Chức năng chính của rơ le bảo vệ trong hệ thống điều khiển tự động là gì?

Rơ le điện từ hoạt động dựa trên nguyên lý điện từ, sử dụng lực từ trường tạo ra bởi dòng điện để đóng hoặc mở các tiếp điểm cơ học. Do đó, chúng được phân loại là rơ le cơ điện. Các lựa chọn khác không phù hợp vì: * **Rơ le tác động nhiệt:** Hoạt động dựa trên sự thay đổi nhiệt độ. * **Rơ le điện tử:** Sử dụng các linh kiện điện tử (transistor, IC,...) để điều khiển. * **Rơ le trạng thái rắn (solid-state relay):** Sử dụng các linh kiện bán dẫn để đóng/mở mạch điện, không có bộ phận cơ khí chuyển động.

Để giải quyết bài toán này, chúng ta cần thực hiện các bước sau: 1. **Tính dòng điện định mức (Iđm):** Công thức tính công suất (P) trong mạch điện một pha là: P = V * I * cos(φ) * η, trong đó: - P là công suất (5 kW = 5000 W) - V là điện áp (220 V) - cos(φ) là hệ số công suất (0.8) - η là hiệu suất (88% = 0.88) Ta có: 5000 = 220 * Iđm * 0.8 * 0.88 => Iđm = 5000 / (220 * 0.8 * 0.88) ≈ 32.28 A 2. **Tính dòng điện khởi động (Ikh):** Dòng khởi động gấp 1.5 lần dòng định mức: Ikh = 1.5 * Iđm = 1.5 * 32.28 ≈ 48.42 A 3. **Chọn khởi động từ:** Khởi động từ cần được chọn sao cho có khả năng chịu được cả dòng định mức và dòng khởi động. Dựa trên kết quả tính toán, ta có dòng điện định mức khoảng 32.28A và dòng khởi động khoảng 48.42A. Trong các lựa chọn đưa ra, đáp án phù hợp nhất là chọn khởi động từ 50A để đảm bảo an toàn và khả năng hoạt động của động cơ. Vậy đáp án đúng nhất là: D. 32A, chọn khởi động từ 50A

Rơ le dòng điện là một thiết bị bảo vệ quan trọng trong hệ thống điện. Chức năng chính của nó là phát hiện các sự cố như ngắn mạch hoặc quá dòng và kích hoạt các biện pháp bảo vệ, ví dụ như cắt mạch, để ngăn chặn thiệt hại cho thiết bị và đảm bảo an toàn cho hệ thống. * **Phương án A sai:** Rơ le dòng điện không điều chỉnh điện áp. Việc điều chỉnh điện áp thường do các thiết bị như máy biến áp tự ngẫu hoặc bộ điều chỉnh điện áp đảm nhiệm. * **Phương án B sai:** Rơ le dòng điện không điều khiển công suất. Việc điều khiển công suất là nhiệm vụ của các thiết bị khác như bộ điều khiển động cơ hoặc hệ thống điều khiển tự động. * **Phương án C sai:** Rơ le dòng điện không tăng tốc độ quay của động cơ. Việc điều khiển tốc độ động cơ được thực hiện bằng các bộ biến tần hoặc các phương pháp điều khiển động cơ khác. * **Phương án D đúng:** Rơ le dòng điện được thiết kế để phát hiện và phản ứng với các sự cố ngắn mạch và quá dòng. Khi dòng điện vượt quá một ngưỡng cài đặt trước, rơ le sẽ kích hoạt để bảo vệ thiết bị.

Rơ le dòng điện là một thiết bị bảo vệ, khi dòng điện vượt quá giá trị cài đặt (trong trường hợp này là 20A), nó sẽ tác động sau một khoảng thời gian nhất định. Thời gian tác động này thường được thiết kế để bảo vệ thiết bị khỏi các sự cố ngắn hạn, đồng thời tránh tác động sai lệch do các biến động dòng điện tạm thời. Trong câu hỏi này, khi dòng điện tăng lên 25A (vượt quá 20A), rơ le đã được thiết lập để tác động trong 2 giây. Vì dòng điện đã vượt quá ngưỡng cài đặt, rơ le sẽ tác động theo thời gian đã định, bất kể dòng điện vượt ngưỡng bao nhiêu (miễn là không vượt quá khả năng chịu đựng của rơ le). Do đó, đáp án đúng là 2 giây.