Đối với việc sử dụng các thiết bị điện, đòi hỏi người dùng cần phải đảm bảo an toàn về điện. Rơ le nhiệt là thiết bị được đưa vào sử dụng khá phổ biến với công dụng bảo vệ mạch điện của động cơ. Vậy, bạn đã có những thông tin gì về chúng? Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của chúng như thế nào? Đại Dương Corp sẽ cung cấp cho các bạn nhiều thông tin hơn về chúng thông qua bài viết giới thiệu dưới đây. Cùng tham khảo bài viết để nắm rõ hơn nhé.
Rơ le nhiệt là gì?
Rơ le nhiệt hay còn được gọi là relay nhiệt. Đây là một thiết bị điện được sử dụng với khả năng đóng cắt tiếp điểm một cách tự động dựa vào sự co giãn của các thanh kim loại do sự tác động của nhiệt độ.
Được dùng với chức năng bảo vệ mạch điện và động cơ không trong tình trạng quá tải. Thông thường sẽ kết hợp với contactor (khởi động từ)
Đây là một loại khí cụ, thiết bị điện thường thấy trong các hệ thống điện khác nhau. Chúng được dùng phổ biến từ hệ thống điện công nghiệp đến hệ thống điện dân dụng.
Nhờ có relay nhiệt mà các hoạt động an toàn về điện, tránh các tình trạng hư hỏng thiết bị, động cơ, …
Cấu tạo
Rơ le nhiệt thường có cấu tạo đơn giản, với các bộ phận đơn giản, tạo nên tính chất dễ sử dụng, sửa chữa đối với dòng sản phẩm này. Chúng bao gồm:
- Đòn bẩy
- Tiếp điểm đóng (NC)
- 3Tiếp điểm mở (NO)
- Vít điều chỉnh nhiệt độ dòng điện tác động
- Thanh lưỡng kim
- Dây đốt nóng
- Cần gạt
- Nút phục hồi (reset)
Cấu tạo của rơ le nhiệt có 2 tiếp điểm với công dụng khác nhau:
- Tiếp điểm thường đóng (NC): đây là tiếp điểm có tác dụng mở khi dòng điện quá tải, nó sẽ được mắc với mạch điều khiển (contactor)
- Tiếp điểm thường mở (NO): tiếp điểm này sẽ đóng khi dòng điện quá tải, nó thường được nối với các thiết bị đèn hoặc là còi báo động. Thường sẽ hoạt động khi có sự cố xảy ra.
Ngoài ra, relay nhiệt cũng là một thiết bị điện và cũng có cấu tạo giống như các thiết bị điện thông thường như:
- Đầu cảm biến nhiệt: dùng để chứa môi chất giúp dễ dàng chuyển đổi tín hiệu từ buồng lạnh xuất thành tín hiệu áp suất.
- Hộp xếp: chuyên dùng để chuyển tín hiệu áp suất lấy được từ cảm biến nhiệt chuyển thành mức độ giãn nở cơ học. Để truyền tín hiệu giữa hộp xếp và đầu cảm nhiệt có một thiết bị ống dẫn.
- Đòn bẩy: có tác dụng dựa vào độ giãn nở được tính toán từ hộp xếp tạo ra tác tác động làm ngắt tiếp điểm.
- Vít điều chỉnh nhiệt độ: được dùng để điều chỉnh nhiệt từ trạng thái ít lạnh nhất sang trạng thái lạnh nhất.
Nguyên lý hoạt động
Phần tử cơ bản mà rơ le nhiệt được tạo thành để hoạt động đó là phiến kim loại thép. Nó bao gồm 2 tấm kim loại nhỏ, mỗi tấm sẽ có độ giãn nở khác nhau. Một tấm có sự giãn nở bé ( được cấu tạo từ 36% Ni, 64%Fe). Một tấm kim loại có độ giãn nở lớn hơn ( được cấu tạo từ đồng thau, hỗn hợp thép crom – niken). Bằng việc sử dụng phương pháp hàn nóng hoặc cán nóng để làm cho hai miếng kim loại gộp thành một.
Rơ le nhiệt sẽ hoạt động dựa cơ chế tác dụng nhiệt từ dòng điện do sự giãn nở của hai tấm kim với độ giãn nở vì nhiệt khác nhau.
Khi phiến kim loại bị đốt nóng do dòng điện. Vì độ giãn nở của tấm kim loại cấu thành là khác nhau. Nên phiến kim loại sẽ uốn về phía tấm kim loại có độ giãn nở bé hơn. Mức độ cong nhiều hay ít sẽ phụ thuộc vào độ dày và dài của thanh kim loại. Miếng kim loại này càng mỏng và dài đồng nghĩa với độ cong của phiến kim loại là càng lớn.
Để đốt nóng phiến kim loại, chúng có thể thể trực tiếp cho dòng điện chạy qua hoặc có thể dùng dây điện trở bao quanh lại. Để thiết kế phiến kim loại trở nên dày, và ngắn hơn thì cần phải tạo ra một lực đẩy có tác động mạnh hơn.
Ký hiệu rơ le nhiệt
Một vài ký hiệu sử dụng cho relay nhiệt được dùng phổ biến chúng ta có thể kể đến: COM, NO, NC
- COM (hay còn gọi là chân chung): đây là thiết bị dùng để kết nối với 1 trong 2 tiếp điểm của relay. Nó sẽ kết nối với các tiếp điểm phụ thuộc vào trạng thái hoạt động của relay.
- NO (hay còn gọi là tiếp điểm thường mở): Khi relay của bạn đang ở chế độ mở, lúc này tiếp điểm chung (COM) sẽ nối với NO.
- NC (hay còn gọi là tiếp điểm thường đóng): Khi relay của bạn đang ở chế độ đóng, lúc này tiếp điểm chung (COM) sẽ nối với NC.
Phân loại
Hiện nay chúng ta có thể thấy nhiều loại relay nhiệt được phân chia dựa vào những tiêu chí sau:
Dựa kết cấu của relay nhiệt
Chúng ta chia relay nhiệt thành 2 loại cơ bản:
- Rơ le nhiệt kiểu hở
- Rơ le nhiệt kiểu kín
Dựa theo mục đích sử dụng
Theo yêu cầu sử dụng có thể chia relay thành 2 loại sau:
- Rơ le nhiệt một cực
- Rơ le nhiệt hai cực
Dựa theo phương thức đốt nóng
Đối với các phương thức đốt nóng, có thể chia ra các loại sau:
Rơ le đốt nóng trực tiếp
Để tạo ra nhiệt, dòng điện sẽ trực tiếp đi qua thanh kim loại kép. Đây là loại có cấu tạo khá đơn giản, tuy nhiên không tiện dụng. Vì khi chúng ta thay đổi dòng điện định mức thì phải thay đổi luôn cả thanh kim loại kép.
Rơ le đốt nóng gián tiếp
Để làm nóng thì dòng điện đi qua lúc này độc lập, nhiệt lượng tỏa ra lúc này là gián tiếp tác động vào tấm kim loại. Lúc này, tấm kim loại sẽ bị ảnh hưởng của nhiệt mà cong lên.
Loại này có ưu điểm là khi chúng ta muốn thay đổi điện áp định mức, chúng ta chỉ cần thay đổi phần từ mà chúng ta sẽ đốt nóng.
Còn về nhược điểm, khi lượng nhiệt tác động lên phần tử đốt quá cao nhưng không có đủ thời gian để truyền nhiệt, lúc này sẽ dẫn đến tình trạng phần tử đốt nóng bị đứt.
Rơ le đốt nóng hỗn hợp
Đây là loại rơ le được kết hợp giữa hình thức đốt trực tiếp và đốt gián tiếp. Với khả năng tích hợp nên nó mang lại tính ổn định cao, có thể làm việc với trường hợp quá tải lớn.
