tìm hiểu về rơ le tự động hóa

Chương 6: RƠ LE Khái niệm Rơle loại thiết bị điện tự động mà tín hiệu đầu thay đổi nhảy cấp tín hiệu đầu vào đạt giá trị xác định Các phận + Cơ cấu tiếp thu( khối tiếp thu) Có nhiệm vụ tiếp nhận tín hiệu đầu vào biến đổi thành đại lượng cần thiết cung cấp tín hiệu phù hợp cho khối trung gian + Cơ cấu trung gian( khối trung gian) Làm nhiệm vụ tiếp nhận tín hiệu đưa đến từ khối tiếp thu biến đổi thành đại lượng cần thiết cho rơle tác động + Cơ cấu chấp hành (khối chấp hành).Làm nhiệm vụ phát tín hiệu cho mạch điều khiển Phân loại a) Phân loại theo nguyên lí làm việc gồm nhóm + Rơle điện (rơle điện từ, rơle từ điện, rơle điện từ phân cực, rơle cảm ứng, ) + Rơle nhiệt + Rơle từ + Rơle điện tử -bán dẫn, vi mạch + Rơle số b) Phân theo nguyên lí tác động cấu chấp hành + Rơle có tiếp điểm + Rơle khơng tiếp điểm (rơle tĩnh) c) Phân loại theo đặc tính tham số vào + Rơle dòng điện + Rơle điện áp + Rơle công suất + Rơle tổng trở, d) Phân loại theo cách mắc cấu + Rơle sơ cấp: loại mắc trực tiếp vào mạch điện cần bảo vệ + Rơle thứ cấp: loại mắc vào mạch thông qua biến áp đo lường hay biến dòng điện e) Phân theo giá trị chiều đại lượng vào rơle +Rơle cực đại +Rơle cực tiểu +Rơle cực đại-cực tiểu +Rơle so lệch +Rơle định hươngs Đặc tính vào rơ le 4.1 Vẽ giải thích 4.2 Nêu phân tích thông số 4.3 Các qui tắc chọn rơ le  Hệ số dự trữ : Tỷ số Kdt = xlv/xtđ gọi hệ số dự trữ rơle Kdt > Kdt lớn đảm bảo rơle làm việc tin cậy  Hệ số điều khiển : Tỷ số Kđk = Pđk/Ptđ gọi hệ số điều khiển rơle A Rơ le điện từ Rơle điện từ làm việc nguyên lý điện từ Nếu đặt vật vật liệu sắt từ (gọi phần ứng hay nắp từ) từ trường cuộn dây có dòng điện chạy qua sinh Từ trường tác dụng lên nắp lực làm nắp chuyển động  Công suất tác động Ptđ tương đối lớn, độ nhạy thấp, Kđk nhỏ Hiện có xu hướng cải tiến sử dụng vật liệu sắt từ sản xuất loại rơle để tăng Kđk  Một số loại rơle điện từ thông dụng :  Rơle trung gian  Rơle Rơle dòng điện điện áp  Rơ le thời gian điện từ B Rơ le trung gian Rơle trung gian khí cụ điện dùng lĩnh vực điều khiển tự động, cấu kiểu điện từ Rơle trung gian đóng vai trò điều khiển trung gian thiết bị điều khiển (contactor, rơle thời gian …) Rơle trung gian có số lượng tiếp điểm lớn Phân loại: Rơ le chịu tải dòng RH Rơ le dòng RU chất lượng cao Rơ le chốt đầu RR2KP C Rơ le điều khiển Rơle điều khiển, gọi rơle RID hay cơng tắc TRON có chức rơle trung gian, có kích thước nhỏ hơn, tần số thao tác lớn, khả ngắt lớn, hệ số nhả cao D Rơ le tín hiệu Rơle tín hiệu sử dụng mạch điện chiều sơ đồ bảo vệ hệ thống điện, để rõ rơle thiết bị bảo vệ khác tác động E Rơ le dòng cực đại Rơle dòng điện cực đại điện từ dùng lĩnh vực bảo vệ hệ thống điện thiết bị riêng lẽ quan trọng : động điện, máy biến áp công suất lớn F Rơ le điện động G Rơ le nhiệt (cái ni quan trọng anh em coi bị bắt tài liệu nghe) Rơle nhiệt thiết bị điện dùng để bảo vệ động mạch điện khỏi bị tải, thường dùng kèm với contactor Rơle nhiệt khơng tác động tức thời theo trị dòng điện có qn tính nhiệt lớn, phải cần thời gian để phát nóng Rơle nhiệt khơng tác động tức thời theo trị dòng điện có qn tính nhiệt lớn, phải cần thời gian để phát nóng Phân loại Theo kết cấu: rơle nhiệt chia làm hai loại kiểu hở, kiểu kín  Theo u cầu sử dụng: có loại cực, loại cực  Theo phương pháp đốt nóng :  Đốt nóng trực tiếp  Đốt nóng gián tiếp  Đốt nóng hỗn hợp Cấu tạo Đòn bẩy Tiếp điểm thưởng mở Tiếp điểm thường đóng Vít chỉnh dòng điện tác động Thanh lưỡng kim Dây đốt nóng Cần gạt Nút phục hồi Cách chọn:  Lựa chọn dùng rơle nhiệt cho đường đặc tính A-S rơle gần sát đường đặc tính A-S đối tượng cần bảo vệ  Trong thực tế cách lựa chọn phù hợp chọn dòng điện định mức động điện cần bảo vệ, rơle tác động giá trị từ(1.2 ÷ 1.3 Iđm ) Bên cạnh chế độ làm việc phụ tải nhiệt độ môi trường xung quanh xem xét H Rowle thời gian Rơle thời gian rơle tạo trễ đầu ra, nghĩa có tín hiệu điều khiển đầu vào sau thời gian đó, đầu có tác động (tiếp điểm rơle đóng mở) I Rơ le số Rơle kỹ thuật số loại rơle việc xử lý đại lượng tín hiệu làm việc phận chức rơle thực theo kỹ thuật số hay kỹ thuật logic a Ưu điểm rơ le số Rơle sơ có độ tin cậy cao Rơle số có độ nhạy, độ xác cao Có thể điều chỉnh đặt thông số làm việc rơle sát với khả làm việc thiết bị Thời gian tác động nhanh Kích thước khơng gian lắp đặt nhỏ Có khả kết nối với máy tính sử dụng chương trình phần mềm b Nhược điểm Yêu cầu người vận hành, sửa chữa có trình độ cao Giá thành cao vốn đầu tư lớn Chỉ cần linh kiện phận rơle bị hư hỏng làm cho rơle không làm việc được, gây ngưng trệ, tác hại cho hệ thống Khó sữa chữa phục hồi nên cần có dự phòng cao c Các khối cấu tạo Khối đầu vào Khối vi xử lý Khối đầu Khối giao diện sử dụng Khối cung cấp nguồn J Rơ le điện tử (role số) Rơ le điện tử ( Rơ le kỹ thuật số) loại rơ le việc xử lý đại luợng tín hiệu làm việc phận chức rơle thực theo kỹ thuật logic cấu tạo Rơ le điện tử xây dựng từ linh kiện bán dẫn chủ yếu vi mạch số a Phân loại  Theo chức sử dụng:  Rơ le bảo vệ  Rơ le điều khiển  Theo khả xử lý thơng tin:  Rơ le khơng có vi xử lý  Rơ le có vi xử lý  Theo đại lượng đầu vào  Rơ le đại lượng: Rơ le dòng, áp,nhiệt độ  Rơ le hai đại lượng: Rơ le công suất Được cấu tạo cở sở sử dụng khối vi xử lý MCU(microprocessor control unit)và vi mạch chuyên dùng, rơ le tác động trị số dòng qua rơ le vượt trị số dòng tác động đặt trước cho rơ le Chức : - Quá tải, ngắn mạch, chạm đất - Mất pha, đảo pha - Kẹt rotor TẠI SAO NÊN DÙNG RELAY ĐIỆN TỬ Hiện nay, hầu hết động điện đóng cắt contactor (khởi động từ) bảo vệ relay nhiệt động cháy thường xuyên : Trước hết ta xét cấu tạo relay nhiệt : Relay nhiệt hoạt động dựa lưỡng kim nhiệt phát nóng có dòng điện chạy đạt đến nhiệt độ tới hạn lưỡng kim cong đủ tác động lên trượt cho tiếp điểm rời tác động ngắt động cơ, việc hiệu chỉnh dòng tải thực chất điều chỉnh nút chỉnh làm thay đổi khoảng cách trượt lưỡng kiM Độ xác relay nhiệt phụ thuộc vào nhiều yếu tố : + Môi trường làm việc : nhiệt độ , độ ẩm, bụi … + Chất lượng lưỡng kim : phụ thuộc vào nhà sản xuất, thời gian sử dụng, môi trường sử dụng + Độ nhạy cấu khí : + Tính xác vạch hiển thị nút chỉnh dòng bảo vệ tương ứng (thơng số quan trọng người sử dụng tự kiểm định độ xác nó) + Do khơng có thời gian + Do khơng có thời gian trễ nên chỉnh relay không tác động khoảng thời gian khởi động (nhất với động khởi động nhiều lần ngày) nên khơng thể chỉnh xác dòng bảo vệ khơng muốn relay nhảy sai + Khơng có cấu tự kiểm tra nên biết cấu khí làm việc tốt hay khơng điều dẫn đến thay bảo vệ động khơng bị tải relay nhiệt thường bị nổ tung sau động bị cháy Với nhược điểm trên, relay nhiệt ngày trở khó đáp ứng đòi hỏi việc bảo vệ động relay điện tử xuất để xóa nhược điểm relay nhiệt Ưu điểm relay điện tử so với relay nhiệt : + Relay điện tử hoạt động hoàn toàn biến đổi điện từ từ điện khơng thơng qua cấu khí nên tốc độ xử lý nhanh khơng có độ trễ nhiệt Cũng khơng bị ảnh hưởng khả nhớ kim loại nên không tác động sai + Dòng bảo vệ cài đặt trực tiếp dựa vào dòng điện thực tế nên độ xác cao khơng có sai sót Trong thực tế sử dụng, hầu hết động hoạt động tải Khi dòng bảo vệ tính tốn khơng sát với dòng hoạt động thực động Với khả chỉnh dòng trực tiếp EOCR cho phép chỉnh dòng bảo vệ theo dòng điện thực hoạt động mà khơng phải tính tốn Giúp động tải khí bảo vệ tốt + Nhờ định thời (timer) nên loại trừ trường hợp tác động không mong muốn khởi động q tải thống qua nên giá trị dòng bảo vệ cài xác mà khơng sợ có sai sót ... dụng :  R le trung gian  R le R le dòng điện điện áp  Rơ le thời gian điện từ B Rơ le trung gian R le trung gian khí cụ điện dùng lĩnh vực điều khiển tự động, cấu kiểu điện từ R le trung gian... (contactor, r le thời gian …) R le trung gian có số lượng tiếp điểm lớn Phân loại: Rơ le chịu tải dòng RH Rơ le dòng RU chất lượng cao Rơ le chốt đầu RR2KP C Rơ le điều khiển R le điều khiển, gọi r le. .. tác động (tiếp điểm r le đóng mở) I Rơ le số R le kỹ thuật số loại r le việc xử lý đại lượng tín hiệu làm việc phận chức r le thực theo kỹ thuật số hay kỹ thuật logic a Ưu điểm rơ le số R le sơ