Công nghệ Rơle Phần 2

Giới thiệu

Giờ đây bạn đã hiểu biết khá nhiều về cách cấu tạo rơle, cách chúng vận hành và các nhân tố ảnh hưởng đến sự vận hành của rơle, chúng ta sắp xem xét về kết nối rơle ở phía nhà máy.

Thiết bị được gắn với phía tiếp điểm của rơle sẽ có
tác động lớn đến hoạt động và độ bền của rơle. Nhưng vì sao?Trong bài học về công nghệ rơle này, bạn sẽ tìm hiểu về:

• Cách các tải khác nhau ảnh hưởng như thế nào đến hoạt động của rơle
• Những tải nào làm giảm tuổi thọ dự kiến của rơle và cách các rơle được bảo vệ khỏi sự mài mòn này.
• Cách xác định, cho một loại tải cho trước, lượng dòng điện và điện áp mà một rơle có thể xử lý.
• Một số cấu hình rơle phổ biến

Tải của Rơle

Một “tải” là một thiết bị được cấp điện bởi mạch điện.

Việc chọn rơle và hiệu suất của rơle qua thời gian chịu ảnh hưởng của loại tải được kết nối với rơle.

Tải thường được phân loại là yêu cầu năng lượng Dòng điện Xoay chiều hoặc Dòng điện Một chiều và được phân loại chi tiết hơn theo bản chất chủ yếu là Điện, ,Điện dung hoặc Cảm ứng.

Mỗi loại tải có những nhu cầu độc nhất với các tiếp điểm rơle. Chọn sai loại rơle hoặc vận hành rơle vượt ra ngoài thông số kỹ thuật cho một loại tải cho trước, có thể làm giảm đáng kể tuổi thọ của rơle.

Tải Điện trở

Một Tải điện trở là một tải mà dòng điện ổn định theo thời gian (mạch Dòng điện Một chiều) và theo pha với điện áp (mạch Dòng điện Xoay chiều).

Một tải thuần điện trở cần cùng một lượng điện để BẬT cũng như lượng điện để duy trì hoạt động.

Đối với thiết bị được cấp điện AC (Dòng điện Xoay chiều), dòng điện và điện áp luôn tăng và giảm cùng nhau, theo bước hoặc “theo pha”

Các ví dụ về tải điện trở bao gồm lò nướng bánh bằng điện, máy pha cà phê hoặc thiết bị nhiệt bằng điện trở công nghiệp.

Tải Cảm ứng

Tải cảm ứng là tải khiến dòng điện trễ ngoài thay đổi về điện áp và đối với mạch Dòng điện Xoay chiều là lệch pha.

Dòng điện trong tải cảm ứng thường đi qua một số dạng cuộn dây. Thuộc tính điện của cuộn dây là kháng lại thay đổi về dòng điện. Tải cảm ứng có thể cần nhiều điện để bắt đầu hoạt động hơn là duy trì hoạt động.

Các ví dụ về tải cảm ứng bao gồm tủ lạnh, quạt điện, động cơ công nghiệp, solenoid và thậm chí là các cuộn dây rơle khác! 

Tải cảm ứng rất nặng cho tiếp điểm rơle!

Sức phản Điện động hoặc “phản cảm ứng” phổ biến khi chuyển mạch các tải cảm ứng và gây ra sự phóng hồ quang tiếp điểm đáng kể.

Điều gì gây ra Sức phản Điện động?

Sức phản Điện động

Khi cuộn dây được cấp điện, giống như cuộn dây rơle, trường điện từ được tạo ra xung quanh cuộn dây và năng lượng được “lưu trữ” trong trường điện từ này.

Khi cuộn dây bị ngắt điện, trường điện từ này biến mất, cắt qua các vòng của cuộn dây và tạo ra điện áp trong cuộn dây của cực đối lập.

Vì trường biến mất này đi qua rất nhiều vòng dây, mỗi vòng lại thêm điện áp vào tổng. Đối với cuộn dây có nhiều vòng, điện áp này có thể hơn 1000 vôn!

Bạn của chúng tôi tại đây cho rằng pin 1 vôn an toàn nhưng quên mất tải cảm ứng!

Khi rơle chuyển mạch các tải cảm ứng, sức phản điện động sẽ tạo ra sự mài mòn tiếp điểm đáng kể vì điện áp cao hơn này nhảy vọt qua khoảng cách tiếp điểm khi tiếp điểm mở.

Các vật liệu làm tiếp điểm đặc biệt và kỹ thuật triệt hồ quang được sử dụng để bảo vệ các tiếp điểm rơle chuyển mạch tải cảm ứng.

Tải Điện dung

Một Tải điện dung là tải khiến dòng điện dẫn đầu các thay đổi về điện áp và đối với mạch Dòng điện Xoay chiều là lệch pha.

Tải điện dung gây ra dòng điện lớn trong vài mili giây đầu tiên sau khi được BẬT. Dòng điện kích từ lớn này là một đặc điểm phổ biến của tải điện dung.

Các ví dụ về tải điện dung bao gồm các bộ nguồn có lọc tốt, tụ điện khởi động động cơ, tụ trữ năng lượng, v.v.

Các thiết bị điện thường có đặc điểm của tất cả ba loại tải này!

Tuy nhiên, thông thường một đặc điểm, Điện trở, Cảm ứng hoặc Điện dung sẽ vượt trội hơn. Tiếp điểm rơle sẽ chủ yếu cảm nhận được sự thay đổi điện áp và dòng điện theo loại tải chủ yếu này khi chúng mở và đóng.

Bảo vệ Tiếp điểm

Trong những năm qua, các kỹ sư đã phát minh ra rất nhiều cách để giúp bảo vệ tiếp điểm khỏi sự tăng đột biết dòng điện hoặc sự phóng hồ quang ngoài việc chọn vật liệu làm tiếp điểm phù hợp.

Trong mạch lân cận, năng lượng sẽ gây ra hồ quang được hấp thụ bởi mạch RC cùng với tiếp điểm rơle. Điều này giúp giảm thiểu hồ quang và sự hư hại cho tiếp điểm.

Phải xem xét các chỉ tiêu thiết kế điện nhất định khi chọn điện trở và bộ tụ điện để tối ưu hóa sự bảo vệ.

This circuit is sometimes referred to as a “mạch bảo vệ”

Điện áp và Dòng điện

Mức dòng điện và điện áp mà rơle có thể chuyển mạch an toàn được biểu thị cả trong bảng và trong biểu đồ.

Biểu đồ Chuyển mạch Tối đa này, dành cho rơle G2R-1-S biểu thị giới hạn của tiếp điểm cho cả Dòng điện Xoay chiều và Dòng điện Một chiều và tải điện trở cùng với tải cảm ứng.

Mặc dù công suất chuyển mạch dòng điện của rơle này là 10A cho cả tải điện trở và cảm ứng ở Dòng điện Một chiều 10V, chúng ta muốn kiểm tra công suất dòng điện tại Dòng điện Một chiều 24V.

Theo đường màu đỏ từ 24V lên tới đường tải Cảm ứng Dòng điện Một chiều và chuyển sang trái từ điểm giao cắt, chúng ta thấy khả năng tiếp điểm được giảm xuống 7A tại mức điện áp cao hơn này.

Bạn phải luôn tham khảo bản dữ liệu sản phẩm để biết chi tiết về việc cài đặt, sử dụng và các giới hạn điện phù hợp của rơle để đảm bảo an toàn và tuổi thọ hoạt động cao.

Độ bền của Rơle

Độ bền của rơle liên quan đến cả loại tải và dòng điện được các tiếp điểm của nó chuyển mạch.

Tại đây, chúng ta có thể xem độ bền của rơle đó tăng đối với:

• Tải điện trở
• Chuyển mạch điện áp thấp hơn
• Chuyển mạch dòng điện thấp hơn

Ví dụ khi chuyển mạch tải điện trở Dòng điện 4A, 30VDC độ bền dự kiến là 350.000 lần vận hành.

Chúng ta cũng có thể thấy rằng độ bền của rơle giảm đối với:

• Tải cảm ứng
• Điện áp cao hơn
• Dòng điện mạnh hơn

Khi cùng một Dòng điện Một chiều 4A, 30VDC vận hành một tải cảm ứng, số lần vận hành dự kiến giảm hơn 50% còn 150.000!

Rơ le MY thông dụng	Rơ le LY 10 A
Xem chi tiết >>	Xem chi tiết >>
Rơ le công suất MKS
Xem chi tiết >>

 

CÁC BÀI VIẾT KHÁC:

 

• Bài 1: Giới thiệu Rơ le
• Bài 2: Công nghệ Rơle Phần 1
• Bài 3: Công nghệ Rơle Phần 2