Theo cách phân loại này, chúng ta có thể thấy được sự tiện lợi mà rơ le đốt nóng hỗn hợp mang lại. Vì thế chúng được sử dụng khá phổ biến và có chức năng đảm bảo độ an toàn cho người dùng và các thiết bị điện hoạt động.
Ngoài ra, người ta còn chia ra các relay nhiệt như rơ le nhiệt 1 pha, rơ le nhiệt 3 pha, …
Đặc điểm của rơ le nhiệt
Đối với rơ le nhiệt, vì chúng không có tác động tức thời như các thiết bị sử dụng cơ chế điện tử. Chúng sử dụng cơ chế giãn nở vì nhiệt nên có quán tính nhiệt lớn, cần phải có thời gian để bắt đầu thay đổi nhiệt.
Thời gian cần thiết để chúng làm việc là từ vài giây cho tới vài phút. Vì vậy, chúng sẽ không được dùng trong công việc bảo vệ ngắn mạch. Để thực hiện được chức năng này, đòi hỏi thiết bị sẽ có thêm thiết bị điện như cầu chi, aptomat.
Rơ le nhiệt có thể hoạt động ở các dòng điện áp xoay chiều với 500V và tần số hoạt động là 50Hz. Đối với các loại mới, sử dụng điện áp một chiều khoảng 440V.
Là dòng sản phẩm được ứng dụng đa dạng trong các hệ thống điện giúp bảo vệ thiết bị điện của bạn một cách tốt nhất. Có thể thấy hầu hết ở các nhà máy, những khu công nghiệp, công trình hoặc dễ dàng hơn là tại nhà ở của chúng ta.
Ứng dụng trong công nghiệp, khí cụ điện này sẽ được lắp đặt đi kèm với thiết bị công tắc tơ hoặc khởi động từ. Sẽ giúp bảo vệ an toàn cho toàn bộ hệ thống của mạng lưới điện.
Đối với một số hãng nổi tiếng hiện nay như Mitsubishi, Schneider, … relay nhiệt của chúng có dòng điện tác động trong khoảng từ 0.1 đến 800A.
Công dụng
Được sử dụng để bảo vệ thiết bị khi dòng điện hoạt động đang ở mức quá tải, hoặc thay đổi đột ngột.
Khi sử dụng relay nhiệt, hoạt động của máy móc thiết bị sẽ trở nên ổn định hơn.
Chúng ta có thể giảm các trường hợp hư hỏng của các thiết bị, máy móc khi sử dụng.
Rơ le nhiệt được ứng dụng rộng rãi trong các loại máy móc thông thường mà chúng ta có thể dễ dàng thấy. Chẳng hạn như, sử dụng relay dùng trong máy bơm nước, máy lạnh, máy nước nóng, … Những relay nhiệt này sẽ thường được kết nối với cầu chì.
Ngoài ra, chúng ta còn có thể sử dụng relay nhiệt vào công tác bảo vệ các thiết bị điện trong nhà, trong các nhà máy, … Có thể kết hợp rơ le điện và thiết bị ổn áp lắp đựt vào hệ thống điện.
Lưu ý: Chỉ dùng relay nhiệt để bảo vệ quá tải, không dùng khi ngắn mạch. Vì relay nhiệt muốn ngắt mạch cần phải có thời gian nhất định từ vài giây đến vài phút. Để thực hiện chức năng ngắn mạch đòi hỏi phải thiết lập thêm một cầu dao vào hệ thống.
Cách chọn rơ le nhiệt
Lựa chọn relay nhiệt phù hợp là một việc hết sức quan trọng, đòi hỏi cần phải lưu ý kỹ.
Để chọn được relay nhiệt có tuổi thọ và chất lượng hoạt động tốt. Chúng ta cần phải lưu ý về các thông số kỹ thuật phù hợp với nhu cầu sử dụng.
Vì một số loại relay nhiệt loại nhỏ có cấu tạo có sẵn chân cắm vào contactor nên chỉ có thể cắm vào đúng loại contactor tương thích. Lựa chọn relay nhiệt phải phù hợp với contactor sử dụng. Bạn có thể tham khảo dựa vào bảng thông số kỹ thuật của sản phẩm.
