Gabay sa Pagpili ng Thermal Overload Relay: Mga Uri ng Pag-init at Mga Paraan ng Pag-reset

Bakit Mahalaga ang Paraan ng Pag-init para sa Proteksyon ng Motor

Ang pagpili ng tamang thermal overload relay ay nangangailangan ng pag-unawa sa dalawang kritikal na mga kadahilanan: ang teknolohiya ng elemento ng pag-init at ang mekanismo ng pag-reset. Ang paraan ng pag-init ay tumutukoy sa katumpakan ng pagtugon at mga katangian ng thermal memory, habang ang mode ng pag-reset ay nakakaapekto sa mga kinakailangan sa pagpapanatili at kaligtasan sa pagpapatakbo. Para sa mga aplikasyon ng three-phase motor, ang mga bimetallic relay na may manual reset ay nagbibigay ng pinaka maaasahang proteksyon para sa mga karaniwang pang-industriyang karga, samantalang ang mga uri ng eutectic alloy ay mahusay sa mga high-precision na aplikasyon na nangangailangan ng pare-parehong mga trip point. Sinusuri ng gabay na ito ang parehong mga kadahilanan upang matulungan kang itugma ang mga katangian ng relay sa iyong mga kinakailangan sa proteksyon ng motor.

---

Mga Pangunahing Takeaway

• Bimetallic relays gumagamit ng differential thermal expansion para sa unti-unti at predictable na tripping—ideal para sa 90% ng mga aplikasyon ng industrial motor
• Eutectic alloy relays nagbibigay ng eksakto at paulit-ulit na mga trip point sa pamamagitan ng phase-change technology ngunit nangangailangan lamang ng manual reset
• Manu-manong pag-reset pinipilit ang operator na mag-imbestiga bago mag-restart, pinipigilan ang paulit-ulit na pinsala mula sa hindi nalutas na mga fault
• Automatic reset nagbibigay-daan sa remote operation ngunit nanganganib ang pinsala sa kagamitan kung ang sanhi ng overload ay nagpapatuloy
• Pagpili ng Trip Class (10/20/30) ay dapat na umayon sa thermal capacity ng motor at mga katangian ng pagsisimula
• Ambient temperature compensation ay mahalaga para sa mga panlabas na instalasyon at mga kapaligiran na may variable na temperatura

---

Pag-unawa sa Thermal Overload Relay Heating Technologies

Bimetallic Thermal Overload Relay

Ang mga bimetallic thermal overload relay ay kumakatawan sa pinakamalawak na ginagamit na teknolohiya ng proteksyon ng motor sa mga pang-industriyang aplikasyon. Ang mga device na ito ay gumagamit ng dalawang hindi magkatulad na metal—karaniwang bakal na ipinares sa isang copper-nickel o nickel-chromium alloy—na pinagsama upang bumuo ng isang composite strip. Ang bawat metal ay nagpapakita ng isang natatanging coefficient ng thermal expansion, na nagiging sanhi ng strip na yumuko nang predictable kapag pinainit ng motor current na dumadaloy sa pamamagitan ng isang katabing heater element.

Prinsipyo ng Pagpapatakbo: Ang current na dumadaan sa motor circuit ay dumadaloy din sa pamamagitan ng isang calibrated heater coil na nakaposisyon malapit sa bimetallic strip. Habang tumataas ang motor load, ang temperatura ng heater ay tumataas nang proporsyonal, na nagiging sanhi ng differential expansion sa pagitan ng dalawang metal layers. Ang strip ay yumuyuko patungo sa metal na may mas mababang expansion coefficient, na kalaunan ay nagpapagana ng isang mechanical trip mechanism na nagbubukas ng mga contact ng control circuit.

Thermal Memory Advantage: Ang mga bimetallic relay ay nagtataglay ng likas na thermal memory—pinapanatili nila ang naipon na init mula sa mga nakaraang overload event. Ang katangiang ito ay nagbibigay ng superyor na proteksyon para sa mga motor na nakakaranas ng paulit-ulit na start-stop cycles o intermittent overloads, dahil ang relay ay “naaalala” ang thermal stress at mas mabilis na nagti-trip sa mga susunod na event. Ang cooling period na kinakailangan bago bumalik ang strip sa orihinal nitong hugis ay pumipigil sa agarang pag-restart, na nagpapahintulot sa motor na ligtas na maglabas ng init.

Mga Pangunahing Aplikasyon:

• General-purpose three-phase motor protection (1-800 HP range)
• Mga aplikasyon na may madalas na pagsisimula at variable na mga karga
• Mga kapaligiran na nangangailangan ng ambient temperature compensation
• Retrofit installations kung saan ninanais ang automatic reset capability

Mga kalamangan:

• Cost-effective para sa karamihan ng mga application
• Available sa parehong manual at automatic reset configurations
• Ang gradual trip characteristic ay nagpapababa ng nuisance tripping sa panahon ng motor startup
• Napatunayang pagiging maaasahan na may mga dekada ng data ng field performance

Mga Limitasyon:

• Ang trip point accuracy ay apektado ng ambient temperature variations (±10-15% typical)
• Ang mechanical wear sa paglipas ng panahon ay maaaring makaapekto sa calibration
• Mas mabagal na pagtugon kumpara sa mga electronic relay para sa malubhang overloads

Eutectic Alloy Thermal Overload Relays

Ang mga eutectic alloy overload relay ay gumagamit ng isang panimulang naiibang mekanismo ng proteksyon batay sa phase-change thermodynamics. Ang mga device na ito ay naglalaman ng isang eksaktong binuong tin-lead solder alloy na nakaselyo sa loob ng isang tube assembly. Ang komposisyon ng alloy ay idinisenyo upang matunaw sa isang tiyak na temperatura na tumutugma sa thermal damage threshold ng motor.

Prinsipyo ng Pagpapatakbo: Ang motor current ay dumadaloy sa pamamagitan ng isang heater winding na nakabalot sa paligid ng eutectic alloy tube. Sa ilalim ng normal na mga kondisyon ng pagpapatakbo, ang solid alloy ay mekanikal na pumipigil sa isang spring-loaded ratchet wheel. Kapag ang sustained overcurrent ay nagiging sanhi ng heater na umabot sa melting point ng alloy (karaniwang 183°C para sa karaniwang tin-lead eutectic), ang materyal ay sumasailalim sa mabilis na liquefaction. Ang phase change na ito ay naglalabas ng ratchet mechanism, na umiikot sa ilalim ng spring tension upang buksan ang mga contact ng control circuit.

Precision Trip Characteristics: Ang matalim na melting point ng eutectic alloy ay nagbibigay ng pambihirang trip repeatability (±2-3% variation) kumpara sa mga bimetallic na disenyo. Ang precision na ito ay ginagawang ang eutectic relays ang ginustong pagpipilian para sa mga aplikasyon kung saan ang pare-parehong mga threshold ng proteksyon ay kritikal, tulad ng hermetic compressor motors o precision machinery drives.

Reset Requirement: Ang mga eutectic relay ay nag-uutos ng manual reset—ang automatic reset ay pisikal na imposible dahil ang alloy ay dapat lumamig at mag-resolidify bago ang ratchet mechanism ay maaaring manu-manong muling i-engage. Ang sapilitang interbensyon na ito ay tinitiyak na ang mga operator ay nag-iimbestiga sa sanhi ng overload bago i-restart ang kagamitan.

Mga Pangunahing Aplikasyon:

• NEMA-rated motor starters (Size 1-6)
• Proteksyon ng hermetic refrigeration compressor
• Mga kritikal na process motor na nangangailangan ng eksaktong mga trip point
• Mga aplikasyon kung saan ang manual reset verification ay mandatory

Mga kalamangan:

• Superior trip point accuracy at repeatability
• Hindi apektado ng mechanical vibration
• Mahusay na long-term calibration stability
• Ang likas na manual reset ay nagbibigay ng safety verification

Mga Limitasyon:

• Manual reset lamang—walang remote restart capability
• Mas mataas na paunang gastos kumpara sa mga bimetallic type
• Mas mahabang cooling period na kinakailangan bago mag-reset (5-15 minuto typical)
• Limitadong availability para sa mas maliit na motor ratings

Comparative Analysis: Bimetallic vs. Eutectic Technology

Katangian	Bimetallic Relay	Eutectic Alloy Relay
Mekanismo ng Biyahe	Differential thermal expansion	Phase-change liquefaction
Trip Accuracy	±10-15% (temperature dependent)	±2-3% (highly repeatable)
Reset Options	Manual o automatic	Manual lang
Thermal Memory	Mahusay (unti-unting paglamig)	Katamtaman (binary solid/liquid state)
Bilis ng Tugon	Unti-unti (Class 10/20/30 selectable)	Mabilis sa trip point
Ambient Compensation	Makukuha sa mga premium na modelo	Likas dahil sa nakatakdang punto ng pagkatunaw
Karaniwang Gastos	Ibaba	20-40% mas mataas
Pagpapanatili	Inirerekomenda ang pana-panahong pagkakalibrate	Minimal—likas na matatag
Pinakamahusay na Application	Pangkalahatang pang-industriyang motor, pabagu-bagong karga	Mga aplikasyon na nangangailangan ng presisyon, hermetikong motor

---

Pagpili ng Reset Mode: Manual vs. Automatic

Tinutukoy ng mekanismo ng pag-reset kung paano bumabalik sa normal na operasyon ang isang thermal overload relay pagkatapos ng isang trip event. Malaki ang epekto ng pagpili na ito sa kaligtasan ng operasyon, mga kinakailangan sa pagpapanatili, at mga kakayahan sa automation ng system.

Manual Reset Configuration

Ang mga manual reset relay ay nangangailangan ng pisikal na interbensyon ng operator upang maibalik ang circuit pagkatapos ng isang trip. Ang isang reset button o lever sa relay housing ay dapat pindutin o paikutin upang mekanikal na muling ikabit ang mekanismo ng contact. Ipinapatupad ng disenyo na ito ang isang mandatoryong panahon ng pagsisiyasat bago muling simulan ang kagamitan.

Mga Bentahe sa Kaligtasan: Ang manual reset ay nagbibigay ng isang kritikal na checkpoint sa kaligtasan. Kapag nag-trip ang isang motor dahil sa overload, tinitiyak ng sapilitang manual na interbensyon na:

• Pisikal na sinusuri ng mga operator ang motor at ang kagamitan na pinapagana nito para sa mga mekanikal na pagkakamali
• Ang mga sanhi ng overload (mga jammed bearing, labis na karga, phase imbalance) ay natutukoy at naitatama
• Sapat ang oras ng paglamig bago subukang muling simulan
• Nagaganap ang dokumentasyon ng mga trip event para sa pagsubaybay sa pagpapanatili

Mga Tamang Aplikasyon:

• Mga kritikal na sistema ng kaligtasan kung saan nagdudulot ng panganib ang walang bantay na pag-restart
• Mga motor na nagpapagana ng kagamitan na maaaring masira ng hindi inaasahang pag-restart (mga conveyor, mixer, crusher)
• Mga instalasyon na may limitadong kakayahan sa remote monitoring
• Mga aplikasyon na napapailalim sa mga kinakailangan ng OSHA lockout/tagout
• Mga hermetikong compressor na nangangailangan ng pagpapatunay ng paglamig bago muling simulan

Mga Limitasyon:

• Nangangailangan ng lokal na pag-access sa lokasyon ng relay
• Nagpapataas ng downtime sa mga remote o mahirap maabot na instalasyon
• Hindi angkop para sa ganap na automated na mga proseso na nangangailangan ng walang bantay na operasyon
• Maaaring mangailangan ng karagdagang tauhan para sa 24/7 na operasyon

Automatic Reset Configuration

Ang mga automatic reset relay ay kusang nagbabalik sa normal na operasyon kapag lumamig ang thermal element sa ibaba ng reset threshold. Muling ikinakabit ang mekanismo ng contact nang walang interbensyon ng operator, na nagpapahintulot sa motor starter na muling magbigay ng enerhiya kapag naibalik ang control power.

Mga Bentahe sa Pagpapatakbo: Pinapagana ng automatic reset ang:

• Remote system restart sa pamamagitan ng PLC o SCADA control
• Nabawasan ang downtime para sa mga transient overload event
• Walang taong operasyon sa mga remote na instalasyon (mga pump station, HVAC system)
• Pinasimpleng pagsasama sa mga building automation system

Mga Kritikal na Pagsasaalang-alang:

• Paulit-ulit na Restart Cycle: Kung nagpapatuloy ang sanhi ng overload, pinapayagan ng automatic reset ang paulit-ulit na pag-start ng motor na maaaring mabilis na magpainit sa mga windings nang higit sa mga limitasyon ng thermal damage
• Hindi Inaasahang Paggalaw ng Kagamitan: Ang automatic restart ay maaaring lumikha ng mga panganib kung ang mga tauhan ay nagtatrabaho malapit sa makinarya na ipinapalagay na hindi ito gumagana
• Nakatagong mga Mode ng Pagkakamali: Maaaring mag-reset ang mga transient trip bago mapansin ng mga operator, na nagtatago ng mga umuunlad na mekanikal o elektrikal na problema
• Panganib sa Pagkasira ng Compressor: Maaaring mag-restart ang mga refrigeration system bago magpantay ang presyon ng refrigerant, na nagdudulot ng pagkasira ng compressor

Reset Mode Selection Matrix

Uri Ng Application	Inirerekomendang Reset Mode	Katwiran
Mga sistema ng conveyor	Manwal	Pinipigilan ang pag-restart na may naka-jam na materyal o tauhan malapit sa kagamitan
Mga submersible pump (remote)	Awtomatiko	Pinapagana ang remote restart; subaybayan sa pamamagitan ng SCADA para sa paulit-ulit na mga trip
Mga machine tool drive	Manwal	Tinitiyak ang pagsisiyasat ng mekanikal na pagkakabigkis o pagkasira ng tool
Mga HVAC air handler	Awtomatiko	Karaniwan ang mga transient overload; kinakailangan ang pagsasama ng building automation
Mga hermetikong compressor	Manwal	Mandatoryong panahon ng paglamig; pinipigilan ang short-cycle damage
Mga irrigation pump	Awtomatiko	Mga remote na lokasyon; katanggap-tanggap ang transient overload sa panahon ng pag-start
Mga mixer/agitator drive	Manwal	Pinipigilan ang pag-restart na may solidified na materyal o mekanikal na pagkasira
Mga packaged rooftop unit	Awtomatiko	Pinagsamang mga kontrol; remote monitoring sa pamamagitan ng BMS

---

Pagpili ng Trip Class para sa Motor Thermal Protection

Tinutukoy ng trip class ang maximum na oras na pinapayagan ng isang thermal overload relay ang sustained overcurrent bago putulin ang circuit. Tinitiyak ng standardized na klasipikasyon na ito, na tinukoy ng mga pamantayan ng IEC 60947-4-1 at UL, na tumutugma ang mga katangian ng pagtugon ng relay sa thermal capacity at mga starting profile ng motor.

Pag-unawa sa mga Pamantayan ng Trip Class

Ang trip class ay ipinapahayag bilang isang numero (5, 10, 20, o 30) na kumakatawan sa maximum na oras ng trip sa mga segundo kapag nagdadala ang relay ng 600% ng setting ng kasalukuyang nito mula sa isang malamig na start. Ang standardized na kondisyon ng pagsubok na ito ay nagbibigay ng isang pare-parehong batayan para sa paghahambing ng pagtugon ng relay sa iba't ibang mga tagagawa.

Trip Class	Oras ng Pag-trip sa 600% na Kasalukuyang Puno	Tipikal Na Mga Application
Class 5	5 segundo maksimum	Submersible pumps, hermetic compressors (limitadong thermal mass)
Class 10	10 segundo maksimum	IEC motors, quick-start applications, artificially cooled motors
Class 20	20 segundo maksimum	NEMA design B motors, pangkalahatang aplikasyon sa industriya (pinakakaraniwan)
Class 30	30 segundo maksimum	High-inertia loads, mill-duty motors, extended acceleration times

Cold State vs. Hot State Trip Curves

Ang mga thermal overload relay ay nagpapakita ng malaking pagkakaiba sa mga katangian ng pagtugon depende sa kanilang paunang thermal condition:

Cold State Operation: Kapag ang isang motor ay nagsimula pagkatapos ng sapat na oras ng paglamig (karaniwan ay 2+ oras sa temperatura ng kapaligiran), ang thermal element ay nagsisimula mula sa temperatura ng silid. Kailangan ng relay ang maximum na oras upang makaipon ng init at maabot ang trip threshold. Ang mga nai-publish na trip curves ay karaniwang kumakatawan sa cold-state performance.

Hot State Operation: Ang mga motor na madalas na nag-cycle o nagre-restart ilang sandali pagkatapos huminto ay nagsisimula sa mataas na temperatura ng thermal element. Ang mga hot-state trip curves ay nagpapakita ng 20-30% na mas mabilis na oras ng pagtugon dahil ang relay ay nagsisimula nang mas malapit sa trip threshold. Ang pinabilis na pagtugon na ito ay nagbibigay ng kritikal na proteksyon para sa mga motor na nakakaranas ng paulit-ulit na overload events nang walang sapat na panahon ng paglamig.

Praktikal na Implikasyon:

• Ang mga madalas na start-stop applications ay dapat isaalang-alang ang mga hot-state curves upang maiwasan ang nuisance tripping
• Ang mga motor na may duty cycles na higit sa 60% ay gumagana nang nakararami sa mga hot-state conditions
• Ang mga temperature-compensated relays ay nag-aayos ng mga katangian ng pag-trip batay sa temperatura ng kapaligiran upang mapanatili ang pare-parehong proteksyon

Application-Specific Trip Class Selection

Class 10 Selection Criteria:

• Mga motor na may limitadong thermal capacity (submersible pumps, close-coupled designs)
• Quick-start applications kung saan nakumpleto ang acceleration sa loob ng 3-5 segundo
• IEC-rated motors na idinisenyo para sa mas mabilis na proteksyon
• Mga aplikasyon kung saan mabilis na nangyayari ang pagkasira ng motor sa panahon ng locked-rotor conditions

Halimbawa: Ang isang 15 HP submersible well pump motor na may Class B insulation ay gumagana na nakalubog sa 50°F na tubig. Ang panlabas na paglamig ay nagbibigay-daan sa agresibong Class 10 proteksyon nang walang nuisance tripping sa panahon ng normal na pagsisimula, habang nagbibigay ng mabilis na pagtugon kung ang pump ay tumakbo nang tuyo o nakatagpo ng mechanical binding.

Class 20 Selection Criteria (Pinakakaraniwan):

• NEMA Design B motors na may standard thermal capacity
• Pangkalahatang aplikasyon sa industriya na may 5-10 segundong acceleration times
• Mga load na may katamtamang starting torque requirements
• Mga aplikasyon kung saan katanggap-tanggap ang paminsan-minsang transient overloads

Halimbawa: Ang isang 50 HP motor na nagmamaneho ng centrifugal fan sa isang HVAC system ay nakakaranas ng 5-7 segundong acceleration na may 450% na starting current. Ang Class 20 proteksyon ay tumutugon sa normal na startup habang nagti-trip sa loob ng 20 segundo kung ang fan ay naging mechanically bound o nakakaranas ng bearing failure.

Class 30 Selection Criteria:

• High-inertia loads na nangangailangan ng extended acceleration (15-25 segundo)
• Mill-duty o severe-duty motors na may pinahusay na thermal capacity
• Mga aplikasyon na may mataas na breakaway torque (crushers, ball mills, extruders)
• Mga load kung saan ang startup current ay lumampas sa 500% FLA sa loob ng mahabang panahon

Halimbawa: Ang isang 200 HP motor na nagmamaneho ng ball mill ay nangangailangan ng 18-22 segundo upang maabot ang buong bilis dahil sa napakalaking rotating mass. Ang charge weight ng mill ay lumilikha ng 550% na starting current sa buong acceleration. Pinipigilan ng Class 30 proteksyon ang nuisance tripping sa panahon ng normal na pagsisimula habang pinoprotektahan pa rin laban sa locked-rotor o mechanical jam conditions.

Karaniwang Pagkakamali sa Pagpili ng Trip Class

Oversizing para sa Nuisance Trip Avoidance: Ang pagpili ng Class 30 proteksyon para sa isang standard motor na nakakaranas ng nuisance trips ay nagtatago ng mga pinagbabatayang problema (mechanical binding, voltage issues, hindi wastong relay sizing) sa halip na tugunan ang mga sanhi. Ang gawaing ito ay naglalantad sa mga motor sa thermal damage sa panahon ng tunay na overload events.

Undersizing para sa “Mas Mahusay na Proteksyon”: Ang pagtukoy ng Class 10 relays para sa high-inertia loads ay nagdudulot ng paulit-ulit na nuisance trips sa panahon ng normal na acceleration. Ito ay humahantong sa mga operator na talunin ang mga sistema ng proteksyon o oversizing relay settings—parehong mga gawaing nag-aalis ng epektibong proteksyon ng motor.

Hindi Pagpansin sa Hot-State Curves: Ang mga aplikasyon na may madalas na cycling ay dapat suriin ang mga hot-state trip characteristics. Ang isang motor na matagumpay na nagsisimula nang malamig ay maaaring makaranas ng nuisance trips pagkatapos ng ilang mabilis na cycles dahil sa naipon na init ng thermal element.

---

Ambient Temperature Compensation

Ang mga thermal overload relays ay naka-calibrate para sa pinakamainam na pagganap sa 40°C (104°F) ambient temperature ayon sa mga pamantayan ng IEC. Ang malaking paglihis mula sa reference point na ito ay nakakaapekto sa trip accuracy at response time, na posibleng makompromiso ang proteksyon ng motor o magdulot ng nuisance trips.

Mga Epekto ng Temperatura sa Pagganap ng Relay

Mataas na Temperatura ng Kapaligiran (>40°C):

• Ang mga thermal elements ay nagsisimula nang mas malapit sa trip threshold
• Ang mga oras ng pag-trip ay bumababa ng 10-20% sa 50°C ambient
• Panganib ng nuisance tripping sa panahon ng normal na operasyon ng motor
• Nabawasan ang epektibong setting ng kasalukuyang (ang relay ay nagti-trip sa mas mababang aktwal na kasalukuyang)

Mababang Temperatura ng Kapaligiran (<20°C):

• Ang mga thermal elements ay nangangailangan ng mas maraming akumulasyon ng init upang mag-trip
• Ang mga oras ng pag-trip ay tumataas ng 15-25% sa 0°C ambient
• Panganib ng hindi sapat na proteksyon ng motor sa panahon ng tunay na overloads
• Tumaas ang epektibong setting ng kasalukuyang (ang relay ay maaaring hindi mag-trip hanggang sa mangyari ang pagkasira ng motor)

Mga Teknolohiya ng Kompensasyon

Bimetallic Compensation: Ang mga premium bimetallic relays ay nagsasama ng karagdagang compensating bimetal elements na sumasalungat sa mga epekto ng temperatura ng kapaligiran. Inaayos ng mga elementong ito ang posisyon ng mekanismo ng pag-trip batay sa nakapaligid na temperatura, na pinapanatili ang pare-parehong mga katangian ng pag-trip sa buong -25°C hanggang +60°C na operating ranges.

Elektronikong Pag-detect ng Temperatura: Ang mga modernong elektronikong overload relay ay gumagamit ng thermistor o RTD sensor upang sukatin ang temperatura ng kapaligiran at algorithmikong ayusin ang mga threshold ng pag-trip. Ang aktibong kompensasyon na ito ay nagbibigay ng ±3% na katumpakan sa malawak na saklaw ng temperatura at nagbibigay-daan sa mga advanced na feature tulad ng motor thermal modeling.

Mga Alituntunin sa Aplikasyon

Mga Panlabas na Pag-install: Ang mga motor sa mga panlabas na enclosure ay nakakaranas ng mga temperatura ng kapaligiran mula -20°C hanggang +50°C depende sa klima at solar loading. Ang mga relay na may kompensasyon sa temperatura ay kinakailangan para sa pare-parehong proteksyon sa mga pana-panahong pagbabago.

Mga Kapaligirang May Mataas na Temperatura: Ang mga foundry, steel mill, at iba pang mga pang-industriyang setting na may mataas na temperatura ay nangangailangan ng mga relay na na-rate para sa patuloy na operasyon sa 60°C ambient na may naaangkop na derating ng mga setting ng kasalukuyang o pagpili ng mga modelong may mataas na temperatura.

Mga Aplikasyon sa Cold Storage: Ang mga refrigerated warehouse at cold storage facility na tumatakbo sa -20°C hanggang 0°C ay nangangailangan ng mga relay na na-rate sa mababang temperatura na may kompensasyon upang maiwasan ang naantalang pag-trip sa panahon ng mga overload ng motor.

---

Praktikal na Workflow sa Pagpili

Hakbang 1: Tukuyin ang Thermal Characteristics ng Motor

Kolektahin ang sumusunod na nameplate ng motor at data ng aplikasyon:

• Full Load Amps (FLA) mula sa nameplate ng motor
• Service Factor (SF)—karaniwang 1.0 o 1.15 para sa mga pang-industriyang motor
• Insulation class (B, F, o H) na nagpapahiwatig ng thermal capacity
• Duty cycle at inaasahang starts kada oras
• Acceleration time sa ilalim ng full load conditions

Hakbang 2: Pumili ng Heating Technology

Pumili ng Bimetallic Kung:

• Pangkalahatang proteksyon ng pang-industriyang motor (1-800 HP)
• Awtomatikong reset capability na ninanais para sa remote operation
• Ang mga hadlang sa badyet ay pinapaboran ang mas mababang paunang gastos
• Ang aplikasyon ay nagsasangkot ng variable loads o madalas na cycling

Pumili ng Eutectic Alloy Kung:

• Kinakailangan ang tumpak at paulit-ulit na trip points
• NEMA-rated starter integration (Size 1-6)
• Hermetic compressor o kritikal na proseso ng motor
• Ang manual reset verification ay kinakailangan para sa pagsunod sa kaligtasan

Hakbang 3: Tukuyin ang Trip Class

Pumili ng Class 10 Kung:

• Motor acceleration time <5 segundo
• IEC-rated motor o submersible pump application
• Ang limitadong motor thermal capacity ay nangangailangan ng mabilis na proteksyon
• Quick-start application na may low inertia load

Pumili ng Class 20 Kung (Default na Pagpipilian):

• NEMA Design B motor na may standard thermal capacity
• Acceleration time 5-10 segundo
• Pangkalahatang pang-industriyang aplikasyon nang walang mga espesyal na kinakailangan
• Hindi tinukoy ng tagagawa ng motor ang alternatibong klase

Pumili ng Class 30 Kung:

• High-inertia load na may acceleration time >15 segundo
• Mill-duty o severe-duty motor rating
• Partikular na inirerekomenda ng tagagawa ng motor ang Class 30
• Na-dokumentong nuisance tripping na may Class 20 sa panahon ng normal na starts

Hakbang 4: Pumili ng Reset Mode

Pumili ng Manual Reset Kung:

• Ang mga regulasyon sa kaligtasan ay nangangailangan ng pag-verify ng operator bago mag-restart
• Ang kagamitan ay maaaring masira ng hindi inaasahang pag-restart
• Ang lokal na pag-access sa lokasyon ng relay ay praktikal
• Ang aplikasyon ay nagsasangkot ng lockout/tagout procedures

Pumili ng Automatic Reset Kung:

• Ang remote installation ay nangangailangan ng unattended operation
• Kinakailangan ang SCADA o BMS integration para sa automated restart
• Ang mga transient overload ay inaasahan at katanggap-tanggap
• Ipinatupad ang komprehensibong remote monitoring at alarming

Hakbang 5: Isaalang-alang ang mga Environmental Factor

Kinakailangan ang Temperature Compensation Kung:

• Ang temperatura ng kapaligiran ay nag-iiba >±10°C mula sa 40°C reference
• Ang panlabas na pag-install ay napapailalim sa pana-panahong temperatura extremes
• Kapaligirang may mataas na temperatura (foundries, steel mills)
• Cold storage o refrigerated space installation

Karagdagang Environmental Considerations:

• Ang mga corrosive atmosphere ay nangangailangan ng mga sealed relay enclosure
• Ang mga high-vibration environment ay pinapaboran ang eutectic alloy technology
• Ang mga dusty conditions ay nangangailangan ng NEMA 12 o IP54 minimum enclosure rating

---

Pagsasama sa Motor Protection Systems

Ang mga thermal overload relay ay gumagana bilang bahagi ng isang komprehensibong diskarte sa proteksyon ng motor. Ang pag-unawa sa kanilang papel sa loob ng mas malawak na arkitektura ng proteksyon ay nagsisiguro ng epektibong koordinasyon at pinipigilan ang mga puwang sa proteksyon.

Koordinasyon sa mga Kagamitang Proteksiyon sa Itaas

Circuit Breaker Coordination: Ang circuit breaker o motor circuit protector (MCP) sa itaas ay dapat magbigay ng proteksiyon sa short-circuit nang hindi nakakasagabal sa operasyon ng overload relay. Tinitiyak ng wastong koordinasyon ang:

• Ang instantaneous trip set ng circuit breaker ay mas mataas sa locked-rotor current ng motor (karaniwan ay 10-12× FLA)
• Ang overload relay ay nagbibigay ng lahat ng proteksiyon para sa saklaw na 115-600% FLA
• Walang overlap o puwang sa saklaw ng proteksiyon sa iba't ibang saklaw ng current

Koordinasyon ng Fuse: Kapag ang mga fuse ay nagbibigay ng proteksiyon sa short-circuit, pumili ng mga Class RK1 o Class J fuse na may mga katangian ng time-delay na nagpapahintulot sa starting current ng motor nang hindi bumubukas. Dapat ipakita ng mga kurba ng koordinasyon ang malinaw na paghihiwalay sa pagitan ng minimum melt time ng fuse at maximum trip time ng overload relay.

Pagsasama sa mga Contactor

Ang mga thermal overload relay ay direktang nakakabit sa mga contactor sa mga konfigurasyon ng IEC o hiwalay na ikinakabit sa mga assembly ng NEMA. Ang mga auxiliary contact ng overload relay ay nakakonekta nang serye sa circuit ng coil ng contactor, na tinitiyak na ang anumang overload trip ay nagde-energize sa contactor at pumipigil sa power ng motor.

Kritikal na mga Pagsasaalang-alang sa Paglalagay ng Kable:

• Ang mga auxiliary contact ng overload relay ay may rating para sa boltahe at current ng control circuit
• Tinitiyak ng wastong phasing na sinusubaybayan ang lahat ng tatlong phase ng motor (three-pole relays)
• Ang mga heater element ay may sukat para sa aktwal na FLA ng motor, hindi ang rating ng circuit breaker
• Kasama sa control circuit ang indikasyon ng status ng overload reset

Para sa detalyadong gabay sa pagpili ng contactor at mga batayan ng kontrol ng motor, tingnan ang aming komprehensibong gabay sa kung ano ang mga contactor at kung paano ito gumagana.

Mga Tampok ng Advanced na Proteksyon

Ang mga modernong electronic overload relay ay nag-aalok ng pinahusay na mga kakayahan sa proteksiyon na higit pa sa pangunahing thermal modeling:

Proteksyon sa Ground Fault: Nakikita ang hindi pagkakapantay-pantay ng current sa pagitan ng mga phase na nagpapahiwatig ng mga kondisyon ng ground fault. Partikular na kritikal para sa kaligtasan ng mga tauhan sa mga basa o conductive na kapaligiran.

Proteksiyon sa Pagkawala/Hindi Pagkakapantay-pantay ng Phase: Sinusubaybayan ang lahat ng tatlong phase at nagti-trip kung ang boltahe o hindi pagkakapantay-pantay ng current ay lumampas sa 10-15%. Pinipigilan ang pinsala sa single-phasing sa mga three-phase motor.

Proteksiyon sa Locked Rotor: Nagbibigay ng mas mabilis na tugon sa trip kapag nabigo ang motor na bumilis, na pumipigil sa pinsala sa winding sa panahon ng mga kondisyon ng mechanical jam.

Thermal Modeling ng Motor: Kinakalkula ng mga electronic relay ang naipon na init ng motor batay sa kasaysayan ng current, duty cycle, at oras ng paglamig. Ang sopistikadong algorithm na ito ay nagbibigay ng higit na mahusay na proteksiyon kumpara sa simpleng tugon ng thermal element.

Para sa pangunahing pag-unawa sa operasyon at mga bahagi ng thermal overload relay, sumangguni sa aming detalyadong artikulo sa mga batayan ng thermal overload relay.

---

Pinakamahuhusay na Kasanayan sa Pag-install at Pagkomisyon

Wastong Pagsukat at Pagse-set ng Relay

Pamamaraan sa Pagse-set ng Current:

1. Hanapin ang Full Load Amps (FLA) ng nameplate ng motor
2. Para sa mga motor na may 1.15 Service Factor: I-set ang relay sa FLA ng motor
3. Para sa mga motor na may 1.0 Service Factor: I-set ang relay sa 90% ng FLA ng motor
4. I-verify na ang setting ay nagtatala para sa anumang hindi pagkakapantay-pantay ng current sa mga three-phase system

Mga Karaniwang Pagkakamali sa Pagsukat:

• Pagse-set ng relay sa rating ng circuit breaker sa halip na FLA ng motor
• Pagkabigong isaalang-alang ang service factor sa pagkalkula ng setting
• Pagpapalaki ng setting ng relay upang maiwasan ang mga nuisance trip sa halip na tugunan ang mga sanhi
• Paggamit ng single-phase relay current rating para sa mga aplikasyon ng three-phase motor

Mga Pagsasaalang-alang sa Pagkakabit at Kapaligiran

Mga Kinakailangan sa Oryentasyon: Karamihan sa mga thermal overload relay ay naka-calibrate para sa vertical na posisyon ng pagkakabit (±30° mula sa vertical). Ang horizontal na pagkakabit ay maaaring makaapekto sa katumpakan ng trip ng 10-15% dahil sa mga epekto ng gravity sa mga mekanismo ng mechanical trip. Kumonsulta sa mga detalye ng tagagawa para sa mga aprubadong oryentasyon ng pagkakabit.

Pagpili ng Enclosure:

• Panloob, malinis na kapaligiran: NEMA 1 / IP20 minimum
• Panlabas o maalikabok na lokasyon: NEMA 3R o 4 / IP54 o IP65
• Mga corrosive na atmospera: NEMA 4X stainless steel / IP66
• Mga mapanganib na lokasyon: Mga explosion-proof enclosure ayon sa NEC Article 500

Mga Kinakailangan sa Bentilasyon: Tiyakin ang sapat na sirkulasyon ng hangin sa paligid ng mga thermal relay. Ang mga nakapaloob na starter sa mga mainit na kapaligiran ay maaaring mangailangan ng sapilitang bentilasyon o mga oversized na enclosure upang maiwasan ang ambient temperature na makaapekto sa pagganap ng relay.

Pagsubok at Pagpapatunay

Mga Paunang Pagsubok sa Pagkomisyon:

1. Pagsubok sa Continuity: I-verify ang operasyon ng auxiliary contact sa pamamagitan ng manual test button
2. Pag-verify ng Setting ng Current: Kumpirmahin na ang dial o digital setting ay tumutugma sa FLA ng motor
3. Pagkumpirma ng Trip Class: I-verify na ang trip class ng relay ay tumutugma sa mga kinakailangan ng motor
4. Pagsubok sa Reset Function: Kumpirmahin na ang manual o automatic reset ay gumagana nang tama
5. Pagsusuri sa Phase Balance: Sukatin ang current sa lahat ng tatlong phase sa ilalim ng full load

Panaka-nakang Pagsubok sa Pagpapanatili:

• Taunang pag-verify ng oras ng trip gamit ang primary current injection (600% FLA test)
• Pagsukat ng contact resistance sa mga auxiliary contact
• Visual na inspeksyon para sa mga palatandaan ng sobrang pag-init, corrosion, o mechanical damage
• Pag-verify ng calibration para sa mga adjustable relay (ihambing sa mga detalye ng tagagawa)

---

Pag-Troubleshoot-Karaniwang Mga Isyu

Istorbo Pagbabad

Sintomas	Posibleng Dahilan	Diagnostic Procedure	Solusyon
Mga trip sa panahon ng pag-start ng motor	Masyadong mabilis ang trip class para sa application	Sukatin ang acceleration time; ikumpara sa relay trip curve	Mag-upgrade sa mas mabagal na trip class (10→20 o 20→30)
Nagti-trip pagkatapos ng ilang mabilis na pag-start	Hindi sapat ang paglamig sa pagitan ng mga pag-start	Subaybayan ang duty cycle; suriin ang hot-state trip curve	Bawasan ang dalas ng pag-start o pumili ng relay na may mas mahusay na thermal memory
Nagti-trip lamang sa mainit na panahon	Hindi sapat ang kompensasyon sa ambient temperature	Sukatin ang temperatura ng enclosure sa panahon ng mga trip event	Mag-install ng temperature-compensated relay o pagbutihin ang bentilasyon
Random na pagti-trip sa ilalim ng normal na load	Maluwag na koneksyon ng heater element	Siyasatin ang mga terminal ng heater element; sukatin ang voltage drop	Higpitan ang mga koneksyon; palitan ang mga nasirang heater
Nagti-trip sa isang phase lamang	Phase imbalance o pagkasira ng isang heater	Sukatin ang current sa lahat ng tatlong phase	Balansehin ang load; palitan ang sirang heater element

Pagkabigong Mag-trip Sa Panahon ng Overload

Kritikal na Isyu sa Kaligtasan: Ang relay na nabigong mag-trip sa panahon ng tunay na overload ay naglalantad sa motor sa thermal damage at potensyal na panganib sa sunog. Agarang imbestigasyon ang kailangan.

Mga Hakbang sa Diagnostic:

1. I-verify na ang relay current setting ay tumutugma sa motor FLA (hindi oversized)
2. Subukan ang relay trip function gamit ang manual test button
3. Sukatin ang aktwal na motor current sa ilalim ng load conditions
4. Ikumpara ang sinusukat na current sa relay setting at trip curve
5. Magsagawa ng primary injection test sa 150% at 200% ng relay setting

Mga Karaniwang Dahilan:

• Hindi sinasadyang tinaasan ang relay setting upang maiwasan ang nuisance trips
• Nasira ang mga heater element o maling sukat ang na-install
• Mechanical trip mechanism na sumasabit o sira
• Ang automatic reset relay ay paulit-ulit na nagre-reset bago mapansin ng operator ang mga trip

---

Madalas Na Tinatanong Na Mga Katanungan

T: Maaari ba akong gumamit ng Class 20 thermal overload relay sa isang Class 10 motor?

S: Hindi. Ang paggamit ng mas mabagal na trip class kaysa sa kinakailangan ng motor ay naglalantad sa motor sa thermal damage sa panahon ng overload conditions. Tinutukoy ng tagagawa ng motor ang kinakailangang trip class batay sa thermal capacity at cooling design ng motor. Palaging itugma o higitan (mas mabilis) ang tinukoy na kinakailangan sa trip class ng motor. Kung nakakaranas ng nuisance trips sa tamang trip class, imbestigahan ang pinagmulan (mechanical binding, mga isyu sa boltahe, hindi tamang sizing) sa halip na pumili ng mas mabagal na relay.

T: Paano ko malalaman kung kailangan ng aking application ang ambient temperature compensation?

S: Mahalaga ang temperature compensation kapag ang ambient temperature ay nag-iiba nang higit sa ±10°C mula sa 40°C calibration standard. Kalkulahin ang inaasahang temperature range sa lokasyon ng relay, isinasaalang-alang ang mga seasonal variations, solar loading sa mga outdoor enclosure, at init mula sa katabing kagamitan. Kasama sa mga application na nangangailangan ng compensation ang mga outdoor installation, high-temperature industrial environment (>50°C), at cold storage facilities (<20°C). Kasama sa mga modernong electronic overload relay ang automatic temperature compensation bilang isang standard na feature.

T: Ano ang pagkakaiba sa pagitan ng thermal overload relays at motor circuit protectors?

S: Ang thermal overload relays ay nagbibigay ng time-delayed na proteksyon laban sa sustained overcurrent conditions (115-600% FLA range), na nagpapahintulot sa mga motor na mag-start nang normal habang pinoprotektahan laban sa overload damage. Ang motor circuit protectors (MCPs) ay mga specialized circuit breaker na nagbibigay ng instantaneous short-circuit protection (karaniwan ay >10× FLA) nang walang time delay. Ang kumpletong proteksyon ng motor ay nangangailangan ng parehong device: MCPs para sa short-circuit protection at thermal overload relays para sa overload protection. Ang ilang modernong motor protection circuit breakers (MPCBs) ay pinagsasama ang parehong function sa isang device.

T: Maaari ko bang palitan ang eutectic alloy thermal units ng bimetallic elements?

S: Hindi. Ang eutectic alloy at bimetallic relays ay may iba't ibang mounting configurations, heater element specifications, at trip characteristics. Ang relay base at contactor ay idinisenyo para sa isang partikular na thermal element type. Ang paghahalo ng mga teknolohiya ay magreresulta sa hindi tamang fit, hindi tamang trip characteristics, at pagkawala ng proteksyon ng motor. Kapag pinapalitan ang mga thermal element, palaging gamitin ang eksaktong manufacturer part number na tinukoy para sa iyong relay model. Ang cross-referencing sa pagitan ng mga manufacturer ay nangangailangan ng maingat na pