Nội dung bài viết
Rơ le nhiệt là "người gác" quá tải của động cơ: nó theo dõi dòng điện và ngắt động cơ khi dòng vượt mức cho phép quá lâu, hoặc khi mất một pha. Rơ le nhiệt rẻ và bền, nhưng chỉ bảo vệ đúng khi chọn đúng dải và chỉnh đúng dòng. Rất nhiều sự cố cháy động cơ bắt nguồn từ việc vặn núm rơ le nhiệt quá cao "cho khỏi nhảy".
Rơ le nhiệt hoạt động thế nào?
Bên trong rơ le nhiệt có ba thanh lưỡng kim, mỗi pha một thanh. Dòng điện đi qua làm thanh nóng lên và cong dần. Khi dòng vượt mức chỉnh đủ lâu, thanh cong đến ngưỡng và lật tiếp điểm.
Điểm quan trọng: rơ le nhiệt không tự cắt mạch động lực. Nó chỉ có tiếp điểm phụ:
- Tiếp điểm thường đóng 95-96 nối tiếp với cuộn hút contactor. Khi rơ le tác động, tiếp điểm mở, contactor nhả, động cơ dừng.
- Tiếp điểm thường mở 97-98 dùng để bật đèn báo lỗi, hoặc gửi tín hiệu về PLC.
Nếu đấu sai (bỏ qua tiếp điểm 95-96), rơ le nhiệt có tác động cũng không dừng được động cơ.
Rơ le nhiệt cũng không bảo vệ ngắn mạch. Phía trước luôn cần aptomat hoặc cầu chì. Xem bài Cách chọn aptomat bảo vệ động cơ.
Chọn dải chỉnh
Chọn rơ le có dải chỉnh chứa dòng định mức trên nhãn động cơ, tốt nhất là dòng nhãn nằm khoảng giữa dải để còn chỉnh lên xuống.
Ví dụ các dải của rơ le nhiệt Tengen TGR1 và contactor TGC1 ghép trực tiếp (theo catalogue):
| Rơ le | Dải chỉnh (A) | Ghép với contactor |
|---|---|---|
| TGR1-18 | 0,1–0,16 … 5,5–8 · 7–10 · 9–13 · 12–18 | TGC1-06 đến TGC1-18 |
| TGR1-38 | 9–13 · 12–18 · 17–25 · 23–32 · 30–38 | TGC1-25 đến TGC1-38 |
| TGR1-95 | 23–32 · 30–40 · 37–50 · 48–65 · 55–70 · 63–80 · 80–95 | TGC1-40 đến TGC1-95 |
Rơ le cắm thẳng vào đầu ra của contactor cùng cỡ, hoặc lắp rời trên đế riêng (FZ1-18, FZ1-38, FZ1-95).
Chỉnh dòng đúng cách
- Đặt núm bằng dòng định mức trên nhãn động cơ ở điện áp đang dùng. Ví dụ động cơ 7,5 kW, nhãn 14,5 A ở 400 V: đặt 14,5 A.
- Không đặt cao hơn để "khỏi nhảy". Nếu rơ le nhảy khi động cơ chạy bình thường, cần tìm nguyên nhân: động cơ quá tải, điện áp thấp, mất pha, tủ quá nóng, hoặc chọn sai dải.
- Khởi động sao – tam giác: rơ le thường đặt trên nhánh dây pha của cuộn dây (sau contactor chính), khi đó chỉnh bằng 0,58 lần dòng nhãn. Xem bài khởi động sao – tam giác.
- Sau khi chỉnh, bấm nút TEST để kiểm tra rơ le và mạch điều khiển có dừng động cơ không.
Đọc đặc tính tác động
Rơ le TGR1 có cấp tác động 10A. Theo catalogue, khi ba pha cân bằng (tính theo bội số dòng chỉnh):
| Dòng | Tác động |
|---|---|
| 1,05 × | Không tác động trong 2 giờ (trạng thái nguội) |
| 1,2 × | Tác động trong vòng 2 giờ (trạng thái nóng) |
| 1,5 × | Tác động trong vòng 2 phút |
| 7,2 × | Tác động sau 2–10 giây (trạng thái nguội) |
Dòng 7,2 lần xấp xỉ dòng khởi động động cơ. Cấp 10A nghĩa là rơ le chịu được dòng khởi động trong vài giây: phù hợp động cơ khởi động bình thường (bơm, quạt nhỏ, băng tải nhẹ). Động cơ khởi động nặng, thời gian tăng tốc dài (quạt lớn, máy nghiền, máy ly tâm), có thể làm rơ le cấp 10A nhảy khi khởi động. Khi đó cần rơ le cấp tác động cao hơn (20, 30), hoặc dùng khởi động mềm, biến tần.
Bảo vệ mất pha
Khi mất một pha, hai pha còn lại chịu dòng lớn hơn và động cơ nóng nhanh. Rơ le TGR1 có cơ cấu bảo vệ mất pha: theo catalogue, khi hai pha ở 1,15 lần dòng chỉnh và pha thứ ba bằng 0, rơ le tác động trong vòng 2 giờ, nhạy hơn nhiều so với trường hợp ba pha cân bằng.
Tự phục hồi hay phục hồi bằng tay?
Rơ le TGR1 có thể đặt phục hồi bằng tay hoặc tự động phục hồi:
- Bằng tay (khuyến nghị cho đa số trường hợp): sau khi rơ le tác động, người vận hành phải kiểm tra rồi bấm RESET. Tránh động cơ tự chạy lại khi chưa rõ nguyên nhân.
- Tự động: rơ le tự đóng lại khi nguội. Chỉ dùng khi mạch điều khiển không tự khởi động lại động cơ (ví dụ dùng nút nhấn Start và mạch tự giữ). Nếu dùng công tắc duy trì hoặc phao bơm, động cơ có thể chạy lại bất ngờ, gây nguy hiểm.
Tóm tắt
- Chọn dải chỉnh chứa dòng nhãn động cơ, cùng cỡ với contactor.
- Đặt núm bằng dòng nhãn (0,58 lần nếu đặt trong nhánh tam giác của mạch sao – tam giác).
- Đấu 95-96 nối tiếp cuộn hút contactor.
- Khởi động nặng: cân nhắc cấp tác động cao hơn, hoặc khởi động mềm, biến tần.
- Ưu tiên phục hồi bằng tay.
Ví dụ: TGR1-18 (12–18 A) cho động cơ 7,5 kW, TGR1-38 (17–25 A) cho động cơ 11 kW. Xem các rơ le nhiệt và khởi động từ tại VITCO.
Bài viết mang tính hướng dẫn chung. Bảo vệ động cơ cho ứng dụng cụ thể cần theo dòng nhãn, chế độ làm việc và khuyến nghị của nhà sản xuất. Kỹ sư VITCO có thể hỗ trợ chọn bộ khởi động qua trang yêu cầu báo giá.
Nguồn tham khảo
- Tengen, catalogue rơ le nhiệt TGR1: dải chỉnh, cấp tác động 10A, bảng tác động, bảo vệ mất pha, ghép contactor.
- Tengen, catalogue contactor TGC1.
- IEC 60947-4-1: contactor và bộ khởi động động cơ (gồm rơ le quá tải).