Nên chọn relay nhiệt có dải điều chỉnh tương ứng hoặc lớn hơn dải hoạt động của động cơ. Để có thể điều chỉnh được dòng tải trong quá trình hoạt động.
Relay nhiệt có đặc tính A-s. Nếu muốn thiết bị được hoạt động tốt nhất ta nên lựa chọn
đường đặc tính này gần sát với đường đặc tính của thiết bị điện. Vì nếu chọn quá thấp thiết bị sẽ không tận dụng được hết công suất của động cơ điện. Nếu chọn quá cao sẽ làm cho tuổi thọ của các thiết bị điện giảm đi.
Các hãng sản xuất rơ le nhiệt tốt nhất
Hiện nay, trên thị trường đã xuất hiện các dòng sản phẩm relay nhiệt đến từ các thương hiệu khác nhau. Với độ đa dạng phổ biến, cùng với các mức giá khác nhau, khách hàng có thể tự do lựa chọn.
Một số hãng sản xuất relay nổi tiếng có thể kể đến như Schneider, Mitsubishi, LS, Hyundai, …
Rơ le nhiệt Schneider
Schneider là thương hiệu sản xuất các thiết bị điện hàng đầu Châu Âu. Thương hiệu nổi tiếng đến từ nước Pháp.
Với công nghệ kỹ thuật cao cùng với sự phát triển không ngừng, Schneider đã tạo ra được các sản phẩm với chất lượng cao.
Relay nhiệt Schneider được sử dụng chủ yếu cho các hệ thống điện tại các công trình. Thường sử dụng đối với các contactor loại LRD, K, F.
>> Có thể bạn quan tâm: Rơ le nhiệt Schneider
Rơ le nhiệt Mitsubishi
Mitsubishi là một thương hiệu lớn đến từ Nhật Bản với độ phổ biến lan rộng khắp nhiều quốc gia. Chuyên sản xuất và kinh doanh các thiết bị điện cùng với những kỹ thuật, giải pháp công nghệ hiện đại.
Relay nhiệt Mitsubishi là dòng sản phẩm đem lại chất lượng cao với giá cả hợp lý.
Giúp điều chỉnh dòng điện phù hợp với các kích thước tiêu chuẩn, dùng để bảo vệ thiết bị và bảo vệ pha tránh tình trạng quá tải.
Rơ le nhiệt LS
LS là thương hiệu chuyên sản xuất các thiết bị điện chất lượng cao đạt chuẩn Châu Âu. Đây là thương hiệu có xuất xứ từ Hàn Quốc. Sản phẩm của thương hiệu này được sử dụng rộng rãi khắp thị trường Việt Nam.
Relay LS được dùng để đóng ngắt động cơ điện dựa vào tính chất co giãn của thanh kim loại. Gồm nhiều loại có công suất dòng điện từ 0.63 đến 800A.
Lời kết
Được ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp đến dân dụng bởi công dụng hữu ích. Rơ le nhiệt trở thành thiết bị được nhiều khách hàng săn đón, nhiều hãng sản xuất và phát triển.
Bài viết trên đây là những thông tin mà Đại Dương Corp muốn chia sẻ đến bạn về relay nhiệt. Mong rằng nó sẽ giúp ích cho bạn trong việc tìm kiếm và lựa chọn sản phẩm tốt nhất.
Nếu bạn có điều gì thắc mắc, đừng ngần ngại, hãy liên hệ ngay với chúng tôi để nhận được sự hỗ trợ tốt nhất.
Một số bài viết tham khảo dành cho bạn
>> Rơ le nhiệt ấm siêu tốc | Nguyên lý hoạt động của rơ le nhiệt
>> Rơ le nhiệt nồi cơm điện | Cách khắc phục rơ le nhiệt bị hư
>> Rơ le nhiệt bình nóng lạnh là gì | Cách kiểm tra rơ le nhiệt