Rơ le nhiệt là gì? Cách chỉnh rơ le nhiệt 1 pha, 3 pha

Rơ le nhiệt là một trong những thiết bị đắc lực trong bảo vệ các thiết bị điện tránh tình trạng quá tải, được ứng dụng khá phổ biến trong sản xuất và đời sống. Vậy cụ thể rơ le nhiệt là gì? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của nó ra sao? Ứng dụng chi tiết của rơ le điện là gì? Làm sao để chọn mua rơ le nhiệt đảm bảo? Hãy cùng tìm lời giải đáp cho các thắc mắc trên qua bài viết dưới đây của VietChem.

Rơ le nhiệt là gì?

Rơ le nhiệt hay còn được gọi là relay nhiệt, là một thiết bị điện đắc lực để bảo vệ các động cơ và mạch điện được hoạt động ổn định, đặc biệt là khi dòng điện quá tải, lúc lên lúc xuống. Nó là một thiết bị có thể tự đóng và ngắt mạch khi dòng điện có dấu hiệu bị quá tải nhờ cơ chế giãn nở của các thanh kim loại khi bị đốt nóng

Rơ le nhiệt hay còn gọi là Relay nhiệt

Nguồn gốc của rơ le nhiệt

Vào năm 1835 trong một cuộc biểu tình tại Đại học New Jersey, Rơ le nhiệt được phát minh ra bởi Joseph Henry – một nhà tiên phong điện từ Mỹ.

Khi đó, ông đã sử dụng một nam châm điện nhỏ để bật và tắt một cái lớn hơn, từ đó suy ra rơ le có thể được dùng để điều khiển các máy điện trong khoảng cách rất dài. Joseph Henry đã áp dụng ý tưởng này trong một phát minh khác của mình lúc bấy giờ là điện báo điện tử (tiền thân của điện thoại). Sau đó nó tiếp tục được phát triển bởi William Cooke cùng Charles Wheatstone ở Anh và nổi tiếng hơn thế bởi Samuel FB Morse ở Mỹ.

Rơ le sau đó đã dược ứng dụng trong chuyển mạch điện thoại và máy tính điện tử đầu đầu và rất phổ biến cho đến những năm 1940 khi bóng bán dẫn xuất hiện.

Ký hiệu rơ le nhiệt

Rơ le nhiệt có các ký hiệu phổ biến là: NO, NC và COM. Trong đó:

• COM (Common): là chân chung, nó luôn trong trạng thái được kết nối với 1 trong 2 loại chân còn lại, phụ thuộc vào trạng thái hoạt động của Relay.
• NC (Normally Closed): Chân COM sẽ nối với chân này khi Relay trong trạng thái OFF.
• NO (Normally Open): Khi Relay trong trạng thái ON (có dòng chạy qua cuộn dây) thì chân COM sẽ được nối cùng với chân này. Kết nối COM và NC trong trường hợp muốn có dòng điện cần điều khiển khi Relay ở trong trạng thái OFF. Nếu Relay ON thì dòng này bị ngắt. Ngược lại, thì nối COM và NO.

??? Grayscale là gì? Thước xám Grayscale ứng dụng thế nào?

Cấu tạo rơ le nhiệt

Một Rơ le nhiệt thường có những bộ phận chính sau:

• Đòn bẩy
• Tiếp điểm thường đóng
• Tiếp điểm thường mở
• Vít chỉnh dòng điện tác động
• Thanh lưỡng kim
• Dây đốt nóng
• Cần gạt
• Nút phục hồi

Cấu tạo cơ bản của một Rơ le nhiệt

Nguyên nhân rơ le nhiệt nhảy?

Chúng ta thường bắt gặp các Rơ le nhiệt trong tủ điện bị nhảy, đặc biệt là loại tủ điện điều khiển dùng trong điều khiển bơm, quạt, động cơ,… Trong tủ điện, Rơ le nhiệt có tác dụng bảo vệ quá dòng cho động cơ và nó xuất hiện hiện tượng nhảy do dòng điện của động cơ đã bị quá tải. Khi bị quá tải, ta chỉ cân nhấn nút reset thì rơ le nhiệt sẽ trở lại trạng thái bình thường.

Nguyên lý làm việc của rơ le nhiệt

Rơ le nhiệt hoạt động dựa trên cơ chế thay đổi nhiệt độ của dòng điện. Khi dòng điện bị quá tải sẽ sinh ra một nhiệt lượng rất lớn làm cho tấm kim loại của rơ le bị đốt nóng dẫn đến hiện tượng giãn nở.

• Trong thành phần cấu tạo của re lơ nhiệt thì phiến kim loại kép đóng vai trò rất quan trọng để thiết bị hoạt động một cách hiệu quả. Phiến kim loại kép này được ghép từ hai thanh kim loại với chỉ số giãn nở khác nhau bằng cách cán nóng hoặc hàn. Thông thường, có một thanh kim loại có chỉ số giãn nở bé và thường dùng invar với 36% Ni và 64% Fe. Thanh kim loại còn lại thường được làm từ đồng thau hoặc thép crom – niken, có hệ số giãn nở lớn.
• Khi có sự thay đổi đột ngột của dòng điện, nhiệt độ sẽ tác động lên trên thanh thép kép khiến nó bị uốn theo chiều thanh kim loại có hệ số giãn nở ít hơn, tại thời điểm này ta có thể dùng trực tiếp cho dòng điện hoặc dây trở bao quanh. Phụ thuộc vào độ dài và độ dày mỏng của thanh kim loại mà có độ uốn cong ít hay nhiều.

♻️♻️♻️ Độ Brix là gì? Cách đo độ brix đơn giản, chính xác

Ứng dụng của rơ le nhiệt

Rơ le nhiệt được lắp cùng với Contactor (Khởi động từ) nhằm mục đích bảo vệ các thiết bị điện nhất là động cơ điện khi quá dòng, quá tải trong các quá trình hoạt động. Nhờ có rơ le nhiệt mà máy móc và thiết bị hoạt động bền bỉ, ổn định hơn, giảm nguy cơ hư hỏng trong các quá trình sử dụng điện. Cần lưu ý: rơ le nhiệt chỉ tác động để làm thay đổi trạng thái tiếp điểm chứ không tự ngắt được nguồn điện do vậy bắt buộc phải kết hợp với 1 thiết bị đóng cắt khác.

Rơ le nhiệt thường được lắp cùng Contactor giúp bảo vệ thiết bị điện

Rơ le có đặc điểm là cần phải có một khoảng thời gan nhất định để có thể tác động trên cơ chế giãn nở vì nhiệt chứ không tác động tức thời như các thiết bị đóng cắt bằng nguyên lý điện từ. Vì vậy, rơ le nhiệt chỉ dùng trong bảo vệ quá tải chứ không dùng bảo vệ ngắn mạch.

Trong lĩnh vực điện dân dụng, rơ le nhiệt được sử dụng cho nhiều loại máy móc và thiết bị gia dụng như cho máy bơm nước, máy điều hòa, lò nướng,…

Cách đấu rơ le nhiệt

1. Đối với loại rơ le nhiệt 3 pha

1.1. Đặc điểm

• Rơ le nhiệt 3 pha được dùng cho các thiết bị điện 3 pha với công suất lớn từ 3Kw, 4Kw, 4.5Kw và chủ yếu là những dòng thiết bị công nhiệp.
• Nó giúp tách nguồn điện lực ra khỏi động cơ khi gặp sự cố, tránh các sự cố hư hỏng ngoài ý muốn.

1.2. Cách đấu rơ le nhiệt 3 pha

Cách đấu loại rơ le nhiệt 3 pha thường được chia ra 2 dòng: bảo vệ theo nguyên lý điện áp cùng với bảo vệ theo nguyên ký dòng. Tuy nhiên, cách đấu lắp chúng thường giống nhau theo sơ đồ sau:

Cách đấu rơ le nhiệt 3 pha

Trong đó:

• MC phía bên tay trái được hiểu: 3 tiếp điểm động lực của khởi động từ
• MC phía bên tay phải có nghĩa: tiếp điểm A1-A2 của cuộn hút (cuộn coil) của khởi động từ
• Các vị trí R, S, T sẽ được đấu vào 3 pha
• Load được biết là tải (thiết bị sử dụng)
• Ở phần điều khiển sẽ xài tiếp điểm thường đó là các điểm 98, 95 được nối theo hình.

2. Đối với loại rơ le nhiệt 1 pha

2.1. Đặc điểm:

• Thường được sử dụng cho dòng điện có động cơ 220V
• Nó có vai trò giám sát mọi quá trình hoạt động, ngăn chặn các rủi ro có thể gây ra những sự cố chập, cháy động cơ bên trong.

2.2. Cách đấu rơ le nhiệt 1 pha

Để sử dụng rơ le nhiệt cho mạch điện sử dụng trong dòng điên 1 pha, bạn có thể đấu nó theo 1 trong 2 sơ đồ dưới đây:

Cách đấu rơ le nhiệt 1 pha

Để đảm bảo an toàn và đạt hiệu quả cao nhất nên nhờ đến các thợ sửa điện nước có chuyên môn.

❎❎❎ Tỷ trọng là gì? Ý nghĩa và cách tính tỷ trọng xăng dầu, nước

Hướng dẫn cách chỉnh rơ le nhiệt

Các rơ le nhiệt khi kết hợp với công tắc giúp bảo vệ động cơ, tránh làm việc quá tải, quá thời gian quy định. Việc chỉnh đúng rơ le nhiệt giúp hệ thống làm việc tin cậy hơn.

- Quy tắc chung của chỉnh rơ le nhiệt là chỉnh dòng điện trên rơ le nhiệt theo dòng điện làm việc thực tế, có sự tham khảo dòng điện được ghi trên nhãn động cơ.

• Dòng điện chỉnh định = 1,1 dòng điện làm việc lớn nhất nhưng sẽ nhỏ hơn dòng điện ghi trên nhãn động cơ (*)
• Ví dụ: dòng điện làm việc của máy bơm nước giải nhiệt đo được là â, còn dòng điện định mức ghi trên nhãn máy là 5A. Vậy suy ra dòng điện chỉnh định của rơ le nhiệt ở đây là:

I(chỉnh) = 1,1 x 4,4 A (nhỏ hơn 5A như vậy đạt yêu cầu)

- Đối với một số trường hợp đặc biệt, chúng ta cần xác định được dòng điện làm việc thực tế lớn nhất.

• Máy nén lạnh: do đặc điểm của loại máy này là khi nhiệt độ bốc hơi giảm thì dòng điện của máy nén sẽ giảm dần, vì vậy, dòng điện làm việc lớn nhất là dòng điện đo được khi đạt nhiệt độ phòng lạnh cao nhất. Lấy dòng điện này để thế vào công thức (*) ở trên để xác định ra dòng điện chỉnh định.
• Quạt gió dàn bốc hơi: dòng điện của quạt dàn bốc hơi tăng dần khi nhiệt độ không khí giảm dần (vì không khí nặng thêm sau khi nhiệt độ giảm). Dòng điện của quạt càng cao khi nhiệt độ càng thấp. Do vậy, dòng điện làm việc lớn nhất là dòng điện xác định khi phòng lạnh đã đạt nhiệt độ thiết kế. Áp dụng vào công thức (*).
• Ngoài ra, còn có các trường hợp đặc biệt khác cần lưu ý như động cơ Y/YY hoặc tương đương, động cơ khởi động sao/tam giác, rơ le nhiệt gián tiếp.

- Đối với việc chỉnh rơ le nhiệt theo thực tế vận hành: nếu trong trường hợp chưa rõ về giá tị chỉnh định của dòng điện, có thể dùng một số phương pháp tạm thời sau:

• Đo dòng điện dây (dòng điện tổng trên dây pha vào động cơ) tại thời điểm động cơ làm việc nặng nhất, dòng điện này phải nhỏ hơn so với dòng điện định mức của động cơ.
• Đo dòng điện thực tế thông qua rơ le nhiệt (ltt). Dòng điện chỉnh định sẽ = 1,1 x ltt

Cách chỉnh rơ le nhiệt sao cho chuẩn xác

Các loại rơ le nhiệt phổ biến

Tùy thuộc vào tiêu chí mà có thể phân rơ le nhiệt thành các nhóm khác nhau

• Dựa trên tiêu chí kết cấu rơ le nhiệt gồm có rơ le hở và rơ le kín
• Nếu theo yêu cầu sử dụng sẽ gồm: rơ le nhiệt một cực và rơ le nhiệt hai cực
• Dựa trên phương thức đốt nóng sẽ có: rơ le đốt nóng trực tiếp, rơ le đốt nóng gián tiếp và rơ le đốt nóng hỗn hợp. Trong đó, rơ le hỗn hợp được sử dụng phổ biến nhất vì có tính ổn định tương đối tốt, phù hợp để làm bội số quá tải, giúp đảm bảo an toàn cho thiết bị cũng như người dùng.
• Ngoài ra, còn có loại rơ le nhiệt 3 pha và rơ le nhiệt một pha.

Hiện nay có đa dạng các loại rơ le nhiệt

Cách chọn role nhiệt

Cần chú ý đến những đặc điểm sau khi chọn mua rơ le nhiệt:

• Cần chọn đúng dòng rơ le nhiệt phù hợp với nhu cầu của mình.
• Chọn lựa rơ le nhiệt phù hợp với contacror, thông số này đã được nhà sản xuất ghi trên catologue của sản phẩm.
• Nên lựa chọn những rơ le nhiệt có dải chỉnh dòng lớn hơn nhu cầu sử dụng một chút để có thể điều chỉnh được phù hợp với quá trình hoạt động thực tải.

Trên đây là những thông tin cơ bản về rơ le nhiệt mà VietChem đã tổng hợp, hy vọng qua bài viết bạn đọc đã có thể hiểu thêm về một trong những thiết bị quan trọng được ứng dụng trong cuộc sống hiện tại. Truy cập hoachat.com.vn để cùng VietChem đón đọc nhiều bài viết thú vị khác.