Sổ tay thực hành sửa chữa và các sự cố thường gặp của rơle

Rơle nhiệt · Rơle công suất ngược · Rơle thời gian

I. Các khái niệm cơ bản về rơle nhiệt

⚠️ Điểm chính: Rơle nhiệt được sử dụng để bảo vệ động cơ khỏi tình trạng quá tải và mất pha, không thể dùng để bảo vệ chống ngắn mạch.

1. Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của rơle nhiệt

Khi động cơ hoạt động bình thường, các tiếp điểm không hoạt động. Khi động cơ bị quá tải, bộ phận phát nhiệt sẽ nóng lên vượt quá giá trị định mức, khiến tấm lưỡng kim biến dạng và độ uốn cong tăng lên; qua đó, tấm dẫn hướng sẽ đẩy các tiếp điểm tách ra, ngắt nguồn mạch điều khiển, khiến công tắc tơ ngắt điện và giải phóng, từ đó bảo vệ động cơ.

Rơle nhiệt bao gồm hai bộ phận là phần tử nhiệt và tiếp điểm. Khi sử dụng, phần tử nhiệt được nối tiếp vào mạch chính, còn tiếp điểm thường đóng được nối tiếp vào mạch điều khiển. Phải sử dụng ít nhất hai phần tử nhiệt.

2. Ký hiệu của rơle nhiệt

Giải thích ký hiệu trên sơ đồ nguyên lý điều khiển điện của rơle nhiệt

Hình 19-6: Ký hiệu của rơle nhiệt

II. Điều chỉnh và đặt lại rơle nhiệt

1. Điều chỉnh rơle nhiệt

Chọn rơle nhiệt dựa trên dòng điện định mức của động cơ; dòng điện định mức của phần tử nhiệt phải gấp 1,1 đến 1,25 lần dòng điện định mức của động cơ. Giá trị cài đặt của rơle nhiệt là dòng điện định mức của động cơ. Ví dụ, nếu dòng điện định mức của động cơ là 18 A, hãy xoay núm điều chỉnh sao cho số 1 8 và ký hiệu A trùng khớp với vạch đánh dấu, như minh họa trong Hình 19-7.

Sơ đồ hướng dẫn điều chỉnh núm vặn cài đặt dòng điện định mức của rơle nhiệt

Hình 19-7: Sơ đồ nguyên lý điều chỉnh rơle nhiệt

2. Khôi phục rơle nhiệt

Sau khi kích hoạt, rơle nhiệt có hai cách đặt lại sau đây (có thể lựa chọn thủ công): tiếp điểm tự động đặt lại; phải nhấn nút đặt lại thì tiếp điểm mới được đặt lại.

Ví dụ:Rơle nhiệt loại JR16B có thể được thiết lập ở chế độ tự động hoặc thủ công. Cài đặt mặc định ban đầu là chế độ tự động; để thiết lập chế độ thủ công, hãy vặn vít chọn ra khỏi lỗ tròn bên cạnh.

III. Các sự cố thường gặp của rơle nhiệt và cách khắc phục

Hiện tượng sự cố	Nguyên nhân sự cố	Phương pháp xử lý
Không cử động hoặc cử động chậm chạp	Giá trị dòng điện định mức quá lớn, bộ phận sinh nhiệt bị hỏng hoặc hàn bị bong, cơ cấu vận hành bị kẹt, tấm kim loại kép bị lão hóa hoặc biến dạng, v.v.	Điều chỉnh hợp lý giá trị dòng điện định mức, thay thế các bộ phận gia nhiệt bị hỏng hoặc bị bong hàn, loại bỏ các yếu tố gây kẹt trong cơ cấu vận hành, thay thế các tấm kim loại kép bị lão hóa hoặc biến dạng.
Hành động sai	Giá trị dòng điện định mức quá nhỏ, nhiệt độ môi trường quá cao, dây nối quá mảnh, thời gian khởi động động cơ quá lâu, các bộ phận bên trong bị lỏng lẻo, v.v.	Điều chỉnh hợp lý giá trị dòng điện định mức, cải thiện nhiệt độ môi trường, thay thế dây nối có diện tích mặt cắt phù hợp, lựa chọn rơle nhiệt phù hợp dựa trên tình trạng của động cơ, và siết chặt các bộ phận bên trong bị lỏng.
Chuyển động không ổn định	Các bộ phận bên trong bị lỏng, tấm kim loại kép bị cong, điện áp nguồn dao động, vít nối dây bị lỏng, v.v.	Củng cố cơ cấu bên trong, hiệu chỉnh hoặc thay thế tấm kim loại kép, ổn định điện áp nguồn, siết chặt vít nối dây.
Mạch chính hoặc mạch điều khiển bị ngắt	Bộ phận gia nhiệt bị cháy, vít nối dây chưa được siết chặt, điểm tiếp xúc bị cháy hoặc miếng tiếp xúc mất độ đàn hồi, vị trí vít điều chỉnh không đúng, v.v.	Thay thế bộ phận gia nhiệt bị cháy, siết chặt vít nối dây, sửa chữa hoặc thay thế các điểm tiếp xúc và tấm tiếp xúc, điều chỉnh vít về vị trí thích hợp.

IV. Các sự cố thường gặp và cách sửa chữa rơle công suất ngược

(1) Chức năng của rơle công suất ngược

Rơle công suất ngược là một trong những thiết bị bảo vệ quan trọng trong trạm phát điện trên tàu, có chức năng chính là phát hiện hướng dòng điện và tự động ngắt kết nối máy phát điện xoay chiều khỏi lưới điện khi xảy ra hiện tượng công suất ngược, nhằm bảo đảm an toàn vận hành cho tổ máy phát điện và lưới điện. Ví dụ, rơle công suất ngược loại NGJ-1 là sản phẩm thế hệ mới nhất tại Trung Quốc, có thiết kế đẹp mắt, chức năng đầy đủ, dễ điều chỉnh, tích hợp chức năng tự kiểm tra, trọng lượng nhẹ, kích thước nhỏ gọn (chỉ bằng một phần ba so với các sản phẩm cùng loại trong nước) và chất lượng ổn định, đáng tin cậy.

(2) Các thông số kỹ thuật của rơle công suất ngược

(1) Thiết bị có thể hoạt động bình thường khi điện áp lưới điện dao động trong phạm vi ±10% so với điện áp định mức và tần số dao động trong phạm vi ±5% so với tần số định mức;
(2) Nguồn điện cho rơle công suất ngược: 100 V (hoặc 400 V), 50/60 Hz, hai pha A và C, công suất tiêu thụ nhỏ hơn 2 V·A.
(3) Khi công suất ngược của các tổ máy vận hành song song đạt mức từ 3% đến 15% (tần số định mức) (có thể điều chỉnh liên tục) và sau thời gian trễ từ 3 đến 10 giây (có thể điều chỉnh liên tục), rơle công suất ngược sẽ kích hoạt (một nhóm tiếp điểm thường mở không hoạt động sẽ chuyển sang trạng thái đóng).
(4) Điều kiện môi trường: Nhiệt độ môi trường từ 0 đến 55℃, độ ẩm tương đối là 95%; trong quá trình tàu hoạt động, thiết bị sẽ phải chịu tác động của va đập, rung động, cũng như tiếp xúc với sương dầu và sương muối.

(3) Các sự cố thường gặp của rơle công suất ngược và phương pháp xử lý

1. Không thể xác định được hướng dòng điện:
Nguyên nhân: Các bộ phận bên trong bị hỏng hoặc xuống cấp.
Cách xử lý: Kiểm tra các linh kiện bên trong và thay thế kịp thời các linh kiện bị hỏng hoặc đã cũ.

2. Sự cố tiếp điểm:
Nguyên nhân: Lỏng lẻo, mòn, hàn hoặc tiếp xúc kém.
Cách xử lý: Loại bỏ lớp oxy hóa, điều chỉnh áp suất và thay thế nếu cần thiết.

3. Sự cố cuộn dây:
Nguyên nhân: Đứt dây, chập mạch hoặc hư hỏng lớp cách điện.
Cách xử lý: Kiểm tra tính liên thông và tình trạng cách điện, sau đó sửa chữa hoặc thay thế.

4. Thông số không ổn định:
Nguyên nhân: Vị trí đinh tán bị lỏng, độ bám dính kém.
Cách xử lý: Kiểm tra dụng cụ và khuôn mẫu, sau đó tiến hành đinh tán lại.

5. Sự cố hệ thống điện từ:
Nguyên nhân: Lõi sắt không tiếp xúc chặt chẽ, có dị vật hoặc bị nhiễm dầu.
Cách xử lý: Loại bỏ các vật lạ hoặc vết dầu mỡ, đảm bảo bề mặt tiếp xúc phẳng.

6. Hư hỏng cách điện:
Nguyên nhân: Chân cắm bị cong, cách điện bằng thủy tinh bị bong tróc và nứt vỡ.
Cách xử lý: Cẩn thận khi thao tác, thay thế các bộ phận bị hỏng.

7. Hoạt động không ổn định:
Nguyên nhân: Kết nối lỏng lẻo, nhiễu điện từ hoặc rơle bị lão hóa.
Cách xử lý: Tăng cường kết nối, tránh xa nguồn nhiễu.

5. Các sự cố thường gặp và cách sửa chữa rơle thời gian

1. Chức năng của rơle thời gian:Thiết bị điện tử phản hồi sau một khoảng thời gian nhất định kể từ khi nhận được tín hiệu đầu vào.
2. Phân loại:Theo cơ chế trễ, có thể chia thành hai loại chính là loại trễ khi cấp điện và loại trễ khi ngắt điện.

(1) Loại có thời gian trễ khi cấp điện

Sau khi cuộn dây được cấp điện, các điểm tiếp xúc sẽ có độ trễ một khoảng thời gian trước khi hoạt động. Sau khi ngắt điện khỏi cuộn dây, các điểm tiếp xúc sẽ ngay lập tức trở về vị trí ban đầu. Ký hiệu của nó được thể hiện trong Hình 19-8.

Sự khác biệt về ký hiệu tiếp điểm giữa rơle thời gian có độ trễ khi cấp điện và rơle thời gian có độ trễ khi ngắt điện

Hình 19-8: Biểu tượng loại trễ khi cấp điện

(2) Loại có thời gian trễ khi ngắt điện

Khi cuộn dây được cấp điện, các điểm tiếp xúc sẽ hoạt động ngay lập tức; khi cuộn dây ngừng cấp điện, các điểm tiếp xúc sẽ mất một khoảng thời gian nhất định mới trở về vị trí ban đầu. Ký hiệu của nó được thể hiện trong Hình 19-9.

Sự khác biệt về ký hiệu tiếp điểm giữa rơle thời gian có độ trễ khi cấp điện và rơle thời gian có độ trễ khi ngắt điện 0

Hình 19-9: Biểu tượng loại có thời gian trễ khi mất điện

3. Các sự cố thường gặp của rơle thời gian và cách khắc phục

(1) Độ trễ không chính xác:
Nguyên nhân: Túi khí không kín hoặc bị rò rỉ khí, đường dẫn khí bị tắc, miếng đệm không từ tính bị hư hỏng, cơ cấu đồng hồ bị trục trặc, sự thay đổi nhiệt độ môi trường, v.v.
Cách xử lý: Kiểm tra độ kín, thay túi khí hoặc làm sạch đường dẫn khí; thay thế các bộ phận bị hỏng; thực hiện thao tác nhiều lần để khắc phục sự cố; điều chỉnh các giá trị cài đặt.

(2) Sự cố nguồn điện:
Nguyên nhân: Điện áp không ổn định, chập mạch hoặc đứt mạch, tiếp xúc kém giữa phích cắm và ổ cắm.
Cách xử lý: Sử dụng bộ nguồn ổn áp; sửa chữa mạch điện; thay thế các linh kiện bị chập mạch.

(3) Sự cố tiếp điểm:
Nguyên nhân: Dung lượng/áp suất không đủ, bề mặt bị oxy hóa. Cách khắc phục: Loại bỏ lớp oxy hóa (dùng giũa bóng dầu/xăng); thay thế rơle có dung lượng lớn hơn; điều chỉnh áp suất lò xo.

(4) Sự cố hệ thống điện từ:
Nguyên nhân: Lớp cách điện cuộn dây bị hư hỏng, chập mạch với đất, lỗi lõi sắt.
Cách xử lý: Kiểm tra lớp cách điện và các điểm nối; thay thế cuộn dây bị hỏng; mài phẳng bề mặt tiếp xúc của lõi sắt.

(5) Không hoạt động sau khi cấp điện:
Nguyên nhân: Tiếp xúc nguồn điện kém, điện áp không phù hợp, linh kiện điện tử bên trong bị hỏng. Cách khắc phục: Đảm bảo tiếp xúc tốt; kiểm tra điện áp; thay thế linh kiện bị hỏng.

(6) Tiếng động bất thường:
Nguyên nhân: Hư hỏng cấu trúc cơ khí, các linh kiện điện tử bị quá nhiệt. Cách khắc phục: Thay thế các bộ phận cơ khí; đảm bảo tản nhiệt tốt.

(7) Màn hình hiển thị bị hỏng:
Nguyên nhân: Bị ẩm, linh kiện điện tử bị hỏng. Cách xử lý: Giữ khô ráo; thay thế các linh kiện bị hỏng.