คู่มือการเลือกใช้โอเวอร์โหลดรีเลย์ความร้อน: ประเภทความร้อนและโหมดรีเซ็ต

เหตุใดวิธีการให้ความร้อนจึงมีความสำคัญต่อการป้องกันมอเตอร์

การเลือกโอเวอร์โหลดรีเลย์ความร้อนที่เหมาะสมต้องเข้าใจปัจจัยสำคัญสองประการ: เทคโนโลยีองค์ประกอบความร้อนและกลไกรีเซ็ต วิธีการให้ความร้อนกำหนดความแม่นยำในการตอบสนองและลักษณะเฉพาะของหน่วยความจำความร้อน ในขณะที่โหมดรีเซ็ตส่งผลต่อข้อกำหนดในการบำรุงรักษาและความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน สำหรับการใช้งานมอเตอร์สามเฟส โอเวอร์โหลดรีเลย์แบบไบเมทัลลิกที่มีการรีเซ็ตด้วยตนเองให้การป้องกันที่เชื่อถือได้มากที่สุดสำหรับโหลดอุตสาหกรรมมาตรฐาน ในขณะที่ประเภทโลหะผสมยูเทคติกมีความโดดเด่นในการใช้งานที่มีความแม่นยำสูงซึ่งต้องการจุดตัดที่สอดคล้องกัน คู่มือนี้จะตรวจสอบทั้งสองปัจจัยเพื่อช่วยให้คุณจับคู่ลักษณะเฉพาะของรีเลย์กับข้อกำหนดในการป้องกันมอเตอร์ของคุณ.

---

สิ่งสำคัญที่ต้องจดจำ

• รีเลย์ไบเมทัลลิก ใช้การขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกันสำหรับการทริปแบบค่อยเป็นค่อยไปและคาดการณ์ได้ ซึ่งเหมาะสำหรับ 90% ของการใช้งานมอเตอร์อุตสาหกรรม
• โอเวอร์โหลดรีเลย์โลหะผสมยูเทคติก ให้จุดตัดที่แม่นยำและทำซ้ำได้ผ่านเทคโนโลยีการเปลี่ยนเฟส แต่ต้องรีเซ็ตด้วยตนเองเท่านั้น
• รีเซ็ตด้วยตนเอง บังคับให้ผู้ปฏิบัติงานตรวจสอบก่อนเริ่มใหม่ ป้องกันความเสียหายซ้ำๆ จากข้อผิดพลาดที่ยังไม่ได้รับการแก้ไข
• รีเซ็ตอัตโนมัติ เปิดใช้งานการทำงานจากระยะไกล แต่เสี่ยงต่อความเสียหายของอุปกรณ์หากสาเหตุของการโอเวอร์โหลดยังคงอยู่
• การเลือก Trip Class (10/20/30) ต้องสอดคล้องกับความสามารถทางความร้อนของมอเตอร์และลักษณะการสตาร์ท
• การชดเชยอุณหภูมิแวดล้อม เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการติดตั้งกลางแจ้งและสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิแปรผัน

---

ทำความเข้าใจเกี่ยวกับเทคโนโลยีการให้ความร้อนของโอเวอร์โหลดรีเลย์ความร้อน

รีเลย์โอเวอร์โหลดความร้อนแบบไบเมทัลลิก

โอเวอร์โหลดรีเลย์ความร้อนแบบไบเมทัลลิกเป็นเทคโนโลยีการป้องกันมอเตอร์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานทางอุตสาหกรรม อุปกรณ์เหล่านี้ใช้โลหะต่างชนิดกันสองชนิด ซึ่งโดยทั่วไปคือเหล็กที่จับคู่กับโลหะผสมทองแดง-นิกเกิลหรือนิกเกิล-โครเมียม ซึ่งยึดติดกันเพื่อสร้างแถบผสม โลหะแต่ละชนิดแสดงค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกัน ทำให้แถบงอได้อย่างคาดการณ์ได้เมื่อได้รับความร้อนจากกระแสไฟมอเตอร์ที่ไหลผ่านองค์ประกอบความร้อนที่อยู่ติดกัน.

หลักการทำงาน: กระแสที่ไหลผ่านวงจรมอเตอร์จะไหลผ่านขดลวดความร้อนที่ปรับเทียบแล้วซึ่งวางอยู่ใกล้กับแถบไบเมทัลลิก เมื่อโหลดมอเตอร์เพิ่มขึ้น อุณหภูมิของฮีตเตอร์จะสูงขึ้นตามสัดส่วน ทำให้เกิดการขยายตัวที่แตกต่างกันระหว่างชั้นโลหะทั้งสอง แถบจะงอไปทางโลหะที่มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวต่ำกว่า ในที่สุดก็จะกระตุ้นกลไกการทริปเชิงกลที่เปิดหน้าสัมผัสวงจรควบคุม.

ข้อดีของหน่วยความจำความร้อน: โอเวอร์โหลดรีเลย์แบบไบเมทัลลิกมีหน่วยความจำความร้อนโดยธรรมชาติ ซึ่งจะเก็บความร้อนสะสมจากเหตุการณ์โอเวอร์โหลดก่อนหน้านี้ ลักษณะเฉพาะนี้ให้การป้องกันที่เหนือกว่าสำหรับมอเตอร์ที่ประสบกับรอบการสตาร์ท-หยุดซ้ำๆ หรือโอเวอร์โหลดเป็นระยะๆ เนื่องจากรีเลย์ “จดจำ” ความเค้นจากความร้อนและทริปได้เร็วกว่าในเหตุการณ์ต่อๆ ไป ระยะเวลาการระบายความร้อนที่จำเป็นก่อนที่แถบจะกลับสู่รูปร่างเดิมจะป้องกันการรีสตาร์ททันที ทำให้มอเตอร์สามารถระบายความร้อนได้อย่างปลอดภัย.

แอปพลิเคชันที่สำคัญ:

• การป้องกันมอเตอร์สามเฟสเอนกประสงค์ (ช่วง 1-800 แรงม้า)
• การใช้งานที่มีการสตาร์ทบ่อยและโหลดแปรผัน
• สภาพแวดล้อมที่ต้องการการชดเชยอุณหภูมิแวดล้อม
• การติดตั้งเพิ่มเติมที่ต้องการความสามารถในการรีเซ็ตอัตโนมัติ

นายได้เปรียบอะไรบ้าง:

• คุ้มค่าสำหรับแอปพลิเคชันส่วนใหญ่
• มีให้เลือกทั้งแบบรีเซ็ตด้วยตนเองและแบบรีเซ็ตอัตโนมัติ
• ลักษณะการทริปแบบค่อยเป็นค่อยไปช่วยลดการทริปที่ไม่พึงประสงค์ระหว่างการสตาร์ทมอเตอร์
• ความน่าเชื่อถือที่ได้รับการพิสูจน์แล้วพร้อมข้อมูลประสิทธิภาพภาคสนามหลายทศวรรษ

ข้อจำกัด:

• ความแม่นยำของจุดทริปได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแวดล้อม (โดยทั่วไปคือ ±10-15%)
• การสึกหรอทางกลเมื่อเวลาผ่านไปอาจส่งผลต่อการสอบเทียบ
• การตอบสนองช้ากว่าเมื่อเทียบกับรีเลย์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับการโอเวอร์โหลดที่รุนแรง

โอเวอร์โหลดรีเลย์ความร้อนโลหะผสมยูเทคติก

โอเวอร์โหลดรีเลย์โลหะผสมยูเทคติกใช้กลไกการป้องกันที่แตกต่างกันโดยพื้นฐานซึ่งขึ้นอยู่กับอุณหพลศาสตร์ของการเปลี่ยนเฟส อุปกรณ์เหล่านี้มีโลหะผสมบัดกรีดีบุก-ตะกั่วที่กำหนดสูตรอย่างแม่นยำซึ่งปิดผนึกไว้ในชุดท่อ องค์ประกอบของโลหะผสมได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้ละลายที่อุณหภูมิเฉพาะที่สอดคล้องกับเกณฑ์ความเสียหายจากความร้อนของมอเตอร์.

