Ngày nay, sự xuất hiện của rơ le điện từ dần thay thế các loại rơ le khác trong hệ thống mạch điện tự động hóa. Với những ưu điểm vượt trội, rơ le điện từ đã đáp ứng được những nhu cầu cần thiết của con người. Vậy rơ le điện từ là gì, có cấu tạo và nguyên lý hoạt động như thế nào? Hãy cùng Chondungnhat tìm hiểu thiết bị này trong bài viết dưới đây bạn nhé!
1. Đôi nét về rơ le điện từ
Rơ le điện từ là một thiết bị kích hoạt được tự động hóa bằng điện. Khi nguồn điện đi qua cuộn dây của rơ le đạt một giá trị xác định thì tín hiệu báo nguồn đầu ra sẽ phát tín hiệu và nhảy cấp. Nói một cách dễ hiểu hơn, rơ le điện từ là thiết bị điện dùng để đóng ngắt mạch tự động có chức năng điều khiển, giữ cường độ dòng điện ổn định và bảo vệ quá trình làm việc của mạch lực.
Trong cuộc sống ngày nay, rơ le điện từ được ứng dụng rộng rãi trong các công trình nhà ở, công cộng. Với tính năng có thể ngắt tự động hóa và cô lập dòng điện quá tải khi gặp các sự cố về các thiết bị không liên quan thông qua thiết bị đóng cắt. Rơ le điện từ luôn phát huy vai trò là một thiết bị thông minh giám sát hệ thống, đảm bảo an toàn cho tính mạng con người và tài sản.
2. Cấu tạo, nguyên lý hoạt động của rơ le điện từ
2.1. Cấu tạo
Trên nguyên lý căn bản, rơ le điện từ được cấu tạo gồm 4 bộ phận chính là: mạch từ, cuộn dây, tiếp điểm và vỏ ngoài của thiết bị. Tuy mỗi bộ phận sẽ đảm nhận một nhiệm vụ khác nhau nhưng luôn luôn hỗ trợ và liên kết chắc chắn để đảm bảo cho rơ le điện từ được hoạt động một cách tốt nhất.
Với phần mạch từ được chế tạo bằng vật liệu sắt có hai phần:
- Phần tĩnh hình chữ.
- Phần động là tấm thép có hình chữ U.
Trong quá trình hoạt động, phần động được liên kết nối liền với cơ khí và tiếp điểm động.
2.2. Nguyên lý hoạt động
Đa số các loại rơ le điện từ hiện nay đều hoạt động tuân theo nguyên tắc của nam châm điện dùng để đóng cắt tự động mạch điện có công suất nhỏ, tần số đóng cắt lớn.
Khi có dòng điện đi qua thì cuộn dây phát sinh ra lực hút điện từ hút tấm động về phía lõi. Lực hút điện từ này sẽ có giá trị tỷ lệ nghịch với khoảng cách khe hở của mạch từ và tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện đầu vào.
Khi cường độ dòng điện trong cuộn dây nhỏ hơn dòng điện tác động vừa được sinh ra, thì lực hút điện từ lớn hơn lực kéo lò xo. Từ đó, tấm động bị hút về phía làm cho khe hở mạch từ nhỏ nhất, tức là hút toàn bộ về phía phần tĩnh và tiếp điểm động sẽ đóng vào tiếp điểm tĩnh.
3. Rơ le điện từ hiện nay có mấy loại?
Người ta phân loại rơ le điện từ thành các nhóm khác nhau theo đặc điểm cấu trúc:
Rơ le kiểu phần ứng thu hút
Đây là loại rơ le điện từ đơn giản nhất, gồm có 2 loại: phần ứng có bản lề và kiểu pít tông. Loại rơ le điện từ này thường được tìm thấy trong các thiết bị an toàn như rơ le bảo vệ quá dòng, quá áp và đôi khi cũng được dùng làm rơ le phụ.
Rơ le loại đĩa cảm ứng
Loại rơ le này tuân theo nguyên lý cảm ứng điện từ và nguyên tắc của Ferrari nên chủ yếu được sử dụng làm rơ le bảo vệ trong hệ thống dòng điện xoay chiều. Hơn thế nữa, rơ le kiểu đĩa cảm ứng được thiết kế đặc biệt để làm việc trong hệ thống AC và không hoạt động với nguồn DC liên tục.
Rơ le loại cốc cảm ứng
Tương tự như rơ le kiểu đĩa cảm ứng, chỉ điểm khác biệt là ở loại rơ le cốc cảm ứng, đĩa quay trong rơ le loại đĩa cảm ứng được thay thế bằng cốc nhôm có hình chữ C. Điều này đã tác động làm giảm quán tính của đĩa và cho phép hoạt động nhanh hơn. Rơ le kiểu cốc cảm ứng được ứng dụng tốc độ cao như so sánh hướng hoặc pha do chúng có độ nhạy cao, độ rung ổn định và quán tính thấp hơn.
Rơ le loại tia cân bằng
Rơ le điện từ này cũng là một loại rơ le phần ứng thu hút. Chúng có một bản lề được đặt ở giữa phần ứng và hai đầu có nam châm điện độc lập. Một đầu cung cấp mô-men xoắn giữ (trái) và đầu kia cung cấp mô-men xoắn vận hành (phải). Tuy nhiên, các rơ le này không được sử dụng phổ biến do bất kỳ quá độ DC nào cũng có thể kích hoạt được chúng.
Rơ le loại cuộn dây di chuyển
Trong số các loại rơ le điện từ thì rơ le kiểu cuộn dây di chuyển là nhạy nhất. Chúng được dùng trong các ứng dụng bảo vệ khoảng cách và chênh lệch vì sở hữu độ nhạy cao và chỉ hoạt động trong các hệ thống DC. Còn với hệ thống AC, loại rơ le này có thể được trang bị thêm các mạch chỉnh lưu bổ sung.
Rơ le loại sắt di chuyển phân cực
Rơ le điện từ này có một cuộn dây phân cực, do đó chúng chỉ hoạt động với một cực nhất định của điện áp đặt vào cuộn dây. Rơ le loại sắt di chuyển phân cực đặc biệt được tìm thấy trong các ứng dụng có độ nhạy cao, nơi hệ thống có nguồn điện một chiều.
Ngoài ra, nếu phân loại rơ le điện từ theo thương hiệu, sẽ có rất nhiều hãng sản xuất hiện nay. Sau đây, Chondungnhat nêu một số loại relay điện từ có chất lượng tốt, đạt tiêu chuẩn sử dụng của các hãng uy tín sau:
- Rơle điện từ Omron.
- Rơle điện từ Schneider.
- Rơle điện tử Mitsubishi
4. Những lưu ý về rơ le điện từ
Khi bạn có ý định sử dụng thiết bị này cần phải có chủ đích rõ ràng rồi hãy chọn lựa mua dùng.
- Khi mua cần xem kỹ lưỡng thông số kĩ thuật của rơ le điện từ để biết cách phòng tránh và sử dụng một cách hợp lý hơn.
- Lựa chọn vị trí lắp đặt sao cho thích hợp nhất. Tránh nơi quá ẩm thấp, nhiệt độ cao vì đây là tác nhân có thể làm ảnh hưởng nhiều đến thiết bị.
- Cần phải vệ sinh hay kiểm tra định kỳ thiết bị để loại bỏ bụi bẩn hay vi khuẩn bám bên ngoài và giúp tăng tuổi thọ của thiết bị hơn.
- Cần phải sử dụng rơ le điện từ có cấu tạo cũng như có công suất phù hợp nhằm đem lại hiệu quả cao và tránh đối mặt một số sự cố khi sử dụng.
- Hạn chế việc chọn loại rơ le điện từ có công suất quá lớn cho quy mô công trình nhỏ bởi làm tiêu tốn nhiều năng lượng điện, gây ra tốn nhiều chi phí hơn.
- Việc điều chỉnh công suất thiết bị sao cho phù hợp cũng rất cần thiết để tránh gây ra tình trạng thiết bị hoạt động chập chờn, dễ bị hư hại.
5. Tổng kết
Qua bài chia sẻ ở trên, Chondungnhat đã cung cấp một vài thông tin cơ bản về rơ le điện từ giúp bạn lựa chọn loại rơ le phù hợp cho hệ thống điện gia đình, công nghiệp. Tuy nhiên, để có thể đảm bảo an toàn tuyệt đối trong sử dụng, bạn cần lắp đặt thêm máng cáp, thang cáp cho hệ thống điện. Thiết bị này nhằm giúp bảo vệ đường dây không bị trầy xước vỏ và hạn chế sự cố điện gây ra.
