Rơ le nhiệt là gì? Cấu tạo và phân loại của relay nhiệt

Hôm nay, chúng ta lại cùng với nhau tìm hiểu về rơ le nhiệt. Thiết bị này tuy được sử dụng nhiều nhưng những thông tin về cấu tạo, nguyên lý hoạt động đặc biệt là phân loại, cách lắp một số khách hàng chưa tiếp cận được. Nào, bạn cùng khám phá với ThuyKhiDien nhé.

rơ le nhiệt

mã giảm giá shopee

Tìm hiểu rơle nhiệt

Việc sử dụng hiệu quả relay nhiệt trong các hệ thống điện, máy móc mang lại cho con người rất nhiều lợi ích.

Rơ le nhiệt là gì?

Rơle nhiệt là 1 thiết bị khá quen thuộc. Nó còn được gọi với cái tên khác là relay nhiệt.

Khi mà dòng điện trong hệ thống có dấu hiệu quá tải thì nó sẽ thực hiện ngắt mạch, đóng mạch. Hoạt động của nó dựa trên nguyên lý sự giãn nở của các thanh kim loại khi nó bị đốt nóng và khiến nó làm việc.

Tùy theo mỗi hệ thống mà số lượng rơle nhiệt được sử dụng có thể tăng hoặc giảm.

tìm hiểu rơle nhiệt

Rơ le do ai phát minh ra?

Vào năm 1835, Joseph Henry đã phát minh ra rơ le. Ông là người tiên phong điện từ trong 1 cuộc biểu tình tại Đại học New Jersey. Ống đã dùng nam châm điện nhỏ để bật và tắt một cái lớn hơn và từ đó lóe lên ý tưởng là có thể điều khiển các máy phát điện trong 1 khoảng cách xa. Sau đó, ông tiếp tục nghiên cứu và phát minh điện báo điện tử. Nó chính tiền thân của điện thoại. Sau đó, rơ le nhiệt được phát triển, cải tiến hơn với William Cooke và Charles Wheatstone ở Anh và nổi tiếng hơn nữa bởi Samuel FB Morse ở Mỹ.

Quá trình phát triển rơ le hưng thịnh nhất là khi nó dùng trong chuyển mạch máy tính, điện thoại đời đầu. Tuy nhiên khi bóng bán dẫn xuất hiện thì nó ít được lựa chọn hơn.

Cấu tạo rơ le nhiệt

sơ đồ cấu tạo rơ le nhiệt
Một relay nhiệt sẽ có cấu tạo gồm nhiều chi tiết và bộ phận như:

  1. Đòn bẩy
  2. Tiếp điểm thường đóng (NC)
  3. Tiếp điểm thường mở (NO)
  4. Vít chỉnh dòng điện tác động
  5. Thanh lưỡng kim
  6. Dây đốt nóng
  7. Cần gạt
  8. Nút phục hồi (Reset)

Ví dụ: Cấu tạo rơle nhiệt của hãng ABB

cấu tạo rơ le nhiệt cửa hàng abb

+ NC: Tiếp điểm đóng là khi có quá tải thì nó sẽ mở. Bộ phận này sẽ được thiết kế mắc nối tiếp với cuộn hút contactor hay còn gọi là mạch điều khiển.

+ NO: Khi quá tải thì các tiếp điểm NO sẽ đóng. Nó sẽ nối với còi báo hay đèn báo để thông báo cho con người biết khi có sự cố xảy ra.

Nguyên lý hoạt động của rơle nhiệt

Phiến kim loại kép hay còn gọi là bimetal là phần tử cơ bản của rơ le nhiệt. Nó được cấu tạo từ hai tấm kim loại, 1 tấm có hệ số giãn nở lớn thường là đồng thau hay thép crôm – niken, như đồng thau giãn nở gấp 20 lần invar. Một tấm hệ số giãn nở bé thường dùng invar có 36% Ni, 64% Fe. Hai tấm này ghép lại thông quan phương pháp hàn hoặc cán nóng.

Khi dòng điện đốt nóng, những phiến kim loại kép sẽ uốn về phía kim loại có hệ số giãn nở nhỏ hơn. Người dùng có thể cho 1 dây điện có điện trở bao quanh hoặc trực tiếp 1 dòng điện chạy qua. Để đạt độ uốn cong lớn theo yêu cầu thì các phiến kim loại lựa chọn phải có độ mỏng và chiều dài đáp ứng. Nếu muốn có lực đẩy mạnh thì chắc chắn các tấm phiến này phải được chế tạo ngắn, dày, rộng.

nguyên lý hoạt động của rơle nhiệt

Tác dụng của rơle nhiệt

Người ta dùng rơle nhiệt để làm gì?

+ Rơ le dùng để cách ly mạch điện quá tải hay dùng để cách mạch được cấp nguồn điện AC ra khỏi mạch điện DC.

+ Rơle nhiệt này còn tham gia chế tạo thiết bị tự động ngắt điện khi nhận thấy mức nhiệt độ của các sản phẩm: Nồi cơm điện, bình đun nước, máy bơm, tủ lạnh, lò vi sóng, bàn ủi… vượt quá quy định.

+ Bên cạnh đó, nó còn thực hiện giám sát toàn bộ hệ thống điện công nghiệp trong nhà máy, xưởng sản xuất để kịp thời xử lý ngắt điện khi có sự cố xảy ra.

+ Rơ le cũng giúp chuyển đổi các mạch nhiều điện áp, dòng điện sang các tải khác một cách đơn giản, nhanh chóng nhờ sử dụng 1 tín hiệu điều khiển.

+ Rơle nhiệt thường sẽ được tích hợp trên các thiết bị điện dân dụng quen thuộc như: Bình nước nóng, máy bơm nước, nồi cơm điện hay bàn là, máy xay sinh tố, lò nướng, tủ lạnh, lò vi sóng,… để có thể bảo vệ động cơ tốt hơn khi hoạt động quá tải xảy ra.

Các loại rơ le nhiệt

Nếu mà tìm kiếm trên thị trường thì relay nhiệt có rất nhiều loại, chúng được phân chia thành các nhóm khác nhau dựa trên các yếu tố như: Phương thức đốt nóng, yêu cầu sử dụng, kết cấu relay, ứng dụng thực tiễn.

Relay nhiệt 1 pha

Relay 1 pha nhiệt là loại chuyên sử dụng cho các dòng điện có động cơ 220v. Hầu như tất cả các thiết bị điện trong căn hộ, nhà ở đều có thể dùng rơ le nhiệt 1 pha này. Nó thực hiện chức năng giám sát tất cả những hoạt động có sử dụng điện trong gia đình, từ đó ngăn chặn hiệu quả những rủi ro có thể gây ra khiến cháy nổ động cơ bên trong, ảnh hưởng sức khỏe, an toàn cho con người.

relay nhiệt 1 pha

Relay nhiệt 3 pha

Relay 3 pha là loại được các hãng sản xuất để dùng cho những thiết bị điện 3 pha hay các máy móc có công suất lớn từ 3Kw hay 4 Kw, 4.5Kw. Thường thì loại này hay dùng cho các thiết bị phục vụ cho sản xuất công nghiệp.

Nếu có sự cố xảy ra thì rơle nhiệt sẽ thực hiện chức năng: tách nguồn điện lực ra khỏi động cơ. Từ đó, những sự cố ngoài ý muốn có thể gây ảnh hưởng.

relay nhiệt 3 pha

Rơ le nhiệt nồi cơm điện

Đối với các nồi cơm điện thì rơ le là thiết bị cực kỳ quan trọng, không chỉ đảm bảo chất lượng của cơm sau khi nấu mà còn giúp tuổi thọ của thiết bị được lâu dài hơn.

Nó làm nhiệm vụ đóng ngắt dòng điện nhanh chóng, chính xác khi nhận biết được có xuất hiện của dấu hiệu quá tải. Thiết bị hoạt động dựa trên nguyên lý: Các thanh kim loại giãn nở khi bị đốt nóng.

Khi khám phá cấu tạo của nồi cơm điện thì sẽ phát hiện ra rơ le nhiệt. Nó có dạng hình tròn nhỏ được gắn ở giữa của mâm nhiệt. Ở phía dưới nó sẽ có 1 lò xo.

Khi sợi đốt được đốt nóng lên, nhiệt độ đạt 1 mức độ giới hạn trong khoảng thời gian xác định thì cơm chín. Lúc này, relay nhiệt sẽ tự động ngắt mạch theo chế độ từ nấu cơm sang ủ để tránh nhiệt tăng gây cháy cơm, cháy nồi…

rơ le nhiệt nồi cơm điện

Rơ le nhiệt bình nóng lạnh

Loại này sẽ giúp cho lượng nước trong bình không thể vượt qua nhiệt độ giới hạn. Khi nhiệt cao thì các rơ le sẽ kích hoạt để ngắt điện năng cấp đến sợi đốt. Khi nhiệt thấp thì nó sẽ làm rơ le nối điện để điện đi đến sợi đốt làm nước nóng lại.

Trong quá trình dùng, con người có thể tăng giảm nhiệt độ sao cho nước đạt mức nhiệt yêu cầu.

Rơ le nhiệt bình nóng lạnh

Rơle nhiệt máy bơm nước

Máy bơm là thiết bị dân dụng dễ bị cháy hoặc hỏng hóc nhất. Vì thế mà không ít người đã trang bị thêm các rơle nhiệt để bảo vệ máy bơm khi hoạt động quá tải. Thường là khi không có nước, bơm vẫn hoạt động hút liên tục. Việc này sẽ khiến nhiệt độ tăng cao dần lên. Khi rơ le nhận biết nhiệt cao lên thì cũng là lúc nó giãn nở và ngắt điện. Động cơ của máy bơm nhờ vậy mà không bị chập cháy như trước nữa.

rơ le nhiệt máy bơm nước

Rơle nhiệt bàn là

Bàn là hay bàn ủi là thiết bị dùng sức nóng của động cơ để truyền qua 1 mặt phẳng để làm thẳng các nếp nhăn ở áo, váy… Khi cắm điện, nhiệt độ tăng lên, những băng kép bắt đầu cong và làm ngắt mạch điện tại thời điểm đó. Nhiệt độ giảm thì các băng kép thẳng ra và nối mạch điện đốt nóng bàn là lên. Nhiệt độ sẽ duy trì xuyên suốt trong cả thời gian sử dụng.

rơle nhiệt bàn là

Chúng ta cũng có thể tăng giảm nhiệt độ thông qua việc vặn ốc điều chỉnh theo yêu cầu khi là áo vải mỏng đến vải dày sao cho đạt độ phẳng nhất định.

Hướng dẫn cách đấu relay nhiệt

Bên cạnh việc chọn lựa rơle nhiệt chính hãng thì cách đấu lắp cũng là một yếu tố quyết định đến hiệu quả, tuổi thọ của nó.

Cách đấu rơ le nhiệt 1 pha

Hầu hết các relay nhiệt hiện nay đều được thiết kế với 3 cực độc lập cho 3 pha. Tuy nhiên vì yêu cầu công việc là phải sử dụng cho hệ thống có điện 1 pha có 2 cực thì cách đấu phái đảm bảo để động cơ được an toàn nhất.

Nếu cảm thấy khó khăn thì các bạn có thể tham khảo sơ đồ đơn giản chuyên dùng cho rơ le nhiệt trong các mạch điện dùng trong dòng điện 1 pha.

Cách đấu rơ le nhiệt 1 pha

Cách đấu rơ le nhiệt 3 pha

Ở những hệ thống điện công nghiệp 3 pha thì cần sử dụng cách đấu relay 3 pha. Nếu việc đấu nối sai sẽ dẫn đến tình trạng mất áp, mất pha hay quá áp… Sau một thời gian mà không khắc phục được thì chắc chắn máy móc trong hệ thống sẽ bị hỏng hóc nặng nề hay nhẹ hơn là giảm độ bền.

Người ta sẽ phân chia cách đấu relay nhiệt 3 pha thành 2 cách đấu sau:

+ Đấu theo bảo vệ theo nguyên lý điện áp.

+ Đấu theo nguyên lý dòng.

Tuy nhiên nếu xét về cách đấu lắp thường sẽ thực hiện như sau:

Cách đấu rơ le nhiệt 3 pha

Nhìn theo sơ đồ thì ta sẽ thấy:

+ MC ở phía bên tay phải được xem như là 1 tiếp điểm A1-A2 của cuộn hút (cuộn coil) của khởi động từ.

+ MC ở phía bên tay trái được xem là 3 tiếp điểm động lực của khởi động từ.

+ Load có nghĩa là tải hay cụ thể hơn là thiết bị sử dụng.

+ Vị trí R, S, T sẽ được đấu lần lượt vào 3 pha.

Tiếp theo tại phần điều khiển sẽ sử dụng tiếp điểm thường đóng. Loại tiếp điểm 98, 95 sẽ được bố trí và nối như trong hình.
Tại thời điểm relay phát hiện mất pha, nó sẽ chuyển thành thường hở với mục đích ngắt cuộn hút của khởi động từ. Chính nhờ vào 3 tiếp điểm thường hở của relay mà hoạt động của tải bị ngắt để có thể bảo vệ và tránh hư hại tối đa.

Cách chọn relay nhiệt

Những yếu tố nào mà người dùng cần phải quan tâm tới khi lựa chọn những thiết bị relay cho hệ thống điện:

+ Xác định đúng dòng relay phù hợp với nhu cầu của hệ thống bao gồm cả công suất, nhiệt độ, không gian và môi trường lắp.

+ Cân nhắc những rơ le thích hợp với contactor, thường thì các thông số của sản phẩm được ghi cụ thể trên catalogue hay các tờ hướng dẫn sử dụng kèm theo.

+ Có một lưu ý đó chính là nên chọn những relay có thể điều chỉnh với dải dòng lớn hơn so với nhu cầu làm việc thực tế để việc chỉnh trong quá trình làm việc thực tải được linh hoạt hơn.

Hiện nay, người ta thường lựa chọn rơ le dựa trên 2 yếu tố sau:

Theo thông số

Người mua phải nắm được: Dòng làm việc và dòng sản phẩm mà hãng đưa ra. Theo như kinh nghiệm của chúng tôi thì mỗi rơle nhiệt thường sẽ tương ứng với một dòng Contactor nhất định.

Dưới đây là bảng thông số mà người mua có thể cân nhắc đế lựa chọn:

Cách chọn relay nhiệt

Chú ý: Khách hàng nên chọn những relay mà điều chỉnh tương ứng hoặc lệch 10% với dải hoạt động. Ngưỡng thấp nhất của relay nên thấp hơn so với khoảng giữa trong 1 dải hoạt động của động cơ.

Ưu tiên những relay có sẵn chân cắm vào công tắc tơ vì khi đó nó chỉ lắp đúng loại mà nó tương thích.

Những relay mà cao cấp thì thường được hãng trang bị thêm 1 số chức năng để bảo vệ mất pha. Tuy nhiên khả năng ứng dụng không cao nên ít phổ biến.

Theo hãng sản xuất

Thị trường relay nhiệt hiện nay khá sôi động với nhiều loại đến từ những đơn vị sản xuất uy tín:

Schneider

Schneider là hãng sản xuất đến từ Pháp. Rơ le của hãng nổi tiếng không chỉ vì tên tuổi mà còn vì nó mang tiêu chuẩn chất lượng cao nhất. Tiêu biểu của hãng này khi nhắc đến relay nhiệt là LRD series.

rơ le nhiệt schneider

Mitsubishi

Thương hiệu này đã quá quen thuộc ở Việt Nam. Ưu điểm của nó là: Giá cả phải chăng, chất lượng cao. Nó sẽ điều chỉnh dòng điện sao cho đạt các kích thước tiêu chuẩn khác nhau từ đó bảo vệ tải, động cơ trước tình trạng quá tải, lệch pha, đoản mạch…

Rơle nhiệt bảo vệ quá tải: TH-T25, TH-T18, TH-T50, TH-T100, TH-T65, TH-N60TA, TH-N120TA, TH-N120, TH-N220RH, TH-N600, TH-N400RH,

Rơle nhiệt vừa bảo vệ quá tải có bảo vệ mất pha: TH-T25KP, TH-T18KP, TH-T50KP, TH-T65KP, TH-N60KPTA, TH-T100KP, TH-N120KP, TH-N220KPRH, TH-N120KPTA, TH-N400KPRH, TH-N600KP.

rơ le nhiệt mitsubishi

LS

Đây chính là thương hiệu đến từ Hàn Quốc. Tại Việt Nam nó có thể còn khá mới mẻ nhưng thực tế các rơle nhiệt của hãng này được phân phối rộng khắp trên toàn cầu.

relay nhiệt ls

Huyndai

Huyndai cũng mang đến nhiều dòng sản phẩm như: HGT265K, HGT500K, HGT265K, HGT150K, HGT100K, HGT65K, HGT40K…

rơ le nhiệt huyndai

Chint

Với ưu thế giá phải chăng thì các rơ le nhiệt của Chint rất được ưa chuộng trong dòng sản phẩm phân khúc bình dân: NXR-25, NXR-38, NXC-32, NXC-38, NXR-100, NXR-200, NXC-225, NXR-630.

rơ le nhiệt chint

Nếu có bất kỳ thắc mắc nào, hãy liên hệ với TKĐ để được giải đáp nhé.

5/5 (1 bình chọn)

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *