Các loại Rơ le giám sát cho bảo vệ động cơ và lưới điện hạ thế

14 Tháng Mười Hai 2021

Các sự cố thường gặp ở động cơ

Các sự cố thường gặp

Bảo vệ thứ tự pha

Ngăn chặn động cơ hoạt động ngược lại do đấu dây sai nguồn điện ba pha. Thứ tự pha không chính xác chỉ ra rằng một phần của thứ tự pha của nguồn điện cung cấp theo thứ tự ngược lại, ví dụ: do đấu dây không chính xác.
-> Động cơ hoạt động ngược lại làm băng tải, thang máy hoặc thang cuốn quay theo hướng ngược lại với bình thường, tạo ra mối nguy hiểm lớn và cũng có thể làm hỏng máy.

Bảo vệ mất pha

Giám sát nguồn điện ba pha (ba dây) để ngăn động cơ bị cháy do dây bị ngắt kết nối. Mất pha cho biết trạng thái trong đó động cơ được vận hành trên một pha do dây nguồn động cơ bị ngắt, kết nối lỏng lẻo, tiếp điểm chuyển mạch bị lỗi/hỏng (ví dụ: cong vênh, biến dạng), hoặc dây bị ngắt kết nối bên trong động cơ. Khi một pha bị mất, động cơ không khởi động hoặc ngay cả khi nó hoạt động, nó cũng không trơn tru và kết quả là động cơ không cung cấp đầu ra được chỉ định và bản thân động cơ có thể quá nóng và cháy.

Quá dòng

Khi dòng điện trên giá trị danh định chạy qua một thiết bị (động cơ). Nguyên nhân có thể do quá tải, ngắn mạch hoặc lỗi chạm đất
Thấp dòng Tình trạng hoạt động của một thiết bị (động cơ) bất thường tải thấp (chẳng hạn như chạy không tải của máy bơm chìm).

Rơ le giám sát điện áp

Quá áp/thấp áp

Đặt điện áp lớn hơn/thấp hơn giá trị định mức cho một thiết bị. Sự dao động điện áp nguồn dẫn đến sự cố và hư hỏng của thiết
bị và máy móc. Trong hệ thống ba pha, tình trạng quá áp và thấp áp xảy ra khi điện áp ở cả ba pha tăng hoặc giảm đồng thời.

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
từ 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.

Các sự cố thường gặp

Điện áp không đối xứng

Sự mất cân bằng điện áp trong nguồn điện ba pha. Nếu có sự dao động về công suất tải hoặc dòng điện giữa các dây đối với
tải ba pha thì xảy ra hiện tượng mất đối xứng điện áp. 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.

Nguồn điện một pha

Một nguồn điện sử dụng hai dây.
Ví dụ:
• Nguồn điện dùng cho quạt gia dụng.
• Động cơ quạt chạy với hai dây trên một pha điện dân dụng.
Nguồn điện ba pha
Một nguồn điện sử dụng ba dây.
Ví dụ: Hầu hết tất cả các băng tải, cần trục, và các loại khác động cơ công nghiệp sử dụng nguồn điện ba pha.

Giám sát nhiệt độ

Một rơ le tạo ra cảnh báo về nhiệt độ bất thường.

Giám sát tốc độ

Khi động cơ chạy vượt quá/thấp hơn tốc độ định mức.

Khái niệm về rơ le đo lường và giám sát:

Rơ le đo lường và giám sát là gì?

Rơ le đo lường và giám sát là một thiết bị điều khiển và bảo vệ. Có nhiều loại Rơle đo lường và giám sát khác nhau tùy thuộc vào
thông số chúng giám sát và xuất tín hiệu cảnh báo. Các chức năng cơ bản là nhận tín hiệu đầu vào, giám sát và xác định chúng và xuất
tín hiệu cảnh báo nếu đạt đến giá trị đặt (ngưỡng). 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.

Chúng giám sát nguồn cung cấp điện AC (điện áp và dòng điện), nhiệt độ và các tín hiệu tương tự khác và phát hiện các bất thường
trong máy và thiết bị bằng cách xác định các giá trị so với ngưỡng báo động. Ngoài ra, một tín hiệu cảnh báo có thể được xuất ra từ các
tiếp điểm rơ le nếu tín hiệu đầu vào chuyển sang trạng thái bất thường để dừng máy hoặc thiết bị trước khi nó bị hỏng để bảo vệ các
thiết bị và thiết bị và để rút ngắn thời gian phục hồi công việc.

Rơ le giám sát điện áp

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. Mục đích chính của chúng là bảo vệ động cơ và thiết bị 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 dải xác định bởi giới hạn điện áp cao và thấp.
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 điều chỉnh được. Mục đích của thời gian trễ là để ngăn chặn sự cố không mong muốn từ các điều kiện như sụt áp tạm thời.

Rơle giám sát dòng điện xoay chiều AC một pha (giá trị rms) và dòng điện một chiều DC so với giá trị ngưỡng đã đặt có vượt/dưới mức dòng cài đặt.
Ứng dụng:
• Giám sát quá dòng và thấp dòng
• Giám sát chức năng của tải điện
• Giám sát hở mạch

Rơ le giám sát nhiệt độ

Bảo vệ động cơ tích hợp nhiệt điện trở (Thermistor motor protection)
Các thiết bị bảo vệ động cơ nhiệt điện trở được sử dụng cho việc trực tiếp giám sát nhiệt độ cuộn dây động cơ. Vì mục đích này, động cơ được trang bị nhiệt điện trở (PTC) được lắp trực tiếp vào cuộn dây động cơ và đột ngột thay đổi điện trở ở giới hạn nhiệt độ của chúng.

Rơ le giám sát nhiệt độ (Temperature monitoring relay)
Rơ le 3RS1 và 3RS2 có thể được sử dụng để đo nhiệt độ trong chất rắn, chất lỏng, khí đốt. Nhiệt độ được thu thập bằng các cảm biến, được thiết bị đánh giá và giám sát trong một phạm vi được chỉ định.

Rơ le giám sát tốc độ

Rơle giám sát được sử dụng kết hợp với một cảm biến để theo dõi các động cơ xem có quá hoặc thấp hơn tốc độ đặt không.
Hơn nữa, các rơ le giám sát là lý tưởng cho tất cả các chức năng nơi cần theo dõi tín hiệu xung liên tục
Ứng dụng:
• Chống trượt hoặc rách bộ truyền động đai
• Bảo vệ quá tải
• Giám sát toàn vẹn quá trình vận chuyển

Rơ le giám sát mức

Nguyên lý hoạt động của rơ le giám sát mức dựa trên việc đo điện trở của chất lỏng giữa hai cảm biến ngâm và một đầu nối tham chiếu. Nếu giá trị đo được thấp hơn giá trị được đặt trước, rơ le đầu ra thay đổi trạng thái chuyển mạch của nó.
Ứng dụng
• Giám sát mức một điểm và hai điểm
• Bảo vệ tràn
• Bảo vệ khi chạy khô
• Giám sát rò rỉ