Rơ le giám sát điện áp là gì và chúng được sử dụng như thế nào?
Rơ le được sử dụng trong các ứng dụng điều khiển động cơ để đo và giám sát các thông số hoạt động như nhiệt độ , dòng điện hoặc điện áp, ngăn ngừa hư hỏng cho động cơ và thiết bị được kết nối trong trường hợp có lỗi hoặc điều kiện hoạt động bất thường.
Rơ le giám sát điện áp có thể phát hiện không chỉ điện áp thấp và quá điện áp, mà còn cả các vấn đề liên quan đến điện áp như mất cân bằng pha, mất pha và thứ tự pha.
Rơle giám sát điện áp được thiết kế cho hệ thống một pha hoặc ba pha. Những thứ được sử dụng trong hệ thống ba pha đôi khi được gọi là rơle giám sát pha.
Rơle giám sát điện áp một pha có thể được sử dụng trên điện áp xoay chiều một pha hoặc trên điện áp một chiều.
Mục đích chính của chúng là bảo vệ động cơ và thiết bị được kết nối khỏi tình trạng điện áp thấp hoặc quá điện áp, mặc dù một số được thiết kế để đảm bảo điện áp duy trì trong một băng thông xác định trước, với cả giới hạn điện áp cao và thấp.
Trong khi các nhà sản xuất khác nhau sử dụng các nguyên tắc hoạt động khác nhau (mạch hở hoặc mạch kín) để cấp điện hoặc ngắt điện cho rơle khi vượt quá điểm đặt, một ví dụ đơn giản về rơle giám sát quá áp là một rơle sử dụng tiếp điểm thường đóng (NC) .
Khi điện áp hoạt động thấp hơn mức cài đặt điện áp tối đa, rơle sẽ bị ngắt điện và tiếp điểm vẫn ở trạng thái đóng, mặc định của nó. Nếu điện áp vượt quá cài đặt điện áp tối đa (đôi khi được gọi là điện áp nạp), thì rơle được cấp điện, tiếp điểm sẽ mở và nguồn điện sẽ được lấy ra khỏi tải.
Khi điện áp giảm xuống dưới mức cài đặt điện áp tối đa bao gồm giá trị độ trễ (được gọi là điện áp rơi), rơle lại được ngắt điện và tiếp điểm đóng lại, khôi phục nguồn điện cho tải.
Nguyên tắc hoạt động của rơ le giám sát quá điện áp dưới hoặc quá áp có thời gian trễ cố định.
Ngoài các giới hạn về điện áp cho phép, nhiều rơle giám sát điện áp bao gồm thời gian trễ cố định hoặc có thể lập trình được (còn được gọi là độ trễ vấp) mà lỗi phải xuất hiện trước khi rơle hoạt động.
Mục đích của thời gian trễ là để ngăn chặn sự cố gây phiền toái từ các điều kiện như sụt áp tạm thời (điện áp thấp).
Trong một số thiết kế rơ le, sau khi lỗi đã được sửa chữa, thời gian trễ cũng sẽ được thực hiện trước khi rơ le tự động đặt lại.
Cả điện áp thấp và quá điện áp đều ảnh hưởng đến mô-men xoắn, tốc độ và hiệu suất đầu ra của động cơ, mặc dù kết quả chính của cả hai điều kiện là làm nóng động cơ - thông qua dòng điện cao hơn trong trường hợp điều kiện điện áp thấp và thông qua bão hòa động cơ trong trường hợp tình trạng quá điện áp. Điện áp thấp cũng có thể làm cho động cơ cảm ứng AC khó khởi động và gây tắt đột ngột.
Sự thay đổi điện áp cung cấp có thể ảnh hưởng đến các đặc tính hoạt động của động cơ cảm ứng.
Rơle giám sát điện áp ba pha , hoặc rơle giám sát pha, giám sát các thông số pha bổ sung cùng với các điều kiện quá điện áp: cụ thể là mất cân bằng pha, mất pha và thứ tự pha (còn được gọi là đảo pha).
Trong hệ thống ba pha, tình trạng quá áp và quá thấp xảy ra khi điện áp ở cả ba pha tăng hoặc giảm đồng thời.
Để xác định xem có tình trạng quá áp và thiếu điện áp hay không, rơle đo điện áp trung bình của cả ba đường dây và so sánh giá trị này với điểm đặt điện áp
Để xác định xem có mất cân bằng pha hay không, rơle giám sát từng pha để phát hiện khi điện áp trong một pha bất kỳ giảm xuống dưới mức xác định trước dưới mức trung bình của cả ba pha. Tương tự, nếu phát hiện mất hoàn toàn một pha, rơ le sẽ ngắt và ngắt điện khỏi động cơ.
Sự mất cân bằng pha buộc một số cuộn dây của động cơ phải mang tải nhiều hơn những cuộn dây khác, điều này có thể khiến động cơ bị nóng quá mức. Nếu một động cơ bị mất pha, nó có thể tiếp tục hoạt động bằng cách hút dòng điện cần thiết từ các pha còn lại, nhưng điều này cũng gây ra quá nhiệt và có thể làm hỏng động cơ.
Thay đổi trình tự của bất kỳ hai trong ba pha điện áp - được gọi là đảo pha - có thể cực kỳ nguy hiểm, vì nó sẽ gây ra sự thay đổi hướng quay cho các thiết bị được kết nối như động cơ, quạt hoặc máy bơm. Để giám sát sự đảo pha, rơle chỉ cần giám sát trình tự của ba pha và các chuyến đi nếu nó lệch khỏi trình tự đã xác định.
Rơle giám sát pha có thể phát hiện mất pha, thứ tự pha và mất cân bằng pha trong hệ thống ba pha.
