Rơ le (relay) nhiệt là thiết bị điện hỗ trợ bảo vệ động cơ và mạch điện khỏi bị quá tải, thường được dùng kèm với khởi động từ, contactor. Relay nhiệt không tác động tức thời theo trị dòng điện vì nó quán tính nhiệt lớn nên cần thời gian để phát nóng. Dùng điện áp xoay chiều đến 500V, tần số 50Hz, loại mới lên đến 150A, điện áp một chiều lên đến 440v. Trong thực tế rơle nhiệt thường dùng để bảo vệ quá tải cho các thiết bị điện của gia đình. Trong công nghiệp rơle nhiệt được lắp kèm với công tắc tơ.
Phân loại rơle nhiệt
Nếu dựa trên phân chia theo kết cấu rơle nhiệt hiện nay chúng ta có thể chia ra làm 2 loại: kiểu hở và kiểu kín.
Còn nếu phân chia theo yêu cầu sử dụng thì chúng ta cũng có 2 loại cơ bản đó là: rơ le nhiệt một cực và hai cực.
Còn theo phương thức đốt nóng thì rơ le nhiệt được chia thành:
– Đốt nóng trực tiếp: Dòng điện đi qua trực tiếp tấm kim loại kép, thường thì rơ le loại này có cấu tạo đơn giản, nhưng khi muốn thay đổi dòng điện định mức phải thay đổi tấm kim loại kép cho phù hợp thường không tiện dụng.
– Đốt nóng gián tiếp: Dòng điện đi qua phần tử đốt nóng độc lập khi đó sẽ tỏa ra một lượng nhiệt gián tiếp làm tấm kim loại cong lên.
– Đốt nóng hỗn hợp: Loại này được sử dụng nhiều vì vừa có thể đốt trực tiếp lại vừa có thể đốt gián tiếp. Nó có tính ổn định nhiệt tương đối cao và phù hợp để làm việc ở bội số quá tải lớn giúp đảm bảo an toàn cho người sử dụng.
Cấu tạo của rơ le nhiệt
Rơ le nhiệt cũng như các thiết bị điện khác được cấu tạo từ những bộ phận khác nhau gồm :
– Gồm một đầu cảm nhiệt chứa môi chất dễ bay hơi để lấy tín hiệu nhiệt độ buồng lạnh biến thành tín hiệu áp suất.
– Hộp xếp dùng để chuyển tín hiệu áp suất ra độ giãn nở cơ học của hộp xếp, vì giữa hộp xếp và đầu cảm nhiệt có ống dẫn.
– Cơ cấu đòn bẩy để biến độ giãn nở hộp xếp ra động tác đóng ngắt tiếp điểm cho một cách dứt khoát.
– Có thêm hệ thống lò xo và vít điều chỉnh nhiệt độ từ chế độ ít lạnh nhất đến lạnh nhất.
Nguyên lý hoạt động của Relay nhiệt
Phần tử cơ bản rơle 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 I 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.
Ý nghĩa của những ký hiệu Rơ le nhiệt
Bạn có thể dễ dàng nhìn trên ký hiệu rơ le nhiệt đó là: NO, NC và COM.
+ COM (common): là chân chung, nó luôn được kết nối với 1 trong 2 chân còn lại. Còn việc nó kết nối chung với chân nào thì phụ thuộc vào trạng thái hoạt động của Relay.
+ NC (Normally Closed): Nghĩa là bình thường nó đóng. Nghĩa là khi Relay ở trạng thái OFF, chân COM sẽ nối với chân này.
+ NO (Normally Open): Khi Relay ở trạng thái ON (có dòng chạy qua cuộn dây) thì chân COM sẽ được nối với chân này.
Kết nối COM và NC khi bạn muốn có dòng điện cần điều khiển khi Relay ở trạng thái OFF. Và khi Relay ON thì dòng này bị ngắt.
Ngược lại thì nối COM và NO.
Một mẹo nhỏ cho bạn cách sử dụng rơ le nhiệt đúng là chọn Rơle sao cho đường đặc tính A – s của Rơle gần sát đường đặc tính A – s của đối tượng cần bảo vệ. Nếu chọn thấp quá sẽ không tận dụng được công suất của động cơ điện, chọn cao quá sẽ làm giảm tuổi thọ của thiết bị cần bảo vệ.
