BÀI GIẢNG: KHÍ CỤ ĐIỆN CHƯƠNG 6 : RƠ LE ĐIỀU KHIỂN VÀ BẢO VỆ KHÁI QUÁT VÀ PHÂN LOẠI

BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM KHOA ĐIỆN BÀI GIẢNG KHÍ CỤ ĐIỆN CHƢƠNG : RƠ LE ĐIỀU KHIỂN VÀ BẢO VỆ KHÁI QUÁT VÀ PHÂN LOẠI Rơ-le loại khí cụ điện dùng để tự động đóng cắt mạch điều khiển , bảo vệ điều khiển làm việc mạch điện Có nhiều cách phân loại rơ le:  Phân loại theo nguyên lý làm việc có: Rơ-le điện từ Rơ-le điện động Rơ-le từ điện Rơ-le cảm ứng Rơ-le nhiệt… KHÁI QUÁT VÀ PHÂN LOẠI  Phân loại theo vai trò đại lượng tác động rơ-le có: Rơ-le trung gian Rơ-le thời gian Rơ-le nhiệt Rơ-le tốc độ Rơ-le dòng điện Rơ-le điện áp Rơ-le công suất Rơ-le tổng trở Rơ-le tần số… KHÁI QUÁT VÀ PHÂN LOẠI  Phân loại theo dịng điện có: Rơ-le dịng điện chiều Rơ-le dòng điện xoay chiều  Phân loại theo giá trị chiều đại lượng vào rơle: Rơ-le cực đại Rơ-le cực tiểu Rơ-le sai lệch Rơ-le hướng… MỘT SỐ LOẠI RƠ LE THÔNG DỤNG Rơ le trung gian:  Rơ-le trung gian khí cụ điện dùng sơ đồ bảo vệ hệ thống điện, hệ thống điều khiển tự động, làm việc theo cấu kiểu điện từ, đóng vai trị điều khiển trung gian thiết bị điều khiển (contactor, rơ-le thời gian…)  Rơ-le trung gian có cấu tạo gồm: mạch từ nam châm điện, hệ thống tiếp điểm chịu dòng điện nhỏ ( 5A), vỏ bảo vệ chân tiếp điểm RƠ LE TRUNG GIAN Nguyên lý hoạt động  Khi cấp điện áp giá trị điện áp định mức vào hai đầu cuộn dây rơ-le trung gian, lực điện từ hút mạch từ kín lại, hệ thống tiếp điểm chuyển đổi trạng thái trì trạng thái (tiếp điểm thường đóng hở ra,thường hờ đóng lại)  Khi ngưng cấp nguồn, mạch từ hở, hệ thống tiếp điểm trở trạng thái ban đầu Điểm khác biệt contactor rơ-le trung gian ? •Trong rơ-le trung gian có tiếp điểm có khả chịu dịng điện nhỏ (tiếp điểm thường đóng tiếp điểm thường mở), sử dụng cho mạch điều khiển khơng có hệ thống dập hồ quang Ký hiệu SPDT:  SINGLE POLE DOUBLE THROW, rơ-le mang ký hiệu có cặp tiếp điểm, gồm tiếp điểm thường đóng thường hở, cặp tiếp điểm có đầu chung SPDT Ký hiệu SPST:  SINGLE POLE SINGLE THROW, rơ-le mang ký hiệu gồm có tiếp điểm thường hở SPST Ký hiệu DPDT: DOUBLE POLE DOUBLE THROW, rơ-le mang ký hiệu gồm có hai cặp tiếp điểm Mỗi cặp tiếp điểm gồm tiếp điểm thường đóng thường hở, cặp tiếp điểm có đầu chung DPDT • Hình dạng cụ thể rơ-le thời gian ON DELAY phổ biến: RƠ LE THỜI GIAN OFF DELAY  Khi cấp nguồn vào cuộn dây rơ-le thời gian OFF DELAY, tiếp điểm tác động tức thời trì trạng thái  Khi ngưng cấp nguồn vào cuộn dây, tất tiếp điểm tác động khơng tính thời gian trở trạng thái ban đầu Tiếp sau khoảng thời gian định trước, tiếp điểm tác động có tính thời gian chuyển trạng thái ban đầu  Rơ le thời gian OFF DELAY: TR Ký hiệu: TR Điện áp đặt vào hai đầu cuộn dây rơ-le thời gian : 110V, 220V… Thường đóng : Thường hở : Tiếp điểm tác động có tính thời gian: Tiếp điểm thường mở ,đóng nhanh, mở chậm: Tiếp điểm thường đóng ,mở nhanh, đóng chậm: TR TR TR TR TR TR TR TR Sau sơ đồ chân rơ-le thời gian OFF DELAY: source RƠ LE NHIỆT (ORL) Khái niệm :  Là khí cụ điện bảo vệ động mạch điện cố tải Thường dùng kèm với công tắc tơ  Dùng điện áp xoay chiều đến 500v, tần số 50Hz Một số kết cấu rơle nhiệt có dịng định mức đến 150A,có thể dùng lưới điện chiều, điện áp đến 440V  Rơ-le nhiệt không tác động tức thời theo trị số dịng điện có qn tính nhiệt lớn, phải có thời gian phát nóng, làm việc có thời gian từ vài giây đến vài phút RƠ LE NHIỆT (ORL) Nguyên lý hoạt động:  Dựa tác dụng nhiệt dòng điện làm giãn nở phiến kim loại kép Phiến kim loại kép gồm hai kim loại có hệ số giãn nở khác ghép chặt với thành phiến phương pháp cán nóng hàn Khi có dịng điện q tải qua, phiến lưỡng kim đốt nóng, uốn cong phía kim loại có hệ số giãn nở bé, đẩy cần gạt làm lò xo co lại chuyển đổi hệ thống tiếp điểm phụ  Để rơ-le nhiệt làm việc trở lại, phải đợi phiến kim loại nguội kéo cần reset rơ-le nhiệt Ký hiệu Phiến lưỡng kim nhiệt Tiếp điểm Tiếp điểm phụ: OL OL OL OL Phân loại Rơ le nhiệt:  Theo kết cấu: rơ-le nhiệt chia thành hai loại: kiểu hở kiểu kín  Theo yêu cầu sử dụng: loại cực hai cực  Theo phương thức đốt nóng:  Đốt nóng trực tiếp: dịng điện qua trực tiếp kim loại kép Loại có cấu tạo đơn giản, thay đổi dòng điện định mức phải thay đổi kim loại kép, loại không tiện dụng đốt nóng Đốt nóng gián tiếp: dịng điện qua phần tử đốt nóng độc lập, nhiệt lượng toả gián tiếp làm kim loại kép cong lên  Ưu điểm: muốn thay đổi dòng điện định mức ta cần thay đổi phần tử đốt nóng  Khuyết điểm : có tải lớn, phần tử đốt nóng đạt đến nhiệt độ cao khơng khí truyền nhiệt kém, nên kim loại chưa kịp tác động mà phần tử đốt nóng bị cháy đứt Đốt nóng hỗn hợp: loại tương đối tốt vừa đốt trực tiếp vừa đốt gián tiếp Nó có tính ổn định nhiệt tương đối cao làm việc bội số tải lớn Chọn lựa Rơ le nhiệt:  Đặc tính rơ-le nhiệt quan hệ dòng điện phụ tải chạy qua thời gian tác động Để đảm bảo tuổi thọ lâu dài thiết bị theo số liệu kỹ thuật nhà sản xuất, đối tượng bảo vệ cần đặc tính thời gian - dịng điện  Lựa chọn rơ-le nhiệt cho đường đặc tính A-s rơ-le gần sát đường đặc tính A-s đối tượng cần bảo vệ Nếu chọn thấp không tận dụng công suất động điện, chọn cao làm giảm tuổi thọ thiết bị cần bảo vệ  Cách chọn phù hợp chọn dòng điện định mức rơ-le nhiệt dòng điện định mức động điện cần bảo vệ, rơ-le tác động giá trị (1,21,3) Iđm • Rơ le nhiệt hãng Merlin gerin Chỉnh dòng Rơle nhiệt Chế độ Auto/ Hand (A/H) NO (Normal Open) : tiếp điểm phụ thường hở NC (Normal Close) : tiếp điểm phụ thường đóng L1 L2 L3 CB MT D KN KT KT CC KT K N MN KT KN KN RN DC RN N L1 L2 L3 CB M D K K CC K∆ K K RN DC ∆ Rth Rth KY K∆ KY Rth KY RN N CÂU HỎI 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) Công dụng rơle thời gian, rơle trung gian, rơle nhiệt Nguyên lý cấu tạo rơle thời gian, rơle trung gian, rơle nhiệt Điều kiện lựa chọn rơle nhiệt bảo vệ động Tại rơle nhiệt kèm với Contactor? Nếu khơng có Contactor rơle nhiệt làm việc khơng? Giải thích ? Trong số điều kiện môi trường thấp, rơle nhiệt không thực được, nêu giải pháp bảo vệ tải động trường hợp ? Trong rơle nhiệt pha, có hai lưỡng kim nhiệt hai pha, giải thích sử dụng hai lưỡng kim mà không sử dụng ba Nút reset rơle nhiệt có chế độ: A H hai chế độ có ý nghĩa nào? sử dụng chế độ A, sử dụng chế độ H, giải thích ? Phân biệt Rơle thời gian On Delay với Rơle thời gian Off Delay Phân biệt Contactor điện từ rơle trung gian 31