Rơ le nhiệt là gì? Ứng dụng, cấu tạo và nguyên lý hoạt động
Trong mạch điện, rơ le nhiệt là một thiết bị đóng vai trò quan trọng. Nhất là đối với những ứng dụng điện tử và điện cơ. Hiểu sơ qua về rơ le nhiệt đó là được sử dụng để đóng và cắt mạch bằng cách nhận tín hiệu điện từ các nguồn bên ngoài. Chúng có khả năng giám sát và kiểm soát nhiệt độ trong các hệ thống và thiết bị. Cùng mayphatnhapkhau tìm hiểu kỹ hơn về khái niệm, cấu tạo, ứng dụng và cách chỉnh rơ le nhiệt ngay trong bài viết sau đây nhé!
Giới thiệu chung về rơ le nhiệt
Rơ le nhiệt là gì?
Rơ le nhiệt hay còn gọi là relay nhiệt (Thermal relay) là một thiết bị bảo vệ hệ thống điện khỏi quá tải trong trường hợp dòng điện đầu vào lớn. Chúng hoạt động dựa trên nguyên tắc rằng điện trở của các vật liệu sẽ thay đổi theo nhiệt độ. Khi nhiệt độ tăng lên đối với một cảm biến nhiệt độ bên trong rơ le. Theo đó, điện trở của cảm biến thay đổi. Dẫn đến việc kích hoạt rơ le và ngắt nguồn điện cho thiết bị hoặc hệ thống. Rơ le nhiệt có thể được sử dụng để ngăn ngừa quá nhiệt và bảo vệ an toàn cho các thiết bị như động cơ điện, bơm, quạt, và các thiết bị khác.
Cấu tạo cơ bản của relay nhiệt
Cấu Tạo Của Relay nhiệt
Relay nhiệt bao gồm các bộ phận chính sau:
- Thân rơ le: Là bộ phận bao bọc các bộ phận khác của rơ le.
- Phiến kim loại kép: Là bộ phận chính của rơ le, được làm từ hai tấm kim loại khác nhau về hệ số giãn nở nhiệt. Khi nhiệt độ tăng, tấm kim loại có hệ số giãn nở nhiệt lớn hơn sẽ giãn nở nhiều hơn tấm kim loại có hệ số giãn nở nhiệt nhỏ hơn, khiến phiến kim loại kép bị cong.
- Vật liệu cách nhiệt: Có tác dụng cách nhiệt cho phiến kim loại kép.
- Khung giữ tiếp điểm: Giữ các tiếp điểm của rơ le. Đảm bảo các linh kiện bên trong khỏi ẩm ướt và môi trường.
- Tiếp điểm: Relay nhiệt có nhiều tiếp điểm, bao gồm tiếp điểm NO (Normally Open) và tiếp điểm NC (Normally Closed). NO sẽ đóng khi rơ le được kích hoạt, trong khi tiếp điểm NC sẽ mở khi rơ le hoạt động.
- Bộ điều chỉnh nhiệt độ: Có tác dụng điều chỉnh ngưỡng nhiệt độ của rơ le.
Xem thêm:
Rơ le điện từ – Thiết bị tự động hóa trong hệ thống điện
Cách chỉnh rơ le nhiệt nhanh chóng
Nguyên lý hoạt động của rơ le
Trong rơ le nhiệt sẽ có sẵn một dải kim loại gọi là bimetal. Dải này sẽ được chắp với nhau bằng cách đột nóng của dòng điện. Việc này tỏa ra nhiệt làm uốn cong và khiến tiếp điểm NO mở.
Khi dòng điện trở lại bình thường, tiếp điểm NC sẽ đóng do không tạo đủ nhiệt để rơ le kích hoạt chức năng bảo vệ. Khi điện quá tải, các phần tử nhiệt trong rơ le tạo đủ nhiệt để kích hoạt chức năng, tiếp điểm NC ngắt để bảo vệ hệ thống điện. Sau khi đã khắc phục xong các sự cố về điện thì rơ le sẽ được đặt lại trước khi hệ thống điện khởi động lại. Trạng thái hoạt động bình thường của relay là NO đóng (dẫn điện) và NC mở (không dẫn điện).
Về nguyên lý hoạt động cơ bản nhất của relay, các bạn chỉ cần hiểu rơ le nhiệt hoạt động dựa trên sự thay đổi của điện trở. Khi điện trở thay đổi lớn, nó sẽ kích hoạt bộ từ. Khiến cho rơ le thay đổi tiếp điểm và thực hiện chức năng bảo vệ hệ thống điện.
Có mấy loại rơ le nhiệt ?
Hiện nay, rơ le nhiệt được phân loại theo 3 tiêu chí: kết cấu, nhu cầu hoặc phương thức đốt nóng,… Xem cụ thể từng loại chi tiết hơn:
Phân loại dựa theo kết cấu:
Theo kết cấu, relay nhiệt chia thành 2 loại : nhiệt hở và nhiệt kín:
- Role nhiệt hở: Đây là dạng rơ le có thể tiếp xúc với các linh kiện bên ngoài vỏ rơ le. ưu điểm của nó là dễ dàng lắp đặt và bảo trì. Tuy nhiên, vì dùng dạng trần nên dễ bị tác động bởi môi trường.
- Role nhiệt kín: là dạng rơ le có các bộ phận tiếp xúc hay động cơ hoạt động nằm trong vỏ rơ le. Có ưu nhược điểm ngược lại với role nhiệt hở.
Phân loại dựa theo nhu cầu:
Các bạn xem hệ thống điện hay thiết bị điện nhà mình đang sử dụng dòng điện 1 pha hay 3 pha. Khi đã xác định được nhu cầu về dòng điện. Role cũng được phân loại tùy theo dòng điện nhà bạn:
- Role nhiệt 1 cực: sử dụng đối với điện 1 pha. Role này có 1 tiếp điểm NO và 1 tiếp điểm NC.
- Role nhiệt 2 cực: sử dụng cho dòng điện 3 pha. Role này có 2 tiếp điểm NO và 2 tiếp điểm NC.
Phân loại dựa theo phương thức đốt nóng:
Relay nhiệt trực tiếp: trên relay này có cuộn dây đốt nóng được đặt trực tiếp trên phiến kim loại kép. Ưu điểm là kích thước nhỏ gọn, giá rẻ nhưng độ ổn định nhiệt thấp.
Relay nhiệt gián tiếp: cuộn dây đốt nóng của relay này được đặt ngoài tấm kim loại. Ưu điểm của relay này là độ ổn định nhiệt cao nhưng lại có kích thước lớn, giá thành cũng nhỉnh hơn là relay nhiệt trực tiếp.
Relay nhiệt hỗn hợp: đây là loại kết hợp giữa 2 loại trên. Tuy nhiên, giá thành của loại relay này hơi cao.
Ứng dụng của rơ le nhiệt đến đời sống hiện nay
Ứng Dụng Của Relay Nhiệt Với đời Sống
Rơ le nhiệt được sử dụng rất rộng rãi đối với đời sống ngày nay. Dùng để bảo vệ thiết bị điện và bảo đảm an toàn về điện trong quá trình hoạt động. Dưới đây là một số ứng dụng quan trọng.
- Bảo vệ động cơ điện và các thiết bị điện tử: Role nhiệt được sử dụng trong những tình huống quá tải điện hoặc quá nhiệt. Khi gặp những sự cố này. Role sẽ tự động ngắt điện, ngăn chặn tình trạng hỏng hóc hoặc các sự cố liên quan tới cháy nổ điện.
- Hệ thống làm mát: Đối với các thiết bị điện làm mát như tủ lạnh hay điều hòa, role nhiệt được sử dụng để kiểm soát nhiệt độ. Đảm bảo hệ thống làm mát được vận hành hiệu quả nhất.
- Sử dụng đối với ngành công nghiệp sản xuất : lò nung, bếp điện, các thiết bị nấu nướng, hệ thống đèn sưởi ấm,…
Role nhiệt hiện nay có rất nhiều loại và nhiều thương hiệu khác nhau như: Mitsubishi, Schenerder, Eaton,… Đa dạng khoảng tác động từ 0.1A đến 700A. Các bạn có thể chọn dựa theo nhu cầu sử dụng thiết bị điện và hệ thống điện tại nhà.
Nếu mọi người quan tâm sâu hơn có thể theo dõi kênh youtube của chúng tôi:
