Rơ le nhiệt và cách chọn Rơ le nhiệt

Cập nhật: 12/06/2020

Rơ le nhiệt là gì?

Rơ le nhiệt (hay còn gọi là Relay nhiệt) là một loại thiết bị điện dùng để bảo vệ động cơ và mạch điện khỏi bị quá tải, thường dùng kèm với  Contactor( khởi động từ). Rơ le nhiệt có chức năng tự động đóng cắt tiếp điểm nhờ sự co dãn vì nhiệt của các thanh kim loại.

Rơ le nhiệt (relay nhiệt) Schneider

Hình ảnh: Rơ le nhiệt Schneider

 

Ứng dụng của Rơ le nhiệt

Rơ le nhiệt được lắp cùng với Contactor (Khởi động từ) để bảo vệ các thiết bị điện đặc biệt là động cơ điện khi quá dòng, quá tải trong quá trình hoạt động. Lưu ý: Rơ le nhiệt chỉ tác động thay đổi trạng thái tiếp điểm chứ không tự ngắt được nguồn điện do đó bắt buộc phải kết hợp với 1 thiết bị đóng cắt khác.

Mạch bảo vệ động cơ bằng Rơ le nhiệt và Contactor

Hình ảnh: Sơ đồ mạch điện bảo vệ động cơ bằng Rơ le nhiệt và Contactor

 

Đặc điểm của Rơ le nhiệt là cần phải có một khoảng thời gian nhất định để tác động dựa trên cơ chế dãn nở vì nhiệt chứ không tác động nhanh (tức thời) như các thiết bị đóng cắt bằng cơ chế điện từ. Do đó rơ le nhiệt chỉ dùng để bảo vệ quá tải chứ không dùng bảo vệ ngắn mạch. Muốn bảo vệ ngắn mạch thì phải dùng kèm với aptomat, cầu chì.

Rơ le nhiệt hoạt động ở điện áp xoay chiều đến 500V, tần số 50Hz, có nhiều khoảng tác động từ vài trăm mA đến vài trăm A. Rơ le nhiệt của các hãng Mitsubishi, LS, Schneider có khoảng tác động từ 0.1A đến 800A.

 

Cấu tạo rơ le nhiệt

 

Cấu tạo Rơ le nhiệt (relay nhiệt)

Hình ảnh: Sơ đồ cấu tạo Rơ le nhiệt

 

Chú thích:
 
1. Đòn bẩy 
2. Tiếp điểm thường đóng (NC)
3. Tiếp điểm thường mở (NO)
4. Vít chỉnh dòng điện tác động
5. Thanh lưỡng kim
6. Dây đốt nóng
7. Cần gạt
8. Nút phục hồi (Reset)
 
 
Ví dụ: Cấu tạo rơ le nhiệt của hãng ABB
 
Cấu tạo rơ le nhiệt ABB (relay nhiệt ABB)
Hình ảnh: Rơ le nhiệt ABB
 
Rơ le nhiệt gồm có 1 tiếp điểm NC (tiếp điểm thường đóng) và 1 tiếp điểm NO (tiếp điểm thường mở).
- Tiếp điểm NC: khi quá tải tiếp điểm NC sẽ mở, tiếp điểm NC được mắc nối tiếp với mạch điều khiển (cuộn hút contactor).
- Tiếp điểm NO: khi quá tải tiếp điểm NO sẽ đóng, thường dùng để kết nối với đèn hay còi báo động khi có sự cố xảy ra.
 
Nguyên lý làm việc của rơ le nhiệt
 
 
Phần tử cơ bản của rơ le nhiệt là phiến kim loại kép (bimetal) cấu tạo từ hai tấm kim loại, một tấm hệ số giãn nở bé (thường dùng invar có 36% Ni, 64% Fe) một tấm hệ số giãn nở lớn (thường là đồng thau hay thép crôm - niken, như đồng thau giãn nở gấp 20 lần invar). Hai phiến ghép lại với nhau thành một tấm bằng phương pháp cán nóng hoặc hàn.
 
Khi đốt nóng do dòng điện, phiến kim loại kép uốn về phía kim loại có hệ số giãn nở nhỏ hơn, có thể dùng trực tiếp cho dòng điện qua hoặc dây điện trở bao quanh. Để độ uốn cong lớn yêu cầu phiến kim loại phải có chiều dài lớn và mỏng. Nếu cần lực đẩy mạnh thì chế tạo tấm phiến rộng, dày và ngắn.
 
Cách chọn rơ le nhiệt
 
Rơ le nhiệt dùng để bảo vệ quá tải cho động cơ, do đó khi chọn rơ le nhiệt cần phải chọn loại phù hợp với động cơ thì mới có tác dụng bảo vệ. Nhiều trường hợp người dùng chọn rơ le nhiệt theo dòng của contactor hoặc aptomat là không đúng dẫn tới động cơ bị cháy khi quá tải.
 
Ví dụ: động cơ 3 pha 380V 15kW có dải hoạt động 22-34A. Nếu chọn rơ le nhiệt của hãng Mitsubishi thì chọn TH-T50 35A (30-40A). Trong khi đó có thể chọn contactor và aptomat từ 40A hoặc cao hơn.
 
Bảng hướng dẫn chọn rơ le nhiệt (relay nhiệt) theo công suất động cơ
Hình ảnh: Bảng chọn rơ le nhiệt theo công suất động cơ
 
 
Một số lưu ý khi chọn rơ le nhiệt:
 
- Chọn rơ le nhiệt có ngưỡng điều chỉnh tương ứng với dải hoạt động của động cơ hoặc cao hơn một chút. Ngưỡng điều chỉnh thấp nhất của rơ le nhiệt nên thấp hơn khoảng giữa trong dải hoạt động của động cơ. Ngưỡng điều chỉnh cao nhất của rơ le nhiệt phải cao hơn ngưỡng trên của dải hoạt động của động cơ.
 
- Một số loại rơ le nhiệt có sẵn chân cắm vào contactor (thường là các rơ le nhiệt loại nhỏ). Do đó nó chỉ lắp được đúng loại contactor tương thích với nó. Ví dụ dòng rơ le nhiệt TH-T18 của Mitsubishi chỉ lắp được cho contactor S-T10, S-T12, S-T20 của Mitsubishi.
 
- Một số dòng rơ le nhiệt cao cấp có tích hợp chức năng bảo vệ mất pha. Tuy nhiên loại này không thông dụng phải đặt hàng khá lâu. Do đó nên sử dụng Rơ le bảo vệ mất pha riêng.
 
 
 
Hiện nay trên thị trường có nhiều hãng sản xuất Rơ le nhiệt. Các dòng rơ le nhiệt cao cấp phải kể đến Schneider, ABB,.... Các dòng rơ le nhiệt phổ thông giá thấp hơn như Mitsubishi, LS, Hyundai,...
  
Rơ le nhiệt Schneider

 Rơ le nhiệt Schneider (relay nhiệt Schneider)  

 

Rơ le nhiệt Mitsubishi

 

Rơ le nhiệt Mitsubishi (relay nhiệt Mitsubishi)

 

 Rơ le nhiệt LS
 

Rơ le nhiệt LS (relay nhiệt LS)

 

Rơ le nhiệt Hyundai

Rơ le nhiệt Hyundai