رله اضافه بار | بیمتال
دستگاه محافظ جریان اضافی مانند قطع کننده مدار یا فیوز در برابر جریانهای زیاد مانند اتصال کوتاه محافظت می کند و به طور کلی فوراً کار می کند. با این حال ، یک رله اضافه بار در برابر جریان بیش از حد محافظت می کند که باعث گرم شدن بیش از حد تجهیزات محافظت شده می شود و در نهایت منجر به آسیب می شود. تجهیزات محافظت شده شامل هادی های برق و همچنین موتور می باشد. رله اضافه بار جریان جاری از طریق هادی های قدرت منتهی به موتور را کنترل می کند. اگر جریان برای مدت معینی از مقدار مشخصی فراتر رود ، رله اضافه بار مدار کنترل موتور را قطع می کند که باعث می شود برق از موتور خارج شود. هنگامی که موتور به اندازه کافی خنک شد ، ممکن است رله اضافه بار تنظیم مجدد شود تا موتور راه اندازی مجدد شود.
انواع رله اضافه بار
سه نوع رله اضافه بار وجود دارد :
- آلیاژ ذوب
- دو فلزی
- الکترونیکی
رله اضافه بار آلیاژ مذاب
یک اهرم فنری دارد که توسط یک حلقه جامد ذوب یا آلیاژ یوتکتیک در محل خود نگه داشته می شود. طبق تعریف ، آلیاژ یوتکتیک موادی است که در دمای معین، فوراً از حالت جامد به مایع تغییر می کند.
نحوه کار رله اضافه بار آلیاژ ذوب
هنگامی که گرمای کافی تولید می شود ، این تغییر رخ می دهد ، مکانیسم بارگذاری شده با فنر آزاد شده و تماس باز می شود. هنگامی که آلیاژ ذوب به اندازه کافی سرد شد تا به حالت جامد بازگردد ، مکانیزم راه اندازی فنر باید به صورت دستی با چرخاندن در مقابل یک چوب دستی تنظیم مجدد شود. جریان موتور از طریق عناصر گرم کن در رله اضافه بار عبور می کند که آلیاژ ذوب را گرم می کند. اندازه عناصر گرم کن بر اساس آمپرهای بار کامل موتور (FLA) است و معمولاً جدا از رله اضافه بار سفارش داده می شوند.
رله اضافه بار (بیمتال) دو فلزی
رله اضافه بار دو فلزی شامل یک عنصر گرم کن کوچک است که به صورت سری با موتور و یک نوار دو فلزی که می تواند به عنوان اهرم کنتاکت استفاده شود ، متصل شده است. نوار دو فلزی از دو فلز متفاوت تشکیل شده است که به هم متصل شده اند.
نحوه کار رله اضافه بار دو فلزی
این دو فلز دارای ویژگی های انبساط حرارتی متفاوتی هستند ، بنابراین نوار دو فلزی هنگام گرم شدن با سرعت معینی خم می شود. در شرایط عادی کارکرد ، گرمای تولید شده توسط عنصر بخاری کافی نخواهد بود تا نوار دو فلزی به اندازه کافی خم شود تا رله اضافه بار (بیمتال) را خاموش کند. با افزایش جریان ، گرما نیز افزایش می یابد. هرچه نوار دو فلزی گرمتر شود ، بیشتر خم می شود. در شرایط اضافه بار ، گرمای تولید شده از گرم کن باعث می شود تا نوار دو فلزی خم شود تا مکانیزم لغزیده و موتور متوقف شود. برخی از رله های اضافه بار مجهز به نوار دو فلزی برای تنظیم مجدد مدار به صورت خودکار هنگامی که نوار دو فلزی سرد و تغییر شکل داده و موتور را دوباره راه اندازی می کند ، طراحی شده اند.
رله اضافه بار جبران نشده
اگر علت اضافه بار هنوز وجود داشته باشد ، رله دوباره خراب می شود و در فواصل زمانی مشخص تنظیم مجدد می شود. در انتخاب این نوع رله اضافه بار (بیمتال) باید دقت کرد ، زیرا سیکل چرخشی مکرر در نهایت به موتور آسیب می رساند.
رله های اضافه بار دو فلزی جبران نشده
در موارد خاص (مانند پمپ شناور) ، موتور ممکن است در مکانی با دمای محیط ثابت نصب شود. با این حال ، رله کنترل موتور و اضافه بار ممکن است در مکانی با دمای متفاوت محیط نصب شود. در چنین مواردی ، زمان قطع رله اضافه بار (بیمتال) با دمای هوای اطراف و همچنین جریان در موتور متفاوت است ، که می تواند منجر به لغزش زودرس و زحمت شود.
رله اضافه بار دو فلزی جبران شده
رله های اضافه بار دو فلزی جبران شده برای غلبه بر این مشکل طراحی شده اند. یک نوار دو فلزی جبران شده به همراه یک نوار دو فلزی اولیه استفاده می شود. با تغییر دمای محیط ، هر دو نوار دو فلزی به طور مساوی خم می شوند و رله اضافه بار (بیمتال) موتور را از کار نمی اندازد. با این حال ، جریان مصرفی از طریق موتور و عنصر گرم کن فقط روی نوار دو فلزی اولیه تأثیر می گذارد. در صورت اضافه بار ، نوار دو فلزی اولیه واحد تریپ را درگیر می کند.
رله اضافه بار دو فلزی جبران شده زیمنس
رله های اضافه بار دو فلزی جبران شده زیمنس کلاس 48 در طرح های تک قطبی یا سه قطبی موجود است و می تواند برای عملکرد دستی یا خود تنظیم مجدد، تنظیم شود. یک صفحه تنظیمات بر روی دستگاه اجازه می دهد تا تنظیم آمپر تریپ تا 15 ± آمپر تنظیم شود. یک دکمه تست دستی برای آزمایش عملکرد کنتاکت کنترل رله اضافه بار (بیمتال) ارائه شده است. عناصر گرم کن رله دوبار اضافه بار با جبران محیط در رتبه بندی های کلاس 20 یا کلاس 10 موجود است. یک کنتاکت کمکی معمولاً باز یا معمولاً بسته به عنوان یک گزینه در دسترس است.
رله های اضافه بار دو فلزی جبران شده محیط
کلاس 48 رله اضافه بار دوتایی جبران شده محیط
اضافه بار الکترونیکی
برخلاف انواع دیگر رله های اضافه بار که جریان موتور را از نظر حرارتی حس می کنند ، اضافه بار الکترونیکی جریان را به صورت الکترونیکی رله (اندازه گیری) می کند. ویژگی ها و مزایای رله های اضافه بار الکترونیکی متفاوت است ، اما چند ویژگی مشترک وجود دارد.
مزایای اضافه بار الکترونیکی
یک مزیت ارائه شده توسط رله های اضافه بار الکترونیکی ، طراحی بدون گرم کن ، کاهش هزینه نصب و کنار گذاشتن انواع گرم کن برای مطابقت با درجه موتور است. طراحی بدون گرم کن همچنین به رله الکترونیکی اجازه می دهد تا به دمای محیط حساس نباشد و باعث کاهش مزاحمت شود. رله های الکترونیکی همچنین حفاظت از افت فاز را ارائه می دهند. اگر فاز برق از بین برود ، سیم پیچ های موتور می توانند خیلی زود بسوزند. رله های اضافه بار الکترونیکی می توانند افت فاز را تشخیص داده و موتور را از منبع تغذیه جدا کنند. حفاظت از اتلاف فاز در انواع مکانیکی رله های اضافه بار موجود نیست.
رله الکترونیکی اضافه بار کلاس 48 ESP100
یک رله الکترونیکی اضافه بار زیمنس ESP100 حداقل شش محدوده اندازه بخاری را جایگزین می کند و در دو فاز و سه فاز موجود است. به جای نصب بخاری ، درجه آمپر کامل بار (FLA) موتور با شماره گیری تنظیم می شود. منحنی سفر NEMA کلاس 10 ، 20 و 30 برای برنامه های مختلف در دسترس است. یک دکمه تست دستی برای آزمایش عملکرد مخاطبین رله اضافه بار ارائه شده است. یک تماس کمکی معمولاً بسته به عنوان یک ویژگی استاندارد گنجانده شده است.
نحوه کار اضافه بار الکترونیکی
رله های اضافه بار معمولاً بر روی منحنی زمان معکوس کار می کنند که در آن زمان افزایش جریان با افزایش جریان کمتر می شود. آن ها بر اساس کلاس سفر رتبه بندی می شوند. کلاس Trip مدت زمان باز شدن رله در شرایط اضافه بار را مشخص می کند. کلاسهای 5 ، 10 ، 20 و 30 رایج ترین هستند.
انواع رله اضافه بار الکترونیکی
رله های اضافه بار کلاس 5 ، 10 ، 20 و 30 به ترتیب در 5 ، 10 ، 20 و 30 ثانیه در 600٪ آمپرهای بار کامل موتور حرکت می کنند. کلاس 5 معمولاً برای موتورهایی استفاده می شود که نیاز به خاموش شدن بسیار سریع دارند. کلاس 10 معمولاً برای محافظت از موتورهای سرد شده مصنوعی مانند موتورهای پمپ شناور با ظرفیت حرارتی پایین استفاده می شود. کلاس 20 معمولاً برای کاربردهای عمومی کافی است. کلاس 30 معمولاً برای بارهای زیاد اینرسی لازم است تا از ایجاد مزاحمت جلوگیری شود. برای منحنی های سفر به شکل زیر مراجعه کنید.
