá tải của động cơ.
- Đây là một thiết bị bảo vệ chủ yếu được thiết kế để cắt điện khi động cơ điện sử dụng thêm dòng điện trong một thời gian dài.
- Những rơ le này rất hữu ích trong việc bảo vệ các thiết bị điện, động cơ và máy biến áp khỏi quá nhiệt.
- Rơ le này chủ yếu được thiết kế để bảo vệ các ứng dụng phụ thuộc vào dòng điện bằng các điều kiện khởi động bình thường chống lại sự gia tăng nhiệt độ cao không cho phép do lỗi pha hoặc quá tải.
- Đây là các thiết bị điện bảo vệ chủ yếu được sử dụng để bảo vệ quá tải cho các mạch điện và các thiết bị.
- Điều này được sử dụng chủ yếu trong động cơ DC có công suất thấp và động cơ cảm ứng lồng sóc dựa trên điện áp thấp.
- Các rơ le này được sử dụng trong mạch khởi động động cơ để tránh động cơ sử dụng dòng điện quá lớn, rất nguy hiểm đến cách điện của động cơ.
- Các rơ le này tránh hư hỏng động cơ và cũng giữ cho thiết bị hoạt động trong thời gian rất dài.
- Rơ le này được sử dụng trong động cơ DC có định mức đầu ra thấp và động cơ cảm ứng lồng sóc có điện áp thấp.
Vì vậy, đây là một cái nhìn tổng quan về nhiệt tiếp sức - làm việc với các ứng dụng. Các rơ le này là thiết bị điện bảo vệ chủ yếu dùng để bảo vệ quá tải cho động cơ điện, thiết bị điện & mạch điện. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, chức năng của rơ le là gì?
