Rơle điện từ có tác dụng gì

Trong kỹ thuật điện, rơ le bảo vệ là một thiết bị được thiết kế để ngắt cầu dao khi phát hiện sự cố. Các rơ le bảo vệ đầu tiên là thiết bị điện từ, dựa vào các cuộn dây hoạt động trên các bộ phận chuyển động để phát hiện các điều kiện hoạt động bất thường như quá dòng, quá áp, dòng công suất ngược, quá tần số và dưới tần số.

Lý thuyết và ứng dụng của các thiết bị bảo vệ này là một phần quan trọng trong quá trình đào tạo của một kỹ sư điện chuyên về bảo vệ hệ thống điện. Nhu cầu hành động nhanh chóng để bảo vệ mạch và thiết bị thường yêu cầu các rơ le điện áp bảo vệ phản hồi và ngắt cầu dao trong vòng vài phần nghìn giây. Trong một số trường hợp, thời gian thông quan này được quy định trong luật pháp hoặc quy tắc hoạt động.

Rơ le khởi động hiện tại được sử dụng trên động cơ mã lực phân đoạn, một pha yêu cầu mô-men xoắn khởi động thấp. Chức năng chính của chúng là hỗ trợ khởi động động cơ. Tụ điện khởi động và chạy có thể được sử dụng cùng với rơ le dòng điện để tăng cả mômen khởi động.

Một số ứng dụng điển hình cho rơle hiện tại trên máy nén có thể bao gồm tủ lạnh gia đình, vòi nước uống, máy điều hòa không khí cửa sổ nhỏ, máy làm đá và tủ trưng bày siêu thị.

Rơ le trung gian khởi động dòng điện bao gồm một cuộn dây có điện trở thấp và một bộ các tiếp điểm thường mở. Cuộn dây được nối giữa các đầu nối. Các tiếp điểm được nối dây giữa các đầu nối và khi sử dụng tụ điện khởi động. Nếu tụ điện khởi động không được sử dụng, các tiếp điểm có thể được nối dây khác nhau giữa các đầu nối. Các đầu nối là các đầu cuối định danh điển hình cho các rơ le dòng điện. Điều này sẽ giúp các kỹ thuật viên đấu dây một rơ le dòng điện vào động cơ của máy nén.

Hãy nhớ rằng, khi một tụ điện khởi động đang được sử dụng, các đầu nối có thể hoạt động. Ngoài ra, khi đấu dây tụ điện cho động cơ sử dụng rơ le dòng điện, luôn đấu dây tụ điện khởi động nối tiếp với cuộn dây khởi động. Tụ điện chạy sẽ luôn được nối dây giữa các đầu cuối cuộn dây chạy. Ngoài ra, hãy nhớ rằng các nhà sản xuất khác nhau có thể thay đổi phần nào ký hiệu đầu cuối của họ.

Nguyên lý hoạt động của rơ le điện áp

Rơ le bảo vệ cũng có thể được phân loại theo loại phép đo mà chúng thực hiện.  Một rơle bảo vệ có thể đáp ứng với mức độ của một đại lượng như điện áp hoặc dòng điện.

Rơ le điện áp cơ điện hoạt động bằng lực hút từ hoặc cảm ứng từ. Không giống như rơ le trung gian cơ điện loại chuyển mạch có ngưỡng điện áp hoạt động cố định thường không xác định và thời gian hoạt động, rơle bảo vệ có các đặc tính hoạt động với thời gian và dòng điện (hoặc thông số vận hành khác) được thiết lập tốt, có thể lựa chọn và điều chỉnh.

Rơle điện từ có thể phản hồi tích của hai đại lượng trong hai cuộn dây từ trường, ví dụ có thể đại diện cho công suất trong mạch.

“Không thực tế khi chế tạo một rơ le trung gian tạo ra một mômen bằng thương số của hai đại lượng xoay chiều. Tuy nhiên, điều này không quan trọng; điều kiện quan trọng duy nhất đối với một rơle là cài đặt của nó và cài đặt có thể được thực hiện tương ứng với một tỷ lệ không phụ thuộc vào các giá trị thành phần trên một phạm vi rộng.

Một số cuộn dây hoạt động có thể được sử dụng để cung cấp “độ lệch” cho rơ le trung gian, cho phép độ nhạy của phản ứng trong một mạch được điều khiển bởi mạch khác. Các kết hợp khác nhau của “mô-men xoắn vận hành” và “mô-men xoắn hạn chế” có thể được tạo ra trong rơle.

Bằng cách sử dụng một nam châm vĩnh cửu trong mạch từ , một rơ le điện từ có thể được chế tạo để đáp ứng dòng điện theo một hướng khác với một hướng khác. Các rơle phân cực như vậy được sử dụng trên các mạch dòng điện một chiều để phát hiện, ví dụ, dòng điện ngược vào máy phát điện.

Các rơ le này có thể được tạo thành và duy trì một tiếp điểm đóng không có dòng điện cuộn dây và yêu cầu đặt lại dòng điện ngược. Đối với mạch điện xoay chiều, nguyên tắc được mở rộng với cuộn dây phân cực được nối với nguồn điện áp chuẩn.

Các tiếp điểm nhẹ làm cho các rơ le trung gian nhạy hoạt động nhanh chóng, nhưng các tiếp điểm nhỏ không thể mang hoặc phá vỡ dòng điện nặng. Thường thì rơ le đo sẽ kích hoạt rơ le phần ứng kiểu điện thoại phụ.

Các loại rơ le trung gian

Phân loại Rơ le điện từ theo cấu tạo

Rơ le kiểu “phần ứng”:  có một cần xoay được hỗ trợ trên bản lề hoặc trục có cạnh dao, mang một tiếp điểm chuyển động. Các rơle này có thể hoạt động trên cả dòng điện xoay chiều hoặc một chiều. Bởi vì khe hở không khí giữa cuộn dây cố định và phần ứng chuyển động trở nên nhỏ hơn nhiều khi rơ le trung gian hoạt động, dòng điện cần thiết để duy trì rơle đóng nhỏ hơn nhiều so với dòng điện để vận hành nó.

Máy đo “cuộn dây chuyển động” sử dụng một vòng dây quay trong một nam châm đứng yên, tương tự như điện kế nhưng có cần tiếp xúc thay vì kim chỉ thị. Chúng có thể được thực hiện với độ nhạy rất cao. Một loại cuộn dây chuyển động khác treo cuộn dây từ hai dây dẫn điện, cho phép cuộn dây di chuyển rất lâu.

Rơ le quá dòng đĩa cảm ứng: Máy đo đĩa “cảm ứng” hoạt động bằng cách tạo ra các dòng điện trong một đĩa quay tự do; chuyển động quay của đĩa vận hành một tiếp điểm. Rơle cảm ứng yêu cầu dòng điện xoay chiều; nếu hai hoặc nhiều cuộn dây được sử dụng, chúng phải ở cùng tần số nếu không sẽ không tạo ra lực vận hành thuần.

Các rơ le điện từ này sử dụng nguyên lý cảm ứng do Galileo Ferraris phát hiện vào cuối thế kỷ 19. Hệ thống từ tính trong rơ le quá dòng dạng đĩa cảm ứng được thiết kế để phát hiện quá dòng trong hệ thống điện và hoạt động với thời gian trễ xác định trước khi đã đạt đến giới hạn quá dòng nhất định. Để hoạt động, hệ thống từ trường trong rơle tạo ra mô men xoắn tác dụng lên đĩa kim loại để tạo tiếp điểm.

Dịch vụ sửa chữa của One Fix tự hào phục vụ hơn 30.000 khách hàng suốt nhiều năm qua, chúng tôi luôn tự tin sẽ làm hài lòng quý khách với chất lượng dịch vụ đảm bảo với mức giá hợp lý nhất thị trường.

Hơn 30.000 khách hàng hài lòng

Thợ có mặt trong vòng 30 phút

Xuất hóa đơn & phiếu bảo hành ngay

Hơn 65+ thợ có sẵn khắp các quận

Các loại Rơ le trung gian theo chức năng

Các chức năng bảo vệ khác nhau có sẵn trên một rơle nhất định được biểu thị bằng số thiết bị ANSI tiêu chuẩn:

Rơ le điện từ quá dòng: Một rơle quá dòng là một loại rơle bảo vệ mà hoạt động khi tải hiện tại vượt quá một giá trị đã định trước. Nó có hai loại: rơ le quá dòng tức thời (IOC) và rơle quá dòng thời gian xác định (DTOC).

Số thiết bị ANSI là 50 đối với rơle IOC hoặc rơle DTOC. Trong một ứng dụng điển hình, rơle quá dòng được kết nối với máy biến dòng và được hiệu chỉnh để hoạt động bằng hoặc cao hơn mức dòng cụ thể. Khi rơle hoạt động, một hoặc nhiều tiếp điểm sẽ hoạt động và cung cấp năng lượng để ngắt một cầu dao.

Rơ le quá dòng có thời gian xác định: là một rơle mà hoạt độngtrong một thời gian xác định khi dòng điện  hiện tại vượt quá giá trị định mức. Các loại rơle này có phạm vi cài đặt hiện tại cũng như phạm vi cài đặt thời gian.

Rơ le quá dòng tức thời: Một rơle quá dòng tức thời là một rơ le quá dòng mà không có thời gian trễ cố ý cho hoạt động. Tiếp điểm của rơle được đóng ngay lập tức khi dòng điện bên trong rơle tăng vượt quá giá trị hoạt động. Khoảng thời gian giữa giá trị nhận tức thời và các tiếp điểm đóng của rơle là rất thấp. Nó có thời gian hoạt động thấp và bắt đầu hoạt động ngay lập tức khi giá trị của dòng điện lớn hơn cài đặt. Rơ le này chỉ hoạt động khi trở kháng giữa nguồn và rơle nhỏ hơn trở kháng được cung cấp.

Rơ le quá dòng nghịch thời gian: Một rơle ngược thời gian quá dòng (ITOC) là một rơle quá dòng mà hoạt động tỉ lệ nghịch với độ lớn của dòng điện. Thời gian hoạt động của rơle giảm khi dòng điện tăng lên. Hoạt động của rơ le phụ thuộc vào độ lớn của dòng điện.

Mặc dù việc sử dụng rơ le để bảo vệ dòng điện phổ biến hơn, nhưng có thể sử dụng chế độ hoạt động để bảo vệ điện áp. Có thể lập trình các tùy chỉnh trong một số rơ le bảo vệ. Một số rơle số có thể được sử dụng để cung cấp bảo vệ quá áp nghịch thời gian hoặc bảo vệ quá dòng thứ tự âm.

Rơ le khoảng cách: còn được gọi là rơle trở kháng , khác về nguyên tắc với các dạng bảo vệ khác ở chỗ hiệu suất của chúng không bị chi phối bởi cường độ dòng điện hoặc điện áp trong mạch được bảo vệ mà phụ thuộc vào tỷ số của hai đại lượng này. Rơ le khoảng cách thực chất là rơle đại lượng kích hoạt kép với một cuộn được cấp điện bằng điện áp và cuộn kia được cấp điện bằng dòng điện.

Phần tử dòng điện tạo ra mômen dương trong khi phần tử điện áp tạo ra mômen âm hoặc mômen đặt lại. Rơ le chỉ hoạt động khi tỷ số V / I giảm xuống dưới một giá trị xác định trước (hoặc giá trị đặt). Trong sự cố trên đường dây tải điện, dòng điện sự cố tăng lên và điện áp tại điểm sự cố giảm xuống.

Rơ le định hướng: Một rơle định hướng sử dụng một nguồn phân cực bổ sung của điện áp hoặc dòng điện để xác định hướng của sự cố. Các phần tử hướng phản ứng với sự chuyển pha giữa một đại lượng phân cực và một đại lượng vận hành. Sự cố có thể nằm ở phía trên hoặc phía dưới vị trí của rơ le, cho phép các thiết bị bảo vệ thích hợp được vận hành bên trong hoặc bên ngoài vùng bảo vệ.

Một số câu hỏi liên quan đến rơ le trung gian và nguyên lý hoạt động của rơ le

Rơ le có tác dụng làm tăng dòng điện không?

Rơle chỉ là một công tắc hoạt động bằng điện, vì vậy nó không làm tăng dòng điện – nó chỉ điều khiển việc sử dụng điện cho mạch điện. Thực ra, rơle là công tắc đóng mở mạch điện cơ hoặc điện tử. Rơ le trung gian điều khiển một mạch điện bằng cách mở và đóng các tiếp điểm trong mạch khác.

Rơle có thể được sử dụng để cho phép một mạch dòng điện thấp kết nối một mạch dòng điện cao hơn,chúng  cách ly hai mạch về mặt điện. Hai mạch này có thể có bằng nhau, hoặc ớn hơn hoặc nhỏ hơn. Chúng có thể được sử dụng để cho phép dòng điện một chiều kích hoạt dòng điện xoay chiều hoặc ngược lại.

Rơ le trên ô tô là gì?

Rơle trên ô tô là rơle vận hành bởi dòng điện DC 12 vôn. Chúng được sử dụng giống như bất kỳ rơ le trung gian thông thường nào được sử dụng. Chủ yếu là để xử lý lượng dòng điện lớn hơn theo yêu cầu của một số phụ tải điện trong ô t. Các phụ tải điện như điều hòa không khí, đèn pha, động cơ khởi động, v.v.

Một công tắc nhỏ khi chuyển nguồn sang tải yêu cầu năng lượng cao thường sẽ quá nóng và cuối cùng bị cháy. Để tránh vấn đề này, thay vì chuyển nguồn sang tải nặng, chúng chuyển đổi và cung cấp năng lượng cho rơle thay thế.

Rơ le quá dòng có hướng là gì?

Từ quá dòng, nó có nghĩa là rơle sẽ chỉ hoạt động trong một trường hợp nếu giá trị dòng điện tăng lên so với giá trị đặt. Và từ hướng là để chỉ chiều của dòng điện, tức là nếu rơ le trung gian được đặt chỉ cho dòng điện thuận, nó sẽ cảm nhận được chiều thuận, nó sẽ không cảm nhận được chiều ngược lại so với dòng điện ngược lại.

Sử dụng loại rơ le cảm ứng với bộ định hướng.

Chúng thích hợp trong hệ thống chính vòng và hệ thống cấp tiến.

Chúng được sử dụng để phát hiện dòng điện ngược.

Rơ le hoạt động theo hướng của dòng điện ngược lại do tình trạng sự cố.

Rơ le bảo vệ là gì?

Các rơle bảo vệ kỹ thuật số dựa trên bộ vi xử lý mô phỏng các thiết bị gốc, cũng như cung cấp các loại bảo vệ và giám sát không thực tế với các rơ le điện cơ. Rơle điện cơ chỉ cung cấp dấu hiệu thô sơ về vị trí và nguồn gốc của lỗi.

Trong nhiều trường hợp, một rơ le trung gian xử lý duy nhất các chức năng cần đến hai hoặc nhiều thiết bị cơ điện. Bằng cách kết hợp nhiều chức năng trong một trường hợp, rơle số cũng tiết kiệm chi phí ban đầu và chi phí bảo trì hơn so với rơle cơ điện. Các đường dây tải điện và máy phát điện quan trọng có các buồng dành riêng để bảo vệ, với nhiều thiết bị cơ điện riêng lẻ, một hoặc hai rơ le vi xử lý.