หลักการทำงาน: กระแสไฟมอเตอร์ไหลผ่านขดลวดความร้อนที่พันรอบท่อโลหะผสมยูเทคติก ภายใต้สภาวะการทำงานปกติ โลหะผสมที่เป็นของแข็งจะยับยั้งล้อวงล้อที่โหลดด้วยสปริงทางกลไก เมื่อกระแสเกินอย่างต่อเนื่องทำให้ฮีตเตอร์ถึงจุดหลอมเหลวของโลหะผสม (โดยทั่วไปคือ 183°C สำหรับยูเทคติกดีบุก-ตะกั่วมาตรฐาน) วัสดุจะเกิดการทำให้เป็นของเหลวอย่างรวดเร็ว การเปลี่ยนเฟสนี้จะปล่อยกลไกวงล้อ ซึ่งหมุนภายใต้แรงตึงของสปริงเพื่อเปิดหน้าสัมผัสวงจรควบคุม.

ลักษณะเฉพาะของ Trip ที่แม่นยำ: จุดหลอมเหลวที่คมชัดของโลหะผสมยูเทคติกให้ความสามารถในการทำซ้ำในการทริปที่ยอดเยี่ยม (ความแปรปรวน ±2-3%) เมื่อเทียบกับการออกแบบไบเมทัลลิก ความแม่นยำนี้ทำให้โอเวอร์โหลดรีเลย์ยูเทคติกเป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการใช้งานที่เกณฑ์การป้องกันที่สอดคล้องกันมีความสำคัญ เช่น มอเตอร์คอมเพรสเซอร์แบบสุญญากาศหรือไดรฟ์เครื่องจักรที่มีความแม่นยำ.

ข้อกำหนดในการรีเซ็ต: โอเวอร์โหลดรีเลย์ยูเทคติกกำหนดให้มีการรีเซ็ตด้วยตนเอง การรีเซ็ตอัตโนมัติเป็นไปไม่ได้ทางกายภาพเนื่องจากโลหะผสมต้องเย็นตัวและแข็งตัวใหม่ก่อนที่กลไกวงล้อจะสามารถเชื่อมต่อใหม่ได้ด้วยตนเอง การแทรกแซงแบบบังคับนี้ทำให้มั่นใจได้ว่าผู้ปฏิบัติงานจะตรวจสอบสาเหตุของการโอเวอร์โหลดก่อนที่จะรีสตาร์ทอุปกรณ์.

แอปพลิเคชันที่สำคัญ:

• สตาร์ทเตอร์มอเตอร์ที่ได้รับการจัดอันดับ NEMA (ขนาด 1-6)
• การป้องกันคอมเพรสเซอร์ทำความเย็นแบบสุญญากาศ
• มอเตอร์กระบวนการที่สำคัญที่ต้องการจุดทริปที่แม่นยำ
• การใช้งานที่ต้องมีการตรวจสอบการรีเซ็ตด้วยตนเอง

นายได้เปรียบอะไรบ้าง:

• ความแม่นยำและความสามารถในการทำซ้ำของจุดทริปที่เหนือกว่า
• ไม่ได้รับผลกระทบจากการสั่นสะเทือนทางกล
• ความเสถียรในการสอบเทียบในระยะยาวที่ดีเยี่ยม
• การรีเซ็ตด้วยตนเองโดยธรรมชาติให้การตรวจสอบความปลอดภัย

ข้อจำกัด:

• รีเซ็ตด้วยตนเองเท่านั้น ไม่มีความสามารถในการรีสตาร์ทจากระยะไกล
• ต้นทุนเริ่มต้นที่สูงกว่าเมื่อเทียบกับประเภทไบเมทัลลิก
• ต้องใช้ระยะเวลาการระบายความร้อนนานขึ้นก่อนการรีเซ็ต (โดยทั่วไปคือ 5-15 นาที)
• มีจำนวนจำกัดสำหรับการจัดอันดับมอเตอร์ขนาดเล็ก

การวิเคราะห์เปรียบเทียบ: เทคโนโลยีไบเมทัลลิกเทียบกับยูเทคติก

ลักษณะเฉพาะ	โอเวอร์โหลดรีเลย์แบบไบเมทัลลิก	โอเวอร์โหลดรีเลย์โลหะผสมยูเทคติก
กลไกการเดินทาง	การขยายตัวทางความร้อนที่แตกต่างกัน	การทำให้เป็นของเหลวจากการเปลี่ยนเฟส
ความแม่นยำในการทริป	±10-15% (ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ)	±2-3% (ทำซ้ำได้สูง)
ตัวเลือกการรีเซ็ต	แบบแมนนวลหรืออัตโนมัติ	คู่มือเท่านั้น
หน่วยความจำความร้อน	ยอดเยี่ยม (การระบายความร้อนแบบค่อยเป็นค่อยไป)	ปานกลาง (สถานะของแข็ง/ของเหลวแบบไบนารี)
ความเร็วในการตอบสนอง	ค่อยเป็นค่อยไป (เลือกได้ Class 10/20/30)	รวดเร็ว ณ จุดทริป
การชดเชยแวดล้อม	มีให้เลือกในรุ่นพรีเมียม	เป็นคุณสมบัติเฉพาะเนื่องจากจุดหลอมเหลวคงที่
ต้นทุนโดยทั่วไป	ต่ำกว่า	สูงกว่า 20-40%
การซ่อมบำรุง	แนะนำให้สอบเทียบเป็นระยะ	น้อยที่สุด—เสถียรโดยธรรมชาติ
แอปพลิเคชั่นที่ดีที่สุด	มอเตอร์อุตสาหกรรมทั่วไป, โหลดแปรผัน	การใช้งานที่ต้องการความแม่นยำ, มอเตอร์แบบปิดผนึก

---

การเลือกโหมดรีเซ็ต: แบบแมนนวล vs. อัตโนมัติ

กลไกการรีเซ็ตเป็นตัวกำหนดว่ารีเลย์โอเวอร์โหลดความร้อนจะกลับสู่การทำงานปกติได้อย่างไรหลังจากเกิดเหตุการณ์ทริป ตัวเลือกนี้ส่งผลกระทบอย่างมากต่อความปลอดภัยในการปฏิบัติงาน ข้อกำหนดในการบำรุงรักษา และความสามารถในการทำงานอัตโนมัติของระบบ.

การกำหนดค่าการรีเซ็ตแบบแมนนวล

รีเลย์รีเซ็ตแบบแมนนวลต้องการการแทรกแซงจากผู้ปฏิบัติงานเพื่อคืนค่าวงจรหลังจากทริป จะต้องกดปุ่มรีเซ็ตหรือคันโยกบนตัวเรือนรีเลย์ หรือหมุนเพื่อเชื่อมต่อกลไกหน้าสัมผัสอีกครั้งทางกลไก การออกแบบนี้บังคับใช้ช่วงเวลาการตรวจสอบที่จำเป็นก่อนการรีสตาร์ทอุปกรณ์.

ข้อดีด้านความปลอดภัย: การรีเซ็ตแบบแมนนวลมีจุดตรวจสอบความปลอดภัยที่สำคัญ เมื่อมอเตอร์ทริปเนื่องจากโอเวอร์โหลด การแทรกแซงด้วยตนเองที่บังคับใช้ทำให้มั่นใจได้ว่า:

• ผู้ปฏิบัติงานตรวจสอบมอเตอร์และอุปกรณ์ที่ขับเคลื่อนด้วยสายตาเพื่อหาข้อผิดพลาดทางกล
• สาเหตุของโอเวอร์โหลด (ตลับลูกปืนติดขัด, โหลดมากเกินไป, ความไม่สมดุลของเฟส) ถูกระบุและแก้ไข
• เวลาในการระบายความร้อนเพียงพอก่อนที่จะพยายามรีสตาร์ท
• มีการบันทึกเหตุการณ์ทริปเพื่อแนวโน้มการบำรุงรักษา

การประยุกต์ใช้งานที่เหมาะสม:

