Series bài viết tìm hiểu mạch điện công nghiệp A-Z

Hướng dẫn chi tiết các mạch đấu nối rơ le bảo vệ mất pha, ngược pha đầy đủ nhất.

15:48 08/01/2022

Ứng dụng đấu nối mạch relay bảo vệ mất pha, đảo pha Mutlispan SPP-22 rẻ nhất, nhỏ gọn và thẩm mỹ cao.


Các bạn biết rằng, nếu đã sử dụng điện 3 pha với các tải 3 pha ví dụ như động cơ (máy nén khí, lốc điều hòa, thang máy, bơm, máy móc trong các xưởng…) thì chắc chắn ta cần lắp rơ le bảo vệ mất pha trong tủ điện cấp nguồn
Trước tiên ta cần hiểu nguyên lý của rơ le bảo vệ pha. Cũng như các loại rơ le khác, rơ le bảo vệ pha cũng có 2 phần là Đầu vào và Đầu ra. Đầu vào của Rơ le là tín hiệu điện lưới 3 pha được đấu nối vào đầu vào của rơ le. Đầu ra của rơ le là một cặp tiếp điểm đóng cắt tương ứng khi rơ le phát hiện đầu vào có lỗi.
Cặp tiếp điểm đầu ra của rơ le ta hiểu nó như là một công tắc 3 cực hay dùng trong nhà chúng ta nhưng thay vì đóng cắt bằng tay, nó sẽ tác động đóng cắt khi rơ le báo có sự cố hay không.
Và tiếp điểm đầu ra này tác động bảo vệ như thế nào? Câu trả lời nó tiếp điểm này sẽ đóng mở để đóng cắt các khí cụ điện sau, qua đó bảo vệ cho hệ thống điện của chúng ta:
1/ Đóng cắt Contactor cấp nguồn
2/ Đóng cắt MCCB cấp nguồn
3/ Đóng cắt ACB cấp nguồn

Dưới đây mình sẽ mô tả cách thức đấu nối cho từng trường hợp với rơ le bảo vệ mất pha SPP-22 của Multispan và các khí cụ điện tương ứng.
Ta bắt đầu với mạch điện khởi động dùng contactor có thể gọi là cơ bản nhất. Mạch điện gồm có nút ấn ON, OFF để đóng, cắt Contactor như sau.


Khi nhấn nút ON, Lửa sẽ đi qua tiếp điểm thưởng mở của nút ON, tiếp điểm thường đóng của nút OFF, đi qua 1 đầu cuộn hút Contactor, đầu còn lại cuộn hút Contactor đi về Nguội. Đồng thời để tự giữ contactor khi ta nhả tiếp điểm của nút ON ra, ta sẽ đấu song song tiếp điểm thường đóng của Contactor với tiếp điểm thường mở của nút ON.
Đây là mạch cơ bản, vậy khi dùng thêm rơ le bảo vệ pha cho mạch này ta sẽ đấu SPP-22 theo cách sau. Đầu vào của rơ le sẽ đấu 3 pha vào 3 chân L1, L2, L3. Đầu ra của rơ le ta sẽ đấu chèn tiếp điểm thường mở của SPP-22 là chân 15-18 vào mạch nút ấn ở trên. Tức là Lửa qua tđ thường mở của nút ON, qua tiếp điểm thường đóng của nút OFF, qua tiếp điểm 15-18 của rơ le rồi mới qua cuộn hút contactor. Phần còn lại của mạch thì giữ nguyên.
Khi đấu như vậy, rõ ràng, nếu lưới có sự cố về pha, rơ le sẽ ngắt chân 15-18, lúc này Lửa không thể đi qua cuộn hút Contactor được dù có ấn nút ON và mạch được cắt ngay lập tức.

Với mạch điện cấp nguồn bởi MCCB, ta lắp thêm SPP-22 rơ le bảo vệ pha như thế nào?
Với Tủ điện sử dụng MCCB để đóng cắt điện, ta chỉ cần thao tác bằng tay gạt MCCB on/off để đóng cắt điện cho toàn bộ tải phía sau.
Tuy nhiên MCCB chỉ có chức năng bảo vệ quá tải và ngắn mạch (tức là bảo vệ về dòng điện), nguyên lý bảo vệ dựa vào cơ cấu từ nhiệt rõ ràng là không thể bảo vệ được các tải là động cơ 3 pha (động cơ 3 pha có thể bị quay ngược, bị quá dòng và cháy rất nhanh và MCCB không thể phát hiện được). Như vậy ta bắt buộc phải lắp rơ le bảo vệ pha SPP-22. Cách lắp vô cùng đơn giản nếu ta đã hiểu nguyên lý của rơ le như đã nói ở trên.


Đầu vào của rơ le vẫn nối 3 dây nguồn 3 pha tới chân L1, L2, L3. Đầu ra của rơ le ta sẽ đấu Lửa vào chân chung 15 tiếp điểm thường đóng của Rơ le là (15-16), đầu còn lại của tiếp điểm này là đầu 16 sẽ đấu tiếp qua một cực cuộn cắt (shunt trip) của MCCB, cực còn lại của shunt trip sẽ đi về nguội.
Như vậy khi lưới có sự cố về pha, tiếp điểm 15-16 sẽ trở lại trạng thái đóng, và dẫn lửa qua cuộn shunt trip về nguội, khép mạch và tác động cắt ngay MCCB bảo vệ hệ thống điện.
Với mạch điện cấp nguồn bởi ACB, ta lắp thêm SPP-22 rơ le bảo vệ pha như thế nào?
Với các tủ điện phân phối lớn, ta sẽ sử dụng ACB thay vì MCCB. ACB là máy cắt không khí đóng cắt, bảo vệ cho dòng điện lớn thường từ 630A tới vài nghìn A. ACB cũng có chức năng giống MCCB và không thể bảo vệ sự cố về pha, do vậy ta lắp thêm rơ le SPP-22.
Sơ đồ đấu nối hoàn toàn giống với sơ đồ dùng MCCB ở trên, ACB cũng lắp thêm cuộn cắt shunt trip như vậy.
Bổ sung thêm:
Một trường hợp đặt ra với mạch sử dụng rơ le bảo vệ pha và CB (MCCB, ACB) có lắp cuộn shunt trip đó là khi lưới bị mất pha đúng vào pha cấp nguồn cho cuộn shunt trip. Lúc này thì CB không thể trip được. Để giải quyết bài toán này ta sẽ sử dụng cuộn thấp áp (undervoltage coil) cho CB. Đây cũng là một phụ kiện để trip CB nhưng nguyên lý của nó ngược lại với cuộn shunt trip, đó là khi không có nguồn cấp vào cuộn thấp áp thì nó sẽ trip CB.
Mỗi cách đấu nối đều có ưu nhược điểm riêng và mình sẽ có thêm những bài viết bàn chuyên sâu hơn về vấn đề này.
Chúc các bạn thành công!

 

arrow
phone 0912329300