2.1.1 .Cơng dụng
4.3. Rơle từ điện
4.3.1. Khái niệm
Rơ le từ điện làm việc dựa trên nguyên tắc tác dụng tương hỗ giữa dịng điện chảy qua cuộn dây với từ trường của một nam châm vĩnh cửu, tạo ra lực (mơ men quay) làm dịch chuyển phần động của rơle.
Rơ le từ điện cĩ độ nhạy cao nhất trong các loại rơ le điện cơ. Vì vậy rơ le từ điện được dùng nhiều trong các dụng cụ phức tạp làm nhiệm vụ khuếch đại trung gian giữa các phần tử cảm biến cực nhạy (như cảm biến nhiệt, từ…) và các phần tử chấp hành (thường là các rơ le điện từ).
Chuyển động của phần động rơle phụ thuộc vào giá trị dịng điện và chiều dịng điện trong cuộn dây.
Theo kết cấu, rơle từ điện cĩ hai loại: Phần động chuyển dịch quay (hình 4 – 3a) và phần động chuyển dịch thẳng (hình 4 – 3b). Kiểu quay được dùng dùng nhiều hơn, chúng cĩ kết cấu tương tự như dụng cụ đo từ điện, chỉ khác là phần động của rơle chỉ quay một gĩc nhỏ khi rơle tác động, đủ để đĩng, mở hệ thống tiếp điểm.
4.3.2. Nguyên lý cấu tạo
Xét cấu tạo rơ le từ điện cĩ phần động quay như hình 4 – 3a.
Gồm nam châm vĩnh cửu (1), mạch từ (2), khung dây (3), tiếp điểm động (4), tiếp điểm tĩnh (5) và lị so nhả (6).
Cuộn dây của rơle thường được cuốn trên khung nhơm, mỏng, nhẹ và dẫn điện tốt nên cĩ khả năng chống dao động khá cao, nhờ dịng điện xốy xuất hiện khi khung
1 2 3 4 5 6 RL 4 6 5 3 2 4 1 1
Hình 4 – 1 : Nguyên lý cấu tạo của rơle điện từ
1 – Lị xo; 2 –Tiếp điểm; 3 –Lõi thép động; 4 – Lõi thép tĩnh;5 –Cuộn hút
Hình 4 – 2 : Ký hiệu các tiếp điểm và cuộn hút trên rơle điện từ
chuyển động trong từ trường khe hở khơng khí làm việc δ. Điều này rất cần thiết đối với rơle từ điện để đảm bảo cho tiếp điểm làm việc bình thường.
Trong mạch từ của rơle, nam châm điện từ cĩ thể đặt ngồi hoặc đặt lọt trong khung dây. Kiểu nam châm vĩnh cửu trong khung dây địi hỏi phải cĩ thép từ tốt, độ từ dư và lực khử từ cao, nhưng kết cấu đơn giản và chắc chắn hơn.
Hệ thống khung dây động cĩ thể quay trên trục đỡ hoặc dây treo. Trục quay thường làm bằng thép hoặc thép khơng rỉ đối với rơle làm việc ở vùng khí hậu nhiệt đới. Gối đỡ trục được làm bằng các vật liệu cứng, chịu mịn tốt như thép, thủy tinh hoặc kim cương. Nếu là dây treo thì thường bằng đồng phốt pho cĩ tính đàn hồi và tính dẫn điện tốt.
Trên khung dây cĩ gắn tiếp điểm động và đối trọng để cân bằng hệ thống. Tiếp điểm tĩnh đồng thời là những điểm giới hạn khoảng di chuyển của khung dây. Tiếp điểm thường rất nhỏ, làm bằng platin hay hợp kim platin – iridi. Phần động của rơle cĩ trọng lượng và quán tính cơ nhỏ, đảm bảo cho rơle cĩ độ nhậy cao, thời gian tác động nhỏ.
Điện áp làm việc của mạch tiếp điểm thường nhỏ khoảng 12V, dịng điện 0,1A. Điều kiện này đảm bảo cho khi làm việc khơng xuất hiện hồ quang ở tiếp điểm ngay cả khi ngắt chậm.
Lị xo nhả thường dùng là lị xo xoắn bằng hợp kim đồng thau –kẽm, đồng phốt pho hoặc bạc…. Dây lị xo đồng thời là dây dẫn điện vào khung dây của rơle. Nếu là dây treo thì khơng cần lị xo nhả và dây treo làm nhiệm vụ như lị xo nhả đồng thời là dây dẫn điện vào khung dây.