Bài giảng điện - Điện tử: Rơ le điện docx

Chƣơng 7:
Rơ le
Ths. Trần Đình Cương
TỔNG LIÊN ĐOÀN LAO ĐỘNG VIỆT NAM
TRƢỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG
KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ
1Khí cụ điện hạ áp: 401030
Khái niệm chung về rơle
 Rơle là một loại thiết bị điện tự động mà tín hiệu đầu ra
thay đổi theo cấp khi tín hiệu đầu vào đạt những giá trị
xác định.
 Rơle là thiết bị điện dùng để đóng cắt mạch điện điều
khiển, bảo vệ và điều khiển sự làm việc của mạch điện
động lực
2Khí cụ điện hạ áp: 401030
Các bộ phận chính của rơle
 Cơ cấu tiếp thu (khối tiếp thu) :
Có nhiệm vụ trực tiếp nhận tín hiệu đầu vào và
biến đổi nó thành đại lượng cần thiết cung cấp tín hiệu
phù hợp cho khối trung gian
 Cơ cấu trung gian (khối trung gian) :
Làm nhiệm vụ tiếp nhận những tín hiệu đưa đến từ
khối tiếp thu và biến đổi nó thành đại lượng cần thiết
cho rơle tác động
 Cơ cấu chấp hành (khối chấp hành) :
Làm nhiệm vụ phát tín hiệu cho mạch điều khiển
3Khí cụ điện hạ áp: 401030
Các bộ phận chính của rơle
 Các khối trong rơ le điện từ :
Cơ cấu tiếp thu ở đây là cuộn dây.
Cơ cấu trung gian là mạch từ NCĐ

Cơ cấu chấp hành là hệ thống tiếp điểm
X
y
4Khí cụ điện hạ áp: 401030
Phân loại rơle
 Có nhiều loại rơle với nguyên lí và chức năng làm
việc rất khác nhau.
 Do vậy có nhiều cách để phân loại rơle
5Khí cụ điện hạ áp: 401030
Phân loại theo nguyên lí làm việc gồm các nhóm :
 Rơle điện cơ (rơle điện từ, rơle từ điện, rơle điện từ
phân cực, rơle cảm ứng )
 Rơle nhiệt
 Rơle từ
 Rơle điện từ - bán dẫn, vi mạch
 Rơle số
Phân loại rơle
6Khí cụ điện hạ áp: 401030
Phân theo nguyên lí tác động của cơ cấu chấp hành :
 Rơle có tiếp điểm: loại này tác động lên mạch bằng
cách đóng mở các tiếp điểm
 Rơle không tiếp điểm (rơle tĩnh): loại này tác động bằng
cách thay đổi đột ngột các tham số của cơ cấu chấp
hành mắc trong mạch điều khiển như: điện cảm, điện
dung, điện trở
Phân loại rơle
7Khí cụ điện hạ áp: 401030
Phân loại theo đặc tính tham số vào
 Rơle dòng điện
 Rơle điện áp

 Rơle công suất
 Rơle tổng trở
Phân loại rơle
8Khí cụ điện hạ áp: 401030
Phân loại theo cách mắc cơ cấu
 Rơle sơ cấp: loại này được mắc trực tiếp vào mạch
điện cần bảo vệ
 Rơle thứ cấp: loại này mắc vào mạch thông qua biến
áp do lường hay biến dòng điện
Phân loại rơle
9Khí cụ điện hạ áp: 401030
Phân theo giá trị và chiều các đại lượng đi vào rơle :
 Rơle cực đại
 Rơle cực tiểu
 Rơle cực đại - cực tiểu
 Rơle so lệch
 Rơle định hướng
Phân loại rơle
10Khí cụ điện hạ áp: 401030
Đặc tính của rơle
 Đường biểu diễn quan hệ giữa đại lượng vào x và
đầu ra y của rơle gọi là đặc tính “ vào - ra “ và còn
được coi là đặc tính cơ bản của rơle.
 Nên đặc tính này còn gọi là đặc tính rơle.
11Khí cụ điện hạ áp: 401030
Dạng của đặc tính rơle được trình bày như sau :
y
x
x
tâ

x
nh
0
y
min
y
max
Đặc tính của rơle
12Khí cụ điện hạ áp: 401030
 Khi đại lượng đầu vào x thay đổi từ 0  x
tđ
, thì đại
lượng đầu ra y luôn bằng y
min
.
 Khi x đạt đến giá trị tác động x = x
tđ
, đại lượng đầu ra
tăng đột ngột đến giá trị y
max
. Sau đó dù x tiếp tục tăng
đến x
lv
thì y vẫn giữ nguyên giá trị y
max
, tương ứng với
quá trình này ta nói rơle đã tác động hay rơle đóng.
Đặc tính của rơle
13Khí cụ điện hạ áp: 401030
 Ngược lại, khi đại lượng đầu vào giảm từ giá trị x

lv
đến
trị số nhả x
nh
đại lượng y = y
max
vẫn không đổi.
 Khi x = x
nh
thì y giảm đột ngột từ y
max
về y
min
và không
đổi mặc dù x tiếp tục giảm về 0. Quá trình này ta nói rơle
nhả.
Đặc tính của rơle
14Khí cụ điện hạ áp: 401030
Các tham số của rơle
 Hệ số nhả :
Tỷ số K
nh
= x
nh
/x
tđ
gọi là hệ số nhả của rơle (đôi khi còn gọi
là hệ số trở về). Hệ số K
nh
luôn nhỏ hơn 1.

Khi K
nh
lớn, bề mặt rộng của đặc tính rơle x = x
tđ
-x
nh
nhỏ,
đặc tính rơle dạng này phù hợp với bảo vệ có tính chọn
lọc cao sử dụng trong bảo vệ HTĐ
Khi K
nh
nhỏ, bề rộng đặc tính x = x
tđ
-x
nh
lớn, đặc tính này
thích hợp với rơle điều khiển và tự động trong truyền
động điện và tự động hóa.
15Khí cụ điện hạ áp: 401030
 Hệ số dự trữ :
Tỷ số K
dt
= x
lv
/x
tđ
gọi là hệ số dự trữ của rơle. K
dt
> 1 khi
K

dt
lớn càng đảm bảo rơle làm việc tin cậy.
 Hệ số điều khiển :
Tỷ số K
đk
= P
đk
/P
tđ
gọi là hệ số điều khiển của rơle.
Các tham số của rơle
16Khí cụ điện hạ áp: 401030
Rơ le điện từ
17Khí cụ điện hạ áp: 401030
Giới thiệu chung
 Rơle điện từ làm việc trên nguyên lý điện từ. Nếu
đặt một vật bằng vật liệu sắt từ (gọi là phần ứng hay nắp
từ) trong từ trường do cuộn dây có dòng điện chạy qua
sinh ra.
 Từ trường này tác dụng lên nắp một lực làm nắp
chuyển động.
18Khí cụ điện hạ áp: 401030
Cấu tạo rơ le điện từ
Hình : Cấu trúc chung
của rơle điện từ
4
3 5
1
2
i

âk
19Khí cụ điện hạ áp: 401030
4
6
1. Cuộn dây
2. Lõi thép
3. Nắp mạch từ
4. Lò xo nhã
5. Tiếp điểm động
6,7. Tiếp điểm tĩnh
8. Đầu tiếp xúc
1. Cuộn dây
2. Thanh dẫn
Cấu tạo rơ le điện từ
20Khí cụ điện hạ áp: 401030
Nguyên lý làm việc
 Khi cung cấp điện cho cuộn dây, sẽ tạo từ trường
chạy trong mạch từ chính.
 Lực hút điện từ sinh ra thắng được lực hút lò xo phản
lực 7 nắp mạch từ được về phía lõi. Ứng với mạch từ 1
chiều - xoay chiều có các rơle 1 chiều - xoay chiều.
21Khí cụ điện hạ áp: 401030
Rơ le quá tải
22Khí cụ điện hạ áp: 401030
Rơ le điện từ
23Khí cụ điện hạ áp: 401030
Nhận xét một số loại Rơ le điện từ
 Công suất tác động P
tđ
tương đối lớn, độ nhạy thấp, K

đk
nhỏ. Hiện nay có xu hướng cải tiến sử dụng vật liệu sắt
từ mới sản xuất các loại rơle để tăng K
đk
 Một số loại rơle điện từ thông dụng :
 Rơle trung gian
 Rơle Rơle dòng điện và điện áp
 Rơ le thời gian và điện từ
24Khí cụ điện hạ áp: 401030
Rơ le TRUNG GIAN
25Khí cụ điện hạ áp: 401030