Hướng dẫn chọn rơ le nhiệt phù hợp cho động cơ điện

Trong hệ thống điều khiển và bảo vệ động cơ, rơ le nhiệt đóng vai trò như lớp bảo vệ quan trọng giúp hạn chế hư hỏng do quá tải. Tuy nhiên, chọn rơ le nhiệt sai dải dòng có thể khiến thiết bị nhảy liên tục hoặc không kịp bảo vệ động cơ khi có sự cố. Bài viết này giúp bạn hiểu rõ khái niệm, công thức tính toán và quy trình thực tế để lựa chọn rơ le nhiệt phù hợp, an toàn và bền bỉ.

I. Hiểu đúng về rơ le nhiệt và vai trò trong hệ thống điện

1. Rơ le nhiệt là gì

Rơ le nhiệt là thiết bị bảo vệ quá tải cho động cơ điện, thường lắp kèm contactor trong tủ điều khiển. Thiết bị hoạt động dựa trên nguyên lý giãn nở của thanh lưỡng kim khi dòng điện vượt mức cho phép trong một khoảng thời gian nhất định, từ đó tác động ngắt mạch điều khiển để bảo vệ cuộn dây động cơ.

2. Tại sao phải chọn rơ le nhiệt theo đúng công suất

Mỗi động cơ có công suất, dòng định mức, điện áp làm việc và đặc tính tải khác nhau. Nếu chọn quá nhỏ, rơ le dễ nhảy dù động cơ vẫn hoạt động bình thường. Nếu chọn quá lớn, quá trình chọn rơ le nhiệt sẽ không đạt mục tiêu bảo vệ, thiết bị không phát hiện quá tải kịp thời, khiến động cơ bị nóng kéo dài và có nguy cơ hư hỏng nặng.

II. Các thông số kỹ thuật cốt lõi khi lựa chọn rơ le nhiệt

1. Dòng điện làm việc định mức

Dòng điện làm việc định mức là thông số quan trọng nhất khi chọn rơ le nhiệt cho động cơ. Người kỹ thuật cần xác định dòng điện mà động cơ tiêu thụ khi chạy ở tải định mức, sau đó chọn rơ le có dải chỉnh bao quanh giá trị này để bảo vệ chính xác và dễ tinh chỉnh sau khi lắp đặt.

2. Sự tương thích với Contactor

Rơ le nhiệt thường được thiết kế để lắp trực tiếp vào contactor tương ứng, nhất là khi dùng cùng thương hiệu. Vì vậy, ngoài dải dòng, người dùng cần kiểm tra catalogue để đảm bảo khớp chân lắp, kích thước cơ khí, tiếp điểm phụ và khả năng phối hợp điện giữa hai thiết bị trong tủ điều khiển.

III. Công thức tính toán dòng điện chuẩn để chọn rơ le nhiệt

1. Công thức tính dòng điện làm việc của động cơ

Để biết dòng điện I của động cơ ba pha, người kỹ thuật có thể sử dụng công thức tính toán cơ bản sau. Đây là phần không nên bỏ qua khi chọn rơ le nhiệt, vì nó giúp xác định dải dòng dựa trên số liệu thay vì chỉ chọn theo kinh nghiệm hoặc cảm tính.

Từ đó suy ra:

Trong đó, P là công suất tính bằng W, U là điện áp tính bằng V, hệ số công suất động cơ thường từ 0.8 đến 0.9 và hiệu suất thường từ 0.85 đến 0.95. Sau khi tính được dòng điện, cần chọn dải điều chỉnh của rơ le nhiệt phủ qua giá trị này để bảo vệ động cơ chính xác hơn.

2. Công thức tính toán chọn các thiết bị liên quan

Trong nhiều hệ thống tủ điện, rơ le nhiệt không làm việc đơn lẻ mà phối hợp với contactor, aptomat và dây dẫn. Vì vậy, ngoài dòng động cơ, người thiết kế cần quan tâm đến cách lựa chọn đồng bộ thiết bị bảo vệ, đóng cắt và dẫn điện để hệ thống hoạt động ổn định lâu dài.

Một số tỷ lệ tham khảo thường được áp dụng như sau:

• Idm = Itt x 2
• Iccb = Idm x 2
• Ict = 1,2 đến 1,5 x Idm

Việc nắm được các chỉ số này giúp người kỹ thuật hiểu mối quan hệ giữa dòng tính toán, dòng định mức thiết bị, dòng aptomat và dòng contactor. Khi chọn rơ le nhiệt, cần kết hợp công thức, bảng chọn rơ le nhiệt và điều kiện tải thực tế để tránh bảo vệ lệch hoặc thiết bị đóng cắt không tương thích.

IV. Quy trình các bước thực hành chọn rơ le nhiệt thực tế

Bước 1 Xác định công suất và điện áp động cơ

Bước đầu tiên là kiểm tra nhãn động cơ để lấy các thông số cơ bản như công suất, điện áp, tần số, dòng điện định mức, kiểu đấu dây và hệ số công suất. Các thông tin này thường được in trên nameplate, ví dụ 5.5kW, 7.5kW, 15kW, điện áp 220V hoặc 380V tùy loại động cơ và nguồn cấp.

Bước 2 Tính toán dòng điện thực tế

Sau khi có công suất và điện áp, người kỹ thuật tiến hành tính dòng điện theo công thức ở phần trên hoặc tra bảng tiêu chuẩn. Ví dụ, động cơ 7.5kW, ba pha 380V thường có dòng định mức khoảng 17.5A, nhưng giá trị thực tế vẫn nên kiểm tra theo nhãn động cơ để đảm bảo chính xác.

Bước 3 Lựa chọn dải dòng điều chỉnh của rơ le

Nguyên tắc quan trọng khi chọn rơ le nhiệt là chọn rơ le có dải điều chỉnh bao quanh giá trị dòng định mức của động cơ. Với động cơ có dòng 17.5A, có thể cân nhắc dải 12 đến 18A hoặc 16 đến 22A. Trong đó, dải 16 đến 22A thường dễ chỉnh hơn vì dòng làm việc nằm gần vùng giữa của rơ le.

Bước 4 Kiểm tra mã sản phẩm và hãng sản xuất

Khi đã xác định được dải dòng, bước tiếp theo là đối chiếu mã sản phẩm theo catalogue của hãng. Nếu contactor và rơ le cùng thương hiệu, khả năng lắp đặt sẽ đồng bộ hơn, hạn chế phát sinh khi thi công. Điều này đặc biệt quan trọng với các tủ điện cần độ gọn, chắc chắn và dễ bảo trì.

V. Ví dụ thực tế chọn rơ le nhiệt cho các loại động cơ phổ biến

1. Chọn rơ le cho động cơ 5.5kW

Với động cơ 5.5kW, ba pha 380V, dòng điện làm việc thường khoảng 11A tùy hiệu suất và tải thực tế. Dải rơ le phù hợp có thể nằm trong khoảng 9 đến 13A. Khi lắp đặt, kỹ thuật viên sẽ chỉnh núm dòng về mức gần 11A để rơ le bảo vệ đúng ngưỡng quá tải của động cơ.

2. Chọn rơ le cho động cơ 15kW

Với động cơ 15kW, ba pha 380V, dòng làm việc có thể dao động khoảng 22 đến 34A tùy loại động cơ, tải và điều kiện vận hành. Theo kinh nghiệm thực tế, có thể chọn rơ le nhiệt dải 30 đến 40A và chỉnh về khoảng 35A nếu dòng định mức của động cơ phù hợp với mức này.

VI. Những lưu ý quan trọng để tránh sai lầm khi lắp đặt

1. Không chọn theo dòng khởi động hay dòng aptomat

Dòng khởi động của động cơ có thể cao gấp 5 đến 7 lần dòng định mức, nhưng chỉ xuất hiện trong thời gian ngắn. Rơ le nhiệt có đặc tính trễ nên không ngắt ngay khi động cơ khởi động bình thường. Vì vậy, không được lấy dòng khởi động làm cơ sở chọn rơ le, nếu không thiết bị sẽ bị chọn quá lớn.

2. Vị trí lắp đặt và điều kiện môi trường

Rơ le nhiệt nên được lắp ngay sau contactor, trong tủ điện kín, đảm bảo thông gió hợp lý và tránh nguồn nhiệt tác động trực tiếp. Vì thiết bị hoạt động dựa trên nguyên lý nhiệt, môi trường quá nóng hoặc tủ điện bí nhiệt có thể khiến rơ le tác động sai, nhất là khi hệ thống vận hành liên tục nhiều giờ.

3. Chức năng bảo vệ mất pha

Một số dòng rơ le nhiệt có thể hỗ trợ bảo vệ mất pha, nhưng không phải thiết bị nào cũng có tính năng này hoặc phản ứng đủ nhanh trong mọi tình huống. Với các hệ thống quan trọng, nên sử dụng thêm rơ le bảo vệ mất pha riêng để tăng mức an toàn cho động cơ và hạn chế rủi ro cháy cuộn dây.

4. Bảng chọn rơ le nhiệt: Theo công suất động cơ

VII. Kết luận

Chọn rơ le nhiệt phù hợp cho động cơ điện là sự kết hợp giữa công thức tính toán, dữ liệu trên nameplate, bảng chọn rơ le nhiệt và kinh nghiệm vận hành thực tế. Người dùng cần xác định đúng công suất, điện áp, dòng định mức, sau đó chọn dải điều chỉnh bao quanh dòng làm việc và cài đặt núm chỉnh về đúng giá trị cần bảo vệ.

Nếu bạn đang cần thiết bị ổn định cho tủ điện công nghiệp, rơ le nhiệt Shihlin là lựa chọn đáng cân nhắc nhờ chất lượng đến từ thương hiệu Đài Loan, khả năng phối hợp tốt với contactor và độ tin cậy phù hợp cho nhà máy, xưởng sản xuất, đơn vị chế tạo máy và dịch vụ kỹ thuật điện tự động hóa.

Khi cần chọn rơ le nhiệt cho tủ điện mới hoặc tủ cải tạo, Công ty Cổ phần Tự Động Hóa Toàn Cầu phân phối rơ le nhiệt Shihlin cùng các thiết bị đóng cắt, biến tần và giải pháp tự động hóa đồng bộ. Khách hàng được hỗ trợ tư vấn chọn mã, đối chiếu dải dòng, kiểm tra tương thích với contactor và hỗ trợ kỹ thuật 24/7 trong quá trình sử dụng.

Nếu chưa chắc nên chọn rơ le nhiệt dải nào cho động cơ của mình, bạn có thể liên hệ Tự Động Hóa Toàn Cầu để được kỹ thuật hỗ trợ tính dòng, tra mã Shihlin phù hợp và tư vấn phương án tối ưu chi phí. Một lựa chọn đúng ngay từ đầu sẽ giúp hệ thống vận hành an toàn, bền bỉ và giảm rủi ro dừng máy.

THÔNG TIN LIÊN HỆ

• Hotline Zalo miền Bắc: 0961.320.333 
  
• Website: tudonghoatoancau.com
• Facebook: Tự động hóa Toàn Cầu

Xem thêm: Rơ le nhiệt máy bơm nước là gì? Nguyên lý hoạt động chi tiết