• ระบบความปลอดภัยที่สำคัญที่การรีสตาร์ทโดยไม่มีผู้ดูแลเป็นอันตราย
• มอเตอร์ขับเคลื่อนอุปกรณ์ที่อาจได้รับความเสียหายจากการรีสตาร์ทที่ไม่คาดคิด (สายพานลำเลียง, เครื่องผสม, เครื่องบด)
• การติดตั้งที่มีความสามารถในการตรวจสอบระยะไกลที่จำกัด
• การใช้งานที่อยู่ภายใต้ข้อกำหนด OSHA lockout/tagout
• คอมเพรสเซอร์แบบปิดผนึกที่ต้องการการตรวจสอบการระบายความร้อนก่อนการรีสตาร์ท

ข้อจำกัด:

• ต้องเข้าถึงตำแหน่งรีเลย์ในพื้นที่
• เพิ่มเวลาหยุดทำงานในการติดตั้งที่อยู่ห่างไกลหรือเข้าถึงยาก
• ไม่เหมาะสำหรับกระบวนการอัตโนมัติเต็มรูปแบบที่ต้องการการทำงานแบบไม่ต้องมีผู้ดูแล
• อาจต้องใช้บุคลากรเพิ่มเติมสำหรับการดำเนินงานตลอด 24 ชั่วโมงทุกวัน

การกำหนดค่าการรีเซ็ตอัตโนมัติ

รีเลย์รีเซ็ตอัตโนมัติจะคืนค่าตัวเองเมื่อองค์ประกอบความร้อนเย็นลงต่ำกว่าเกณฑ์การรีเซ็ต กลไกหน้าสัมผัสจะเชื่อมต่อใหม่โดยไม่ต้องมีการแทรกแซงจากผู้ปฏิบัติงาน ทำให้สตาร์ทเตอร์มอเตอร์สามารถจ่ายไฟใหม่ได้เมื่อมีการคืนค่าพลังงานควบคุม.

ข้อดีในการปฏิบัติงาน: การรีเซ็ตอัตโนมัติช่วยให้:

• การรีสตาร์ทระบบจากระยะไกลผ่านการควบคุม PLC หรือ SCADA
• ลดเวลาหยุดทำงานสำหรับเหตุการณ์โอเวอร์โหลดชั่วคราว
• การทำงานแบบไม่ต้องมีคนควบคุมในการติดตั้งระยะไกล (สถานีสูบน้ำ, ระบบ HVAC)
• การรวมเข้ากับระบบอัตโนมัติในอาคารที่ง่ายขึ้น

ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ:

• รอบการรีสตาร์ทซ้ำ: หากสาเหตุของโอเวอร์โลดยังคงอยู่ การรีเซ็ตอัตโนมัติจะช่วยให้มอเตอร์สตาร์ทซ้ำๆ ได้ ซึ่งอาจทำให้ขดลวดร้อนเกินไปอย่างรวดเร็วจนเกินขีดจำกัดความเสียหายจากความร้อน
• การเคลื่อนที่ของอุปกรณ์ที่ไม่คาดคิด: การรีสตาร์ทอัตโนมัติอาจก่อให้เกิดอันตรายหากบุคลากรทำงานใกล้กับเครื่องจักรโดยสันนิษฐานว่าเครื่องจักรถูกปิดใช้งาน
• โหมดความล้มเหลวที่ถูกปิดบัง: ทริปชั่วคราวอาจรีเซ็ตก่อนที่ผู้ปฏิบัติงานจะสังเกตเห็น ซึ่งซ่อนปัญหาทางกลหรือทางไฟฟ้าที่กำลังพัฒนา
• ความเสี่ยงต่อความเสียหายของคอมเพรสเซอร์: ระบบทำความเย็นอาจรีสตาร์ทก่อนที่แรงดันน้ำยาทำความเย็นจะเท่ากัน ทำให้คอมเพรสเซอร์ล้มเหลว

เมทริกซ์การเลือกโหมดรีเซ็ต

ประเภทของโปรแกรม	โหมดรีเซ็ตที่แนะนำ	เหตุผล
ระบบสายพานลำเลียง	แบบแมนนวล	ป้องกันการรีสตาร์ทด้วยวัสดุที่ติดขัดหรือบุคลากรที่อยู่ใกล้อุปกรณ์
ปั๊มจุ่ม (ระยะไกล)	แบบอัตโนมัติ	เปิดใช้งานการรีสตาร์ทจากระยะไกล ตรวจสอบผ่าน SCADA สำหรับทริปซ้ำๆ
ไดรฟ์เครื่องมือกล	แบบแมนนวล	ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการตรวจสอบการผูกมัดทางกลหรือการแตกหักของเครื่องมือ
เครื่องจัดการอากาศ HVAC	แบบอัตโนมัติ	โอเวอร์โหลดชั่วคราวเป็นเรื่องปกติ จำเป็นต้องมีการรวมระบบอัตโนมัติในอาคาร
คอมเพรสเซอร์แบบปิดผนึก	แบบแมนนวล	ระยะเวลาการระบายความร้อนที่บังคับใช้ ป้องกันความเสียหายจากวงจรสั้น
ปั๊มชลประทาน	แบบอัตโนมัติ	สถานที่ห่างไกล โอเวอร์โหลดชั่วคราวที่ยอมรับได้ระหว่างการเริ่มต้น
ไดรฟ์เครื่องผสม/กวน	แบบแมนนวล	ป้องกันการรีสตาร์ทด้วยวัสดุที่เป็นของแข็งหรือความล้มเหลวทางกล
หน่วยบนหลังคาแบบแพ็คเกจ	แบบอัตโนมัติ	การควบคุมแบบบูรณาการ การตรวจสอบระยะไกลผ่าน BMS

---

การเลือกคลาสทริปสำหรับการป้องกันความร้อนของมอเตอร์

คลาสทริปกำหนดเวลาสูงสุดที่รีเลย์โอเวอร์โหลดความร้อนอนุญาตให้กระแสเกินที่ยั่งยืนก่อนที่จะขัดจังหวะวงจร การจำแนกประเภทที่เป็นมาตรฐานนี้ ซึ่งกำหนดโดยมาตรฐาน IEC 60947-4-1 และ UL ทำให้มั่นใจได้ว่าลักษณะการตอบสนองของรีเลย์ตรงกับความจุความร้อนของมอเตอร์และโปรไฟล์การสตาร์ท.

ทำความเข้าใจมาตรฐานคลาสทริป

คลาสทริปแสดงเป็นตัวเลข (5, 10, 20 หรือ 30) ซึ่งแสดงถึงเวลาทริปสูงสุดเป็นวินาทีเมื่อรีเลย์บรรทุก 600% ของการตั้งค่ากระแสจากสตาร์ทเย็น สภาพการทดสอบที่เป็นมาตรฐานนี้เป็นพื้นฐานที่สอดคล้องกันสำหรับการเปรียบเทียบการตอบสนองของรีเลย์ในผู้ผลิตต่างๆ.

เวลาทริปที่ 7.2 เท่าของ I	เวลาในการตัดวงจรที่กระแส 600%	คิดถึงเรื่องโปรแกรม
≤5 วินาที	สูงสุด 5 วินาที	ปั๊มจุ่ม, คอมเพรสเซอร์แบบปิดผนึก (มวลความร้อนจำกัด)
≤10 วินาที	สูงสุด 10 วินาที	มอเตอร์ IEC, การใช้งานที่เริ่มทำงานอย่างรวดเร็ว, มอเตอร์ที่ระบายความร้อนด้วยวิธีพิเศษ
≤20 วินาที	สูงสุด 20 วินาที	มอเตอร์ NEMA design B, การใช้งานทางอุตสาหกรรมทั่วไป (พบมากที่สุด)
≤30 วินาที	สูงสุด 30 วินาที	โหลดที่มีความเฉื่อยสูง, มอเตอร์สำหรับงานหนัก, เวลาเร่งความเร็วที่ยาวนาน

เส้นโค้งการตัดวงจรสถานะเย็นเทียบกับสถานะร้อน

โอเวอร์โหลดรีเลย์ความร้อนแสดงลักษณะการตอบสนองที่แตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับสภาวะความร้อนเริ่มต้น:

การทำงานในสถานะเย็น: เมื่อมอเตอร์เริ่มทำงานหลังจากเวลาเย็นตัวเพียงพอ (โดยทั่วไป 2+ ชั่วโมงที่อุณหภูมิแวดล้อม) องค์ประกอบความร้อนจะเริ่มต้นจากอุณหภูมิห้อง รีเลย์ต้องใช้เวลาสูงสุดในการสะสมความร้อนและไปถึงเกณฑ์การตัดวงจร เส้นโค้งการตัดวงจรที่เผยแพร่โดยทั่วไปแสดงถึงประสิทธิภาพในสถานะเย็น.

การทำงานในสถานะร้อน: มอเตอร์ที่ทำงานเป็นรอบบ่อยๆ หรือเริ่มทำงานใหม่หลังจากหยุดทำงานไม่นาน จะเริ่มต้นด้วยอุณหภูมิองค์ประกอบความร้อนที่สูงขึ้น เส้นโค้งการตัดวงจรในสถานะร้อนแสดงเวลาตอบสนองที่เร็วกว่า 20-30% เนื่องจากรีเลย์เริ่มต้นใกล้กับเกณฑ์การตัดวงจร การตอบสนองที่รวดเร็วนี้ให้การป้องกันที่สำคัญสำหรับมอเตอร์ที่ประสบปัญหาโอเวอร์โหลดซ้ำๆ โดยไม่มีระยะเวลาการเย็นตัวที่เพียงพอ.

นัยสำคัญเชิงปฏิบัติ:

• การใช้งานที่เริ่ม-หยุดบ่อยๆ ต้องพิจารณาเส้นโค้งสถานะร้อนเพื่อหลีกเลี่ยงการตัดวงจรที่ไม่จำเป็น
• มอเตอร์ที่มีรอบการทำงานเกิน 60% ส่วนใหญ่ทำงานในสภาวะสถานะร้อน
• รีเลย์ที่ชดเชยอุณหภูมิจะปรับลักษณะการตัดวงจรตามอุณหภูมิแวดล้อม เพื่อรักษาการป้องกันที่สม่ำเสมอ

การเลือก Trip Class เฉพาะสำหรับการใช้งาน

เกณฑ์การเลือก Class 10:

• มอเตอร์ที่มีความจุความร้อนจำกัด (ปั๊มจุ่ม, การออกแบบแบบ Close-Coupled)
• การใช้งานที่เริ่มทำงานอย่างรวดเร็ว โดยที่การเร่งความเร็วเสร็จสิ้นภายใน 3-5 วินาที
• มอเตอร์ที่ได้รับการจัดอันดับตามมาตรฐาน IEC ซึ่งออกแบบมาเพื่อการตอบสนองการป้องกันที่รวดเร็วยิ่งขึ้น
• การใช้งานที่ความเสียหายของมอเตอร์เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วในระหว่างสภาวะ Locked-Rotor

ตัวอย่าง: มอเตอร์ปั๊มน้ำบาดาลแบบจุ่มขนาด 15 HP ที่มีฉนวน Class B ทำงานโดยจุ่มอยู่ในน้ำที่มีอุณหภูมิ 50°F การระบายความร้อนภายนอกช่วยให้การป้องกัน Class 10 ที่มีประสิทธิภาพโดยไม่ทำให้เกิดการตัดวงจรที่ไม่จำเป็นระหว่างการเริ่มต้นตามปกติ ในขณะเดียวกันก็ให้การตอบสนองที่รวดเร็วหากปั๊มทำงานโดยไม่มีน้ำ หรือพบกับการยึดติดทางกล.

เกณฑ์การเลือก Class 20 (พบมากที่สุด):

• มอเตอร์ NEMA Design B ที่มีความจุความร้อนมาตรฐาน
• การใช้งานทางอุตสาหกรรมทั่วไปที่มีเวลาเร่งความเร็ว 5-10 วินาที
• โหลดที่มีข้อกำหนดแรงบิดเริ่มต้นปานกลาง
• การใช้งานที่ยอมรับโอเวอร์โหลดชั่วขณะเป็นครั้งคราวได้

ตัวอย่าง: มอเตอร์ขนาด 50 HP ที่ขับเคลื่อนพัดลมแบบแรงเหวี่ยงในระบบ HVAC มีเวลาเร่งความเร็ว 5-7 วินาที โดยมีกระแสเริ่มต้น 450% การป้องกัน Class 20 รองรับการเริ่มต้นตามปกติ ในขณะที่ตัดวงจรภายใน 20 วินาที หากพัดลมมีการยึดติดทางกล หรือเกิดความล้มเหลวของตลับลูกปืน.

เกณฑ์การเลือก Class 30:

• โหลดที่มีความเฉื่อยสูง ซึ่งต้องใช้เวลาเร่งความเร็วนาน (15-25 วินาที)
• มอเตอร์สำหรับงานหนักหรือมอเตอร์สำหรับงานหนักมาก ที่มีความจุความร้อนสูงขึ้น
• การใช้งานที่มีแรงบิด Breakaway สูง (เครื่องบด, โรงสีลูกบอล, เครื่องอัดรีด)
• โหลดที่กระแสเริ่มต้นเกิน 500% FLA เป็นระยะเวลานาน

ตัวอย่าง: มอเตอร์ขนาด 200 HP ที่ขับเคลื่อนโรงสีลูกบอลต้องใช้เวลา 18-22 วินาทีในการเข้าถึงความเร็วเต็มที่ เนื่องจากการหมุนของมวลขนาดใหญ่ น้ำหนักประจุของโรงสีสร้างกระแสเริ่มต้น 550% ตลอดการเร่งความเร็ว การป้องกัน Class 30 ป้องกันการตัดวงจรที่ไม่จำเป็นระหว่างการเริ่มต้นตามปกติ ในขณะที่ยังคงป้องกันสภาวะ Locked-Rotor หรือการติดขัดทางกล.

ข้อผิดพลาดทั่วไปในการเลือก Trip Class

การปรับขนาดใหญ่เกินไปเพื่อหลีกเลี่ยงการตัดวงจรที่ไม่จำเป็น: การเลือกการป้องกัน Class 30 สำหรับมอเตอร์มาตรฐานที่ประสบปัญหาการตัดวงจรที่ไม่จำเป็น จะเป็นการปกปิดปัญหาพื้นฐาน (การยึดติดทางกล, ปัญหาแรงดันไฟฟ้า, การปรับขนาดรีเลย์ที่ไม่เหมาะสม) แทนที่จะแก้ไขสาเหตุที่แท้จริง การปฏิบัตินี้ทำให้มอเตอร์เสี่ยงต่อความเสียหายจากความร้อนในระหว่างเหตุการณ์โอเวอร์โหลดที่แท้จริง.

การปรับขนาดเล็กเกินไปเพื่อ “การป้องกันที่ดีกว่า”: การระบุรีเลย์ Class 10 สำหรับโหลดที่มีความเฉื่อยสูง ทำให้เกิดการตัดวงจรที่ไม่จำเป็นซ้ำๆ ในระหว่างการเร่งความเร็วตามปกติ สิ่งนี้นำไปสู่การที่ผู้ปฏิบัติงานยกเลิกระบบป้องกัน หรือปรับขนาดการตั้งค่ารีเลย์ให้ใหญ่เกินไป ซึ่งทั้งสองอย่างนี้เป็นการกำจัดการป้องกันมอเตอร์ที่มีประสิทธิภาพ.

การละเลยเส้นโค้งสถานะร้อน: การใช้งานที่มีการทำงานเป็นรอบบ่อยๆ ต้องประเมินลักษณะการตัดวงจรในสถานะร้อน มอเตอร์ที่เริ่มต้นได้สำเร็จในสถานะเย็น อาจประสบปัญหาการตัดวงจรที่ไม่จำเป็นหลังจากหลายรอบอย่างรวดเร็ว เนื่องจากการสะสมความร้อนขององค์ประกอบความร้อน.

---

การชดเชยอุณหภูมิแวดล้อม

โอเวอร์โหลดรีเลย์ความร้อนได้รับการปรับเทียบเพื่อประสิทธิภาพสูงสุดที่อุณหภูมิแวดล้อม 40°C (104°F) ตามมาตรฐาน IEC การเบี่ยงเบนอย่างมีนัยสำคัญจากจุดอ้างอิงนี้ส่งผลต่อความแม่นยำในการตัดวงจรและเวลาตอบสนอง ซึ่งอาจส่งผลเสียต่อการป้องกันมอเตอร์ หรือทำให้เกิดการตัดวงจรที่ไม่จำเป็น.

ผลกระทบของอุณหภูมิต่อประสิทธิภาพของรีเลย์

อุณหภูมิแวดล้อมสูง (>40°C):

• องค์ประกอบความร้อนเริ่มต้นใกล้กับเกณฑ์การตัดวงจรมากขึ้น
• เวลาในการตัดวงจรลดลง 10-20% ที่อุณหภูมิแวดล้อม 50°C
• ความเสี่ยงของการตัดวงจรที่ไม่จำเป็นระหว่างการทำงานของมอเตอร์ตามปกติ
• การตั้งค่ากระแสไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพลดลง (รีเลย์ตัดวงจรที่กระแสไฟฟ้าจริงที่ต่ำกว่า)

อุณหภูมิแวดล้อมต่ำ (<20°C):

• องค์ประกอบความร้อนต้องใช้การสะสมความร้อนมากขึ้นในการตัดวงจร
• เวลาในการตัดวงจรเพิ่มขึ้น 15-25% ที่อุณหภูมิแวดล้อม 0°C
• ความเสี่ยงของการป้องกันมอเตอร์ที่ไม่เพียงพอในระหว่างโอเวอร์โหลดที่แท้จริง
• การตั้งค่ากระแสไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพเพิ่มขึ้น (รีเลย์อาจไม่ตัดวงจรจนกว่าจะเกิดความเสียหายกับมอเตอร์)

เทคโนโลยีการชดเชย

การชดเชยแบบ Bimetallic: รีเลย์ Bimetallic ระดับพรีเมียมประกอบด้วยองค์ประกอบ Bimetal ชดเชยเพิ่มเติมที่ต่อต้านผลกระทบของอุณหภูมิแวดล้อม องค์ประกอบเหล่านี้ปรับตำแหน่งกลไกการตัดวงจรตามอุณหภูมิโดยรอบ โดยรักษาลักษณะการตัดวงจรที่สม่ำเสมอตลอดช่วงการทำงาน -25°C ถึง +60°C.

การตรวจจับอุณหภูมิด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์: โอเวอร์โหลดรีเลย์อิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ใช้เซ็นเซอร์เทอร์มิสเตอร์หรือ RTD ในการวัดอุณหภูมิแวดล้อม และปรับค่าเกณฑ์การทริปด้วยอัลกอริทึม การชดเชยแบบแอ็คทีฟนี้ให้ความแม่นยำ ±3% ในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง และเปิดใช้งานคุณสมบัติขั้นสูง เช่น การสร้างแบบจำลองความร้อนของมอเตอร์.

แนวทางการใช้งาน

การติดตั้งภายนอกอาคาร: มอเตอร์ในตู้กลางแจ้งมีอุณหภูมิแวดล้อมตั้งแต่ -20°C ถึง +50°C ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศและปริมาณแสงอาทิตย์ รีเลย์ที่ชดเชยอุณหภูมิเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการป้องกันที่สม่ำเสมอในทุกฤดูกาล.

สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง: โรงหล่อ โรงงานเหล็ก และสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่มีอุณหภูมิสูงอื่นๆ ต้องใช้รีเลย์ที่ได้รับการจัดอันดับสำหรับการทำงานต่อเนื่องที่อุณหภูมิแวดล้อม 60°C โดยมีการลดพิกัดการตั้งค่ากระแสไฟฟ้าที่เหมาะสม หรือการเลือกรุ่นที่มีอุณหภูมิสูง.

การใช้งานในห้องเย็น: คลังสินค้าแช่เย็นและห้องเย็นที่ทำงานที่ -20°C ถึง 0°C ต้องใช้รีเลย์ที่ได้รับการจัดอันดับอุณหภูมิต่ำพร้อมการชดเชย เพื่อป้องกันการทริปล่าช้าในระหว่างโอเวอร์โหลดของมอเตอร์.

---

ขั้นตอนการทำงานของการเลือกในทางปฏิบัติ

ขั้นตอนที่ 1: กำหนดลักษณะทางความร้อนของมอเตอร์

รวบรวมข้อมูลป้ายชื่อมอเตอร์และการใช้งานต่อไปนี้:

• กระแสไฟฟ้าเต็มพิกัด (FLA) จากป้ายชื่อมอเตอร์
• ตัวประกอบบริการ (SF) - โดยทั่วไปคือ 1.0 หรือ 1.15 สำหรับมอเตอร์อุตสาหกรรม
• คลาสฉนวน (B, F หรือ H) ที่บ่งบอกถึงความจุความร้อน
• รอบการทำงานและจำนวนการสตาร์ทที่คาดไว้ต่อชั่วโมง
• เวลาเร่งความเร็วภายใต้สภาวะโหลดเต็มที่

ขั้นตอนที่ 2: เลือกเทคโนโลยีทำความร้อน

เลือก Bimetallic หาก:

• การป้องกันมอเตอร์อุตสาหกรรมทั่วไป (1-800 HP)
• ต้องการความสามารถในการรีเซ็ตอัตโนมัติสำหรับการทำงานจากระยะไกล
• ข้อจำกัดด้านงบประมาณทำให้ต้นทุนเริ่มต้นลดลง
• การใช้งานเกี่ยวข้องกับโหลดที่เปลี่ยนแปลงได้หรือการวนรอบบ่อยครั้ง

เลือก Eutectic Alloy หาก:

• ต้องการจุดทริปที่แม่นยำและทำซ้ำได้
• การรวมสตาร์ทเตอร์ที่ได้รับการจัดอันดับ NEMA (ขนาด 1-6)
• คอมเพรสเซอร์แบบสุญญากาศหรือมอเตอร์กระบวนการที่สำคัญ
• การตรวจสอบการรีเซ็ตด้วยตนเองเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัย

ขั้นตอนที่ 3: กำหนดคลาสการทริป

เลือก Class 10 หาก:

• เวลาเร่งความเร็วมอเตอร์ <5 วินาที
• มอเตอร์ที่ได้รับการจัดอันดับ IEC หรือการใช้งานปั๊มจุ่ม
• ความจุความร้อนของมอเตอร์ที่จำกัดต้องการการป้องกันที่รวดเร็ว
• การใช้งานสตาร์ทอย่างรวดเร็วด้วยโหลดความเฉื่อยต่ำ

เลือก Class 20 หาก (ตัวเลือกเริ่มต้น):

• มอเตอร์ NEMA Design B ที่มีความจุความร้อนมาตรฐาน
• เวลาเร่งความเร็ว 5-10 วินาที
• การใช้งานทางอุตสาหกรรมทั่วไปโดยไม่มีข้อกำหนดพิเศษ
• ผู้ผลิตมอเตอร์ไม่ได้ระบุคลาสอื่น

เลือก Class 30 หาก:

• โหลดความเฉื่อยสูงที่มีเวลาเร่งความเร็ว >15 วินาที
• พิกัดมอเตอร์สำหรับงานกัดหรือมอเตอร์สำหรับงานหนัก
• ผู้ผลิตมอเตอร์แนะนำ Class 30 โดยเฉพาะ
• การทริปที่ก่อให้เกิดความรำคาญที่บันทึกไว้ด้วย Class 20 ในระหว่างการสตาร์ทตามปกติ

ขั้นตอนที่ 4: เลือกรีเซ็ตโหมด

เลือกรีเซ็ตด้วยตนเอง หาก:

• ข้อบังคับด้านความปลอดภัยกำหนดให้ผู้ปฏิบัติงานต้องตรวจสอบก่อนรีสตาร์ท
• อุปกรณ์อาจเสียหายได้จากการรีสตาร์ทที่ไม่คาดคิด
• การเข้าถึงตำแหน่งรีเลย์ในพื้นที่เป็นไปได้ในทางปฏิบัติ
• การใช้งานเกี่ยวข้องกับขั้นตอนการล็อกเอาต์/ติดป้าย

เลือกรีเซ็ตอัตโนมัติ หาก:

• การติดตั้งจากระยะไกลต้องมีการทำงานที่ไม่ต้องมีผู้ดูแล
• จำเป็นต้องมีการรวม SCADA หรือ BMS สำหรับการรีสตาร์ทอัตโนมัติ
• คาดว่าจะมีโอเวอร์โหลดชั่วคราวและเป็นที่ยอมรับได้
• มีการตรวจสอบและแจ้งเตือนจากระยะไกลที่ครอบคลุม

ขั้นตอนที่ 5: พิจารณาปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม

จำเป็นต้องมีการชดเชยอุณหภูมิ หาก:

• อุณหภูมิแวดล้อมแตกต่างกัน >±10°C จากค่าอ้างอิง 40°C
• การติดตั้งกลางแจ้งอาจมีอุณหภูมิสุดขั้วตามฤดูกาล
• สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง (โรงหล่อ โรงงานเหล็ก)
• การติดตั้งในห้องเย็นหรือพื้นที่แช่เย็น

ข้อควรพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อมเพิ่มเติม:

• บรรยากาศที่มีฤทธิ์กัดกร่อนต้องใช้ตู้รีเลย์แบบปิดผนึก
• สภาพแวดล้อมที่มีการสั่นสะเทือนสูงเอื้อต่อเทคโนโลยีอัลลอยยูเทคติก
• สภาพที่มีฝุ่นมากต้องใช้พิกัดตู้ NEMA 12 หรือ IP54 ขั้นต่ำ

---

การรวมเข้ากับระบบป้องกันมอเตอร์

โอเวอร์โหลดรีเลย์ความร้อนทำหน้าที่เป็นส่วนหนึ่งของกลยุทธ์การป้องกันมอเตอร์ที่ครอบคลุม การทำความเข้าใจบทบาทของพวกเขาภายในสถาปัตยกรรมการป้องกันที่กว้างขึ้นทำให้มั่นใจได้ถึงการประสานงานที่มีประสิทธิภาพและป้องกันช่องว่างในการป้องกัน.

การประสานงานกับอุปกรณ์ป้องกันต้นทาง

การประสานงานของเซอร์กิตเบรกเกอร์: เซอร์กิตเบรกเกอร์ต้นทางหรืออุปกรณ์ป้องกันวงจรมอเตอร์ (MCP) ต้องให้การป้องกันการลัดวงจรโดยไม่รบกวนการทำงานของโอเวอร์โหลดรีเลย์ การประสานงานที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ว่า:

• การตั้งค่าทริปทันทีของเซอร์กิตเบรกเกอร์สูงกว่ากระแสโรเตอร์ล็อคของมอเตอร์ (โดยทั่วไปคือ 10-12 เท่าของ FLA)
• โอเวอร์โหลดรีเลย์ให้การป้องกันทั้งหมดสำหรับช่วง 115-600% FLA
• ไม่มีการทับซ้อนหรือช่องว่างในการครอบคลุมการป้องกันในช่วงกระแสต่างๆ

การประสานงานฟิวส์: เมื่อฟิวส์ให้การป้องกันการลัดวงจร ให้เลือกฟิวส์ Class RK1 หรือ Class J ที่มีคุณสมบัติหน่วงเวลาที่อนุญาตให้กระแสเริ่มต้นของมอเตอร์โดยไม่เปิด วงจร เส้นโค้งการประสานงานควรแสดงการแยกที่ชัดเจนระหว่างเวลาหลอมเหลวขั้นต่ำของฟิวส์และเวลาทริปสูงสุดของโอเวอร์โหลดรีเลย์.

การรวมเข้ากับคอนแทคเตอร์

โอเวอร์โหลดรีเลย์แบบความร้อนติดตั้งโดยตรงกับคอนแทคเตอร์ในการกำหนดค่า IEC หรือติดตั้งแยกต่างหากในชุดประกอบ NEMA หน้าสัมผัสเสริมของโอเวอร์โหลดรีเลย์เชื่อมต่อแบบอนุกรมกับวงจรคอยล์ของคอนแทคเตอร์ ทำให้มั่นใจได้ว่าการทริปโอเวอร์โหลดใดๆ จะตัดพลังงานคอนแทคเตอร์และขัดจังหวะพลังงานมอเตอร์.

ข้อควรพิจารณาในการเดินสายที่สำคัญ:

• หน้าสัมผัสเสริมของโอเวอร์โหลดรีเลย์ได้รับการจัดอันดับสำหรับแรงดันและกระแสของวงจรควบคุม
• การจัดเฟสที่เหมาะสมช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีการตรวจสอบทั้งสามเฟสของมอเตอร์ (รีเลย์สามขั้ว)
• องค์ประกอบความร้อนมีขนาดสำหรับ FLA ของมอเตอร์จริง ไม่ใช่พิกัดของเซอร์กิตเบรกเกอร์
• วงจรควบคุมรวมถึงการบ่งชี้สถานะการรีเซ็ตโอเวอร์โหลด

สำหรับคำแนะนำโดยละเอียดเกี่ยวกับการเลือกคอนแทคเตอร์และพื้นฐานการควบคุมมอเตอร์ โปรดดูคู่มือฉบับสมบูรณ์ของเราเกี่ยวกับคอนแทคเตอร์คืออะไรและทำงานอย่างไร.

คุณสมบัติการป้องกันขั้นสูง

โอเวอร์โหลดรีเลย์อิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยนำเสนอความสามารถในการป้องกันที่เหนือกว่าการสร้างแบบจำลองความร้อนขั้นพื้นฐาน:

การป้องกันไฟฟ้ารั่ว: ตรวจจับความไม่สมดุลของกระแสระหว่างเฟสซึ่งบ่งบอกถึงสภาวะความผิดพลาดของกราวด์ มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความปลอดภัยของบุคลากรในสภาพแวดล้อมที่เปียกหรือนำไฟฟ้า.

การป้องกันการสูญเสีย/ความไม่สมดุลของเฟส: ตรวจสอบทั้งสามเฟสและทริปหากแรงดันไฟฟ้าหรือกระแสไม่สมดุลเกิน 10-15% ป้องกันความเสียหายจากเฟสเดียวต่อมอเตอร์สามเฟส.

การป้องกันโรเตอร์ล็อค: ให้การตอบสนองการทริปที่เร็วกว่าเมื่อมอเตอร์ไม่สามารถเร่งความเร็วได้ ป้องกันความเสียหายของขดลวดในระหว่างสภาวะการติดขัดทางกล.

การสร้างแบบจำลองความร้อนของมอเตอร์: รีเลย์อิเล็กทรอนิกส์คำนวณความร้อนสะสมของมอเตอร์ตามประวัติกระแส รอบการทำงาน และเวลาในการระบายความร้อน อัลกอริทึมที่ซับซ้อนนี้ให้การป้องกันที่เหนือกว่าเมื่อเทียบกับการตอบสนองขององค์ประกอบความร้อนอย่างง่าย.

สำหรับความเข้าใจพื้นฐานเกี่ยวกับการทำงานและส่วนประกอบของโอเวอร์โหลดรีเลย์แบบความร้อน โปรดดูบทความโดยละเอียดของเราเกี่ยวกับ พื้นฐานโอเวอร์โหลดรีเลย์แบบความร้อน.

---

แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการติดตั้งและการทดสอบเดินเครื่อง

การปรับขนาดและการตั้งค่ารีเลย์ที่เหมาะสม

ขั้นตอนการตั้งค่าปัจจุบัน:

1. ค้นหาแอมป์โหลดเต็ม (FLA) ของป้ายชื่อมอเตอร์
2. สำหรับมอเตอร์ที่มี Service Factor 1.15: ตั้งค่ารีเลย์เป็น FLA ของมอเตอร์
3. สำหรับมอเตอร์ที่มี Service Factor 1.0: ตั้งค่ารีเลย์เป็น 90% ของ FLA ของมอเตอร์
4. ตรวจสอบว่าการตั้งค่าคำนึงถึงความไม่สมดุลของกระแสในระบบสามเฟส

ข้อผิดพลาดในการปรับขนาดทั่วไป:

• การตั้งค่ารีเลย์เป็นพิกัดของเซอร์กิตเบรกเกอร์แทนที่จะเป็น FLA ของมอเตอร์
• ไม่สามารถคำนึงถึง Service Factor ในการคำนวณการตั้งค่า
• การปรับขนาดการตั้งค่ารีเลย์มากเกินไปเพื่อป้องกันการทริปรบกวนแทนที่จะแก้ไขสาเหตุที่แท้จริง
• การใช้พิกัดกระแสของรีเลย์เฟสเดียวสำหรับการใช้งานมอเตอร์สามเฟส

ข้อควรพิจารณาในการติดตั้งและสภาพแวดล้อม

ข้อกำหนดด้านการวางแนว: โอเวอร์โหลดรีเลย์แบบความร้อนส่วนใหญ่ได้รับการปรับเทียบสำหรับตำแหน่งการติดตั้งแนวตั้ง (±30° จากแนวตั้ง) การติดตั้งในแนวนอนอาจส่งผลต่อความแม่นยำในการทริป 10-15% เนื่องจากการกระทำของแรงโน้มถ่วงบนกลไกการทริปแบบกลไก ปรึกษาข้อกำหนดของผู้ผลิตสำหรับการวางแนวการติดตั้งที่ได้รับอนุมัติ.

การเลือกตู้:

• สภาพแวดล้อมในร่มที่สะอาด: ขั้นต่ำ NEMA 1 / IP20
• สถานที่กลางแจ้งหรือมีฝุ่น: NEMA 3R หรือ 4 / IP54 หรือ IP65
• บรรยากาศที่มีฤทธิ์กัดกร่อน: สแตนเลส NEMA 4X / IP66
• สถานที่อันตราย: ตู้กันระเบิดตาม NEC Article 500

ข้อกำหนดด้านการระบายอากาศ: ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการไหลเวียนของอากาศที่เพียงพอรอบๆ รีเลย์ความร้อน สตาร์ทเตอร์แบบปิดในสภาพแวดล้อมที่ร้อนอาจต้องมีการระบายอากาศแบบบังคับหรือตู้ขนาดใหญ่เพื่อป้องกันไม่ให้อุณหภูมิแวดล้อมส่งผลต่อประสิทธิภาพของรีเลย์.

การทดสอบและการตรวจสอบ

การทดสอบการทดสอบเดินเครื่องเบื้องต้น:

1. การทดสอบความต่อเนื่อง: ตรวจสอบการทำงานของหน้าสัมผัสเสริมผ่านปุ่มทดสอบด้วยตนเอง
2. การตรวจสอบการตั้งค่าปัจจุบัน: ยืนยันว่าการตั้งค่าแบบหมุนหรือดิจิทัลตรงกับ FLA ของมอเตอร์
3. การยืนยันคลาสทริป: ตรวจสอบว่าคลาสทริปของรีเลย์ตรงกับข้อกำหนดของมอเตอร์
4. การทดสอบฟังก์ชันรีเซ็ต: ยืนยันว่าการรีเซ็ตด้วยตนเองหรืออัตโนมัติทำงานอย่างถูกต้อง
5. การตรวจสอบความสมดุลของเฟส: วัดกระแสบนทั้งสามเฟสภายใต้โหลดเต็ม

การทดสอบการบำรุงรักษาตามระยะ:

• การตรวจสอบเวลาทริปประจำปีโดยใช้การฉีดกระแสหลัก (การทดสอบ 600% FLA)
• การวัดความต้านทานหน้าสัมผัสบนหน้าสัมผัสเสริม
• การตรวจสอบด้วยสายตาเพื่อหาร่องรอยของความร้อนสูงเกินไป การกัดกร่อน หรือความเสียหายทางกล
• การตรวจสอบการสอบเทียบสำหรับรีเลย์แบบปรับได้ (เปรียบเทียบกับข้อกำหนดของผู้ผลิต)

---

Troubleshooting ปัญหาเหมือนกัน

การสะดุดสิ่งรบกวน

อาการ	สาเหตุที่เป็นไปได้	ขั้นตอนการวินิจฉัย	ทางออก
การทริปในระหว่างการเริ่มต้นมอเตอร์	ทริปเร็วเกินไปสำหรับแอปพลิเคชัน	วัดเวลาเร่ง; เปรียบเทียบกับเส้นโค้งการทริปของรีเลย์	อัปเกรดเป็นคลาสทริปที่ช้าลง (10→20 หรือ 20→30)
ทริปหลังจากการสตาร์ทอย่างรวดเร็วหลายครั้ง	การระบายความร้อนไม่เพียงพอระหว่างการสตาร์ท	ตรวจสอบรอบการทำงาน; ตรวจสอบเส้นโค้งการทริปในสถานะร้อน	ลดความถี่ในการสตาร์ทหรือเลือกรีเลย์ที่มีหน่วยความจำความร้อนที่ดีกว่า
ทริปในสภาพอากาศร้อนเท่านั้น	การชดเชยอุณหภูมิแวดล้อมไม่เพียงพอ	วัดอุณหภูมิของตู้ระหว่างเหตุการณ์ทริป	ติดตั้งรีเลย์ชดเชยอุณหภูมิหรือปรับปรุงการระบายอากาศ
ทริปแบบสุ่มภายใต้โหลดปกติ	การเชื่อมต่อองค์ประกอบความร้อนหลวม	ตรวจสอบขั้วต่อองค์ประกอบความร้อน; วัดแรงดันไฟฟ้าตก	ขันการเชื่อมต่อให้แน่น; เปลี่ยนฮีตเตอร์ที่เสียหาย
ทริปในเฟสเดียวเท่านั้น	ความไม่สมดุลของเฟสหรือความล้มเหลวของฮีตเตอร์เดี่ยว	วัดกระแสไฟฟ้าในทั้งสามเฟส	ปรับสมดุลโหลด; เปลี่ยนองค์ประกอบความร้อนที่ผิดพลาด

ไม่สามารถทริปได้ในระหว่างโอเวอร์โหลด

ปัญหาด้านความปลอดภัยที่สำคัญ: รีเลย์ที่ไม่สามารถทริปได้ในระหว่างสภาวะโอเวอร์โหลดที่แท้จริงจะทำให้มอเตอร์ได้รับความเสียหายจากความร้อนและอาจเกิดอันตรายจากไฟไหม้ได้ ต้องมีการตรวจสอบโดยทันที.

ขั้นตอนการวินิจฉัย:

1. ตรวจสอบว่าการตั้งค่ากระแสไฟของรีเลย์ตรงกับ FLA ของมอเตอร์ (ไม่ใช่ขนาดใหญ่เกินไป)
2. ทดสอบฟังก์ชันการทริปของรีเลย์โดยใช้ปุ่มทดสอบด้วยตนเอง
3. วัดกระแสไฟของมอเตอร์จริงภายใต้สภาวะโหลด
4. เปรียบเทียบกระแสไฟที่วัดได้กับการตั้งค่ารีเลย์และเส้นโค้งการทริป
5. ทำการทดสอบการฉีดหลักที่ 150% และ 200% ของการตั้งค่ารีเลย์

สาเหตุทั่วไป:

• การตั้งค่ารีเลย์เพิ่มขึ้นโดยไม่ได้ตั้งใจเพื่อป้องกันการทริปรบกวน
• องค์ประกอบความร้อนเสียหายหรือติดตั้งขนาดไม่ถูกต้อง
• กลไกการทริปเชิงกลติดขัดหรือสึกหรอ
• รีเลย์รีเซ็ตอัตโนมัติรีเซ็ตซ้ำๆ ก่อนที่ผู้ปฏิบัติงานจะสังเกตเห็นการทริป

---

คำถามที่ถูกถามบ่อย

ถาม: ฉันสามารถใช้รีเลย์โอเวอร์โหลดความร้อน Class 20 กับมอเตอร์ Class 10 ได้หรือไม่

ตอบ: ไม่ได้ การใช้คลาสทริปที่ช้ากว่าที่มอเตอร์ต้องการจะทำให้มอเตอร์ได้รับความเสียหายจากความร้อนในระหว่างสภาวะโอเวอร์โหลด ผู้ผลิตมอเตอร์ระบุคลาสทริปที่ต้องการตามความจุความร้อนและการออกแบบการระบายความร้อนของมอเตอร์ จับคู่หรือเกิน (เร็วกว่า) ข้อกำหนดคลาสทริปที่ระบุของมอเตอร์เสมอ หากพบการทริปรบกวนด้วยคลาสทริปที่ถูกต้อง ให้ตรวจสอบสาเหตุที่แท้จริง (การติดขัดทางกล ปัญหาแรงดันไฟฟ้า การปรับขนาดที่ไม่เหมาะสม) แทนที่จะเลือกใช้รีเลย์ที่ช้ากว่า.

ถาม: ฉันจะรู้ได้อย่างไรว่าแอปพลิเคชันของฉันต้องการการชดเชยอุณหภูมิแวดล้อมหรือไม่

ตอบ: การชดเชยอุณหภูมิเป็นสิ่งจำเป็นเมื่ออุณหภูมิแวดล้อมแตกต่างกันมากกว่า ±10°C จากมาตรฐานการสอบเทียบ 40°C คำนวณช่วงอุณหภูมิที่คาดหวัง ณ ตำแหน่งรีเลย์ โดยพิจารณาถึงความผันผวนตามฤดูกาล โหลดแสงอาทิตย์บนตู้กลางแจ้ง และความร้อนจากอุปกรณ์ที่อยู่ติดกัน แอปพลิเคชันที่ต้องการการชดเชย ได้แก่ การติดตั้งกลางแจ้ง สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่มีอุณหภูมิสูง (>50°C) และโรงเก็บของเย็น (<20°C) รีเลย์โอเวอร์โหลดอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่มีการชดเชยอุณหภูมิอัตโนมัติเป็นคุณสมบัติมาตรฐาน.

ถาม: รีเลย์โอเวอร์โหลดความร้อนและตัวป้องกันวงจรมอเตอร์แตกต่างกันอย่างไร

ตอบ: รีเลย์โอเวอร์โหลดความร้อนให้การป้องกันแบบหน่วงเวลาต่อสภาวะกระแสเกินที่ต่อเนื่อง (ช่วง 115-600% FLA) ทำให้มอเตอร์สตาร์ทได้ตามปกติในขณะที่ป้องกันความเสียหายจากโอเวอร์โหลด ตัวป้องกันวงจรมอเตอร์ (MCP) เป็นเซอร์กิตเบรกเกอร์เฉพาะที่ให้การป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรทันที (โดยทั่วไป >10× FLA) โดยไม่มีการหน่วงเวลา การป้องกันมอเตอร์ที่สมบูรณ์ต้องใช้อุปกรณ์ทั้งสอง: MCP สำหรับการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจร และรีเลย์โอเวอร์โหลดความร้อนสำหรับการป้องกันโอเวอร์โหลด เซอร์กิตเบรกเกอร์ป้องกันมอเตอร์ (MPCB) สมัยใหม่บางรุ่นรวมฟังก์ชันทั้งสองไว้ในอุปกรณ์เดียว.

ถาม: ฉันสามารถเปลี่ยนหน่วยความร้อนอัลลอยยูเทคติกด้วยองค์ประกอบไบเมทัลลิกได้หรือไม่

ตอบ: ไม่ได้ รีเลย์อัลลอยยูเทคติกและไบเมทัลลิกมีการกำหนดค่าการติดตั้ง ข้อกำหนดขององค์ประกอบความร้อน และลักษณะการทริปที่แตกต่างกัน ฐานรีเลย์และคอนแทคเตอร์ได้รับการออกแบบมาสำหรับองค์ประกอบความร้อนประเภทใดประเภทหนึ่งโดยเฉพาะ การผสมเทคโนโลยีจะส่งผลให้การติดตั้งไม่ถูกต้อง ลักษณะการทริปไม่ถูกต้อง และสูญเสียการป้องกันมอเตอร์ เมื่อเปลี่ยนองค์ประกอบความร้อน ให้ใช้หมายเลขชิ้นส่วนของผู้ผลิตที่ระบุสำหรับรุ่นรีเลย์ของคุณเสมอ การอ้างอิงข้ามระหว่างผู้ผลิตต้องมีการตรวจสอบอย่างรอบคอบเกี่ยวกับพิกัดทางไฟฟ้าและเส้นโค้งการทริป.

ถาม: ทำไมรีเลย์รีเซ็ตอัตโนมัติของฉันจึงเปิดและปิดซ้ำๆ

ตอบ: การรีเซ็ตอัตโนมัติซ้ำๆ แสดงว่าสภาวะโอเวอร์โหลดยังไม่ได้รับการแก้ไข รีเลย์ทริป เย็นลง รีเซ็ต และทริปอีกครั้งทันทีเนื่องจากมอเตอร์ยังคงดึงกระแสไฟมากเกินไป การวนรอบนี้สามารถทำให้ขดลวดมอเตอร์ร้อนเกินไปอย่างรวดเร็วจนเกินขีดจำกัดความเสียหายจากความร้อน การดำเนินการทันทีที่จำเป็น: (1) สลับไปที่โหมดรีเซ็ตด้วยตนเองหรือติดตั้งอุปกรณ์ล็อกเอาต์เพื่อป้องกันการวนรอบเพิ่มเติม (2) ตรวจสอบสาเหตุของโอเวอร์โหลด—ตรวจสอบการติดขัดทางกล โหลดที่มากเกินไป ความไม่สมดุลของเฟส หรือปัญหาแรงดันไฟฟ้า (3) วัดกระแสไฟของมอเตอร์จริงภายใต้โหลดและเปรียบเทียบกับป้ายชื่อ FLA (4) ตรวจสอบว่าการตั้งค่ารีเลย์ตรงกับข้อกำหนดของมอเตอร์ อย่าเพิ่มการตั้งค่ารีเลย์เพื่อหยุดการวนรอบโดยไม่ได้ระบุและแก้ไขสาเหตุที่แท้จริง.

---

สรุป

การเลือกรีเลย์โอเวอร์โหลดความร้อนที่เหมาะสมต้องสร้างสมดุลระหว่างเทคโนโลยีทำความร้อน โหมดรีเซ็ต คลาสทริป และปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมกับข้อกำหนดการป้องกันมอเตอร์เฉพาะของคุณ รีเลย์ไบเมทัลลิกให้การป้องกันที่หลากหลายและคุ้มค่าสำหรับแอปพลิเคชันทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ ในขณะที่ประเภทอัลลอยยูเทคติกให้ลักษณะการทริปที่แม่นยำสำหรับกระบวนการที่สำคัญ การรีเซ็ตด้วยตนเองบังคับใช้การตรวจสอบความปลอดภัย แต่จำกัดระบบอัตโนมัติ ในขณะที่การรีเซ็ตอัตโนมัติช่วยให้สามารถใช้งานจากระยะไกลด้วยโปรโตคอลการตรวจสอบอย่างระมัดระวัง.

การเลือกคลาสทริปส่งผลโดยตรงต่อความถี่ในการทริปรบกวนและประสิทธิภาพการป้องกันมอเตอร์—Class 20 ทำหน้าที่เป็นค่าเริ่มต้นสำหรับมอเตอร์ NEMA โดยมี Class 10 หรือ 30 ระบุเฉพาะเมื่อลักษณะความร้อนของมอเตอร์หรือโปรไฟล์โหลดต้องการการตอบสนองที่เร็วกว่าหรือช้ากว่า การชดเชยอุณหภูมิแวดล้อมมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการติดตั้งที่ประสบกับความผันผวนของอุณหภูมิอย่างมีนัยสำคัญ.

สำหรับการออกแบบระบบป้องกันมอเตอร์ที่ครอบคลุม ให้รวมรีเลย์โอเวอร์โหลดความร้อนเข้ากับการป้องกันไฟฟ้าลัดวงจรต้นทางที่ได้รับการประสานงานอย่างเหมาะสม และพิจารณารีเลย์อิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูงสำหรับแอปพลิเคชันที่ต้องการการตรวจจับข้อผิดพลาดของกราวด์ การตรวจสอบเฟส หรือความสามารถในการสร้างแบบจำลองความร้อนที่ซับซ้อน การทดสอบและการบำรุงรักษาเป็นประจำช่วยให้มั่นใจได้ถึงความน่าเชื่อถือในการป้องกันอย่างต่อเนื่องตลอดอายุการใช้งานของรีเลย์.