Hướng dẫn đấu nối rơ le nhiệt 1 pha chi tiết và dễ hiểu

Rơ le nhiệt là một thiết bị bảo vệ quan trọng trong hệ thống điện, đặc biệt là các thiết bị sử dụng động cơ. Chức năng chính của nó là bảo vệ tải khỏi bị quá tải nhiệt do dòng điện vượt quá mức cho phép trong thời gian dài, giúp ngăn ngừa hỏng hóc và nguy cơ cháy nổ. Trong các hệ thống điện, việc bảo vệ quá tải là cực kỳ cần thiết, tương tự như việc kiểm soát các thông số khác bằng [đồng hồ điều khiển nhiệt độ]. Hiểu và áp dụng đúng cách đấu nối rơ le nhiệt 1 pha sẽ giúp bạn tăng cường an toàn và độ bền cho các thiết bị điện dân dụng hoặc công nghiệp công suất nhỏ. Bài viết này sẽ đi sâu vào cách đấu nối rơ le nhiệt cho hệ thống 1 pha một cách chi tiết và dễ hiểu nhất.

Rơ le nhiệt là gì và tại sao cần đấu nối đúng cách?

Rơ le nhiệt (Thermal Overload Relay) là thiết bị dùng để bảo vệ động cơ điện và các thiết bị tiêu thụ điện khác khỏi tình trạng quá tải dòng điện kéo dài. Khi dòng điện vượt quá giá trị cài đặt trong một khoảng thời gian, thanh lưỡng kim (bộ phận cảm biến nhiệt chính) sẽ nóng lên, cong lại và tác động làm thay đổi trạng thái của các tiếp điểm điều khiển. Sự thay đổi trạng thái này được sử dụng để ngắt nguồn cấp cho tải, thường là thông qua việc ngắt cuộn hút của contactor, từ đó bảo vệ thiết bị. Đấu nối rơ le nhiệt đúng cách là yếu tố then chốt để đảm bảo thiết bị hoạt động hiệu quả và hệ thống điện được an toàn.

Hiểu rõ cấu tạo cơ bản của rơ le nhiệt

Để đấu nối rơ le nhiệt thành công, việc nắm vững cấu tạo cơ bản của nó là rất quan trọng. Các bộ phận chính bao gồm:

Thanh lưỡng kim: Cốt lõi của rơ le nhiệt, làm từ hai kim loại có hệ số giãn nở nhiệt khác nhau. Khi bị đốt nóng bởi dòng điện quá tải, thanh này sẽ cong lại.
Dây đốt nóng: Các dây dẫn (thường là cuộn dây) được đấu nối nối tiếp với tải. Dòng điện chạy qua tải cũng chạy qua dây đốt nóng này, sinh nhiệt làm nóng thanh lưỡng kim.
Cơ cấu truyền động: Bộ phận cơ khí giúp truyền chuyển động cong của thanh lưỡng kim đến các tiếp điểm điều khiển.
Tiếp điểm điều khiển: Gồm các cặp tiếp điểm thường đóng (NC) và thường mở (NO). Tiếp điểm NC (thường là 95-96) được dùng trong mạch điều khiển (nối tiếp cuộn hút contactor). Khi quá tải, NC mở ra, ngắt mạch. Tiếp điểm NO (thường là 97-98) có thể dùng để báo hiệu (bật đèn báo khi quá tải).
Nút Reset: Dùng để khôi phục trạng thái ban đầu của rơ le sau khi đã tác động do quá tải và sự cố đã được khắc phục.
Núm chỉnh dòng: Cho phép cài đặt giá trị dòng điện định mức mà rơ le sẽ tác động khi vượt quá.
Các chân đấu nối: Bao gồm chân động lực (tiếp nhận dòng từ contactor và đưa ra tải) và chân điều khiển (kết nối với mạch điều khiển).

Sơ đồ cấu tạo các bộ phận của rơ le nhiệt bao gồm thanh lưỡng kim, dây đốt nóng, tiếp điểm NC/NO và nút reset

Tập trung: Hướng dẫn đấu nối rơ le nhiệt cho hệ thống 1 pha

Mặc dù gọi là “rơ le nhiệt 1 pha”, thực tế các loại rơ le nhiệt thông dụng trên thị trường thường là loại 3 pha. Để sử dụng cho hệ thống 1 pha (điện áp 220V), chúng ta sẽ đấu nối rơ le 3 pha theo cách đặc biệt. Mục đích là đảm bảo dòng điện của dây nóng (pha lửa) đi qua các phần tử nhiệt của rơ le một cách hiệu quả nhất để cảm biến được dòng tải, từ đó bảo vệ thiết bị 1 pha.

Cách đấu nối cơ bản:

Chuẩn bị: Rơ le nhiệt 3 pha có dải dòng phù hợp với tải 1 pha, contactor (khởi động từ) 1 pha hoặc 3 pha có công suất phù hợp, dây điện, dụng cụ lắp đặt (kìm, tua vít), bút thử điện.
Kết nối mạch động lực (Mạch chính):
- Nguồn 1 pha (dây L – nóng và dây N – nguội) được cấp vào hệ thống. Dây L được đấu vào contactor (ví dụ: chân L1 của contactor 1 pha hoặc 3 pha). Dây N được cấp thẳng đến tải.
- Đầu ra của contactor (chân T1) được đấu nối đến rơ le nhiệt. Đối với rơ le nhiệt 3 pha dùng cho tải 1 pha, bạn cần đấu dây nóng (dây L) từ contactor đi qua ít nhất hai phần tử nhiệt của rơ le để đảm bảo độ nhạy và tác động chính xác. Cách đấu thông dụng (như trong sơ đồ tham khảo) là đấu dây nóng từ contactor vào chân L1′ của rơ le nhiệt 3 pha. Sau đó, nối tắt (nhảy dây) giữa chân L2′ và L3′. Đầu ra tải (chân L của thiết bị 1 pha, ví dụ: động cơ) sẽ được đấu vào chân T1′ và T3′ của rơ le nhiệt. Dây nguội (N) từ nguồn được đấu trực tiếp vào chân N của thiết bị 1 pha.
Kết nối mạch điều khiển:
- Mạch điều khiển thường sử dụng nguồn 220V hoặc 24V.
- Dây nóng (hoặc một cực nguồn điều khiển) được đấu nối tiếp qua các nút điều khiển như nút dừng (Stop), nút khởi động (Start) và quan trọng nhất là tiếp điểm thường đóng (NC) của rơ le nhiệt (chân 95-96).
- Đầu ra của tiếp điểm NC (chân 96) được đấu vào một chân của cuộn hút contactor (ví dụ: chân A1).
- Chân còn lại của cuộn hút contactor (chân A2) được đấu về dây nguội (N) hoặc cực nguồn điều khiển còn lại.
- Khi hệ thống hoạt động bình thường, tiếp điểm 95-96 của rơ le nhiệt đóng. Nhấn nút Start sẽ cấp nguồn cho cuộn hút contactor, contactor đóng các tiếp điểm động lực, cấp điện cho tải. Khi dòng tải vượt quá mức cài đặt trong thời gian quy định, rơ le nhiệt tác động làm tiếp điểm 95-96 mở ra, ngắt nguồn cuộn hút contactor, contactor nhả ra và ngắt điện khỏi tải.
Cài đặt dòng: Vặn núm chỉnh dòng trên rơ le nhiệt đến giá trị dòng điện định mức của tải (thường lấy bằng hoặc lớn hơn một chút so với dòng định mức của động cơ hoặc thiết bị).

Sơ đồ chi tiết cách đấu rơ le nhiệt loại 3 pha cho hệ thống điện 1 pha sử dụng contactor

So sánh nhanh với đấu nối rơ le nhiệt 3 pha

Để có cái nhìn đầy đủ, chúng ta cùng điểm qua cách đấu nối rơ le nhiệt cho hệ thống 3 pha. Về cơ bản, nguyên lý bảo vệ vẫn dựa trên việc cảm biến dòng tải và sử dụng tiếp điểm NC để ngắt mạch điều khiển của contactor. Điểm khác biệt chính là ở mạch động lực:

Nguồn 3 pha (L1, L2, L3) được cấp vào contactor 3 pha. (Đối với các hệ thống cần chuyển đổi điện áp, có thể sử dụng [máy biến áp 3 pha] trước khi đưa vào hệ thống).
Đầu ra của contactor 3 pha (T1, T2, T3) được nối thẳng vào 3 chân đầu vào tương ứng của rơ le nhiệt 3 pha (thường là L1′, L2′, L3′ hoặc 1, 3, 5).
Ba dây pha (L1, L2, L3) từ contactor sẽ chạy qua ba phần tử nhiệt riêng biệt của rơ le trước khi ra tải 3 pha.
Mạch điều khiển vẫn kết nối tiếp điểm NC (95-96) của rơ le nối tiếp với cuộn hút contactor, giống như trong hệ thống 1 pha.

Sơ đồ mạch động lực và mạch điều khiển đấu rơ le nhiệt 3 pha với contactor

Kết luận

Việc đấu nối rơ le nhiệt, dù là 1 pha hay 3 pha (thực chất là đấu rơ le 3 pha thành 1 pha cho hệ thống 1 pha), là bước quan trọng để bảo vệ thiết bị điện khỏi hư hỏng do quá tải nhiệt. Nắm vững sơ đồ và thực hiện đúng kỹ thuật không chỉ giúp hệ thống hoạt động ổn định mà còn đảm bảo an toàn cháy nổ. Luôn kiểm tra lại sơ đồ và kết nối trước khi cấp nguồn để tránh sai sót và đảm bảo an toàn. Đối với hệ thống công nghiệp, việc [đo điện trở cách điện] sau khi lắp đặt cũng là một bước kiểm tra quan trọng. Hy vọng hướng dẫn chi tiết này giúp bạn tự tin hơn khi thực hiện công việc đấu nối rơ le nhiệt cho hệ thống 1 pha của mình.