Tìm hiểu về Relay nhiệt (Thermal Overload Relay (TOR)

Relay nhiệt (TOR) là gì?

Relay nhiệt, hay còn gọi là rơ le nhiệt, là một thiết bị bảo vệ được sử dụng để bảo vệ động cơ điện khỏi quá tải. Nó hoạt động dựa trên nguyên lý giãn nở vì nhiệt của kim loại.

Cấu tạo chi tiết relay nhiệt:

1. Phần cảm biến nhiệt:

Bao gồm hai phiến kim loại có hệ số giãn nở khác nhau, thường là đồng thau và invar.

Khi dòng điện chạy qua relay nhiệt, nó sẽ làm nóng hai phiến kim loại.

Do hệ số giãn nở khác nhau, phiến kim loại có hệ số giãn nở lớn hơn (đồng thau) sẽ giãn nở nhiều hơn, làm cho chốt hãm di chuyển và đóng tiếp điểm.

2. Phần cơ cấu:

Bao gồm lò xo, chốt hãm và tiếp điểm.

Lò xo có tác dụng giữ chốt hãm ở vị trí ban đầu.

Chốt hãm có tác dụng giữ tiếp điểm ở vị trí mở.

Khi phiến kim loại giãn nở, nó sẽ đẩy chốt hãm di chuyển và đóng tiếp điểm.

3. Phần điều chỉnh:

Cho phép điều chỉnh dòng điện định mức của relay nhiệt.

Cấu tạo của phần điều chỉnh có thể khác nhau tùy theo từng loại relay nhiệt.

4. Vỏ bảo vệ:

Làm bằng nhựa hoặc kim loại.

Có tác dụng bảo vệ các bộ phận bên trong relay nhiệt khỏi bụi bẩn và ẩm ướt.

Nguyên lý hoạt động của Relay nhiệt:

Khi dòng điện chạy qua relay nhiệt, nó sẽ làm nóng hai phiến kim loại.

Do hệ số giãn nở khác nhau, phiến kim loại có hệ số giãn nở lớn hơn sẽ giãn nở nhiều hơn, làm cho chốt hãm di chuyển và đóng tiếp điểm.

Khi tiếp điểm đóng, nó sẽ cắt nguồn điện cấp cho động cơ điện.

Khi dòng điện giảm xuống mức bình thường, hai phiến kim loại sẽ nguội đi và trở lại vị trí ban đầu, chốt hãm sẽ nhả ra và tiếp điểm mở, cấp lại nguồn điện cho động cơ điện.

1. Khi cấp điện:

Khi cấp điện áp bằng giá trị điện áp định mức của Relay nhiệt vào hai đầu cuộn dây quấn trên phần lõi từ cố định, từ trường được tạo ra.

Lực từ sinh ra sẽ hút phần lõi từ di động hình thành mạch từ kín. Lực từ này lớn hơn phản lực của lò xo.

Contactor chuyển sang trạng thái hoạt động.

Nhờ bộ phận liên động về cơ giữa lõi từ di động và hệ thống tiếp điểm, các tiếp điểm chính sẽ đóng lại và các tiếp điểm phụ chuyển đổi trạng thái (khi thường đóng sẽ mở ra và khi thường hở sẽ đóng lại).

2. Khi ngắt điện:

Khi ngắt nguồn điện, từ trường do cuộn dây tạo ra sẽ消失.

Lò xo sẽ đẩy phần lõi từ di động trở về vị trí ban đầu.

Các tiếp điểm chính sẽ mở ra và các tiếp điểm phụ chuyển đổi trạng thái ngược lại.

3. Hồ quang điện:

Khi các tiếp điểm chính đóng hoặc mở, hồ quang điện sẽ xuất hiện.

Hồ quang điện có thể làm cháy, mòn dần các tiếp điểm.

Do đó, cần có hệ thống dập hồ quang gồm nhiều vách ngăn làm bằng kim loại đặt cạnh bên hai tiếp điểm tiếp xúc nhau.

Ứng dụng:

Relay nhiệt được sử dụng để bảo vệ động cơ điện khỏi quá tải trong các hệ thống điện công nghiệp và dân dụng.

Nó có thể được sử dụng cho các động cơ điện có công suất từ ​​nhỏ đến lớn.

Ưu điểm:

Cấu tạo đơn giản, dễ sử dụng.

Giá thành rẻ.

Hoạt động hiệu quả.

Nhược điểm:

Độ chính xác không cao.

Có thể bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ môi trường.

Cách chọn relay nhiệt cho động cơ điện:

1. Xác định dòng điện định mức (Idm) của động cơ điện:

Idm được ghi trên bảng tên của động cơ điện.

Idm là dòng điện mà động cơ điện có thể hoạt động liên tục trong thời gian dài mà không bị quá tải.

2. Chọn relay nhiệt có dòng điện định mức (Ir) phù hợp với Idm của động cơ điện:

Ir của relay nhiệt cần lớn hơn hoặc bằng Idm của động cơ điện.

Thông thường, Ir của relay nhiệt được chọn lớn hơn Idm của động cơ điện từ 1.1 đến 1.5 lần.

3. Xác định thời gian tác động của relay nhiệt:

Thời gian tác động của relay nhiệt là thời gian cần thiết để relay nhiệt đóng tiếp điểm và cắt nguồn điện khi động cơ điện bị quá tải.

Thời gian tác động của relay nhiệt cần phù hợp với loại động cơ điện và ứng dụng cụ thể.

4. Chọn relay nhiệt có thời gian tác động phù hợp:

Đối với động cơ điện khởi động thường xuyên, cần chọn relay nhiệt có thời gian tác động ngắn.

Đối với động cơ điện khởi động ít, cần chọn relay nhiệt có thời gian tác động dài.

5. Một số lưu ý khi chọn relay nhiệt:

Cần chọn relay nhiệt có thương hiệu uy tín.

Cần chọn relay nhiệt có kích thước phù hợp với tủ điện.

Cần chọn relay nhiệt có các chức năng bảo vệ phù hợp với nhu cầu sử dụng.

Ví dụ:

Động cơ điện có Idm = 10A.

Chọn relay nhiệt có Ir = 1.2 * 10A = 12A.

Động cơ điện khởi động thường xuyên.

Chọn relay nhiệt có thời gian tác động ngắn (khoảng 5 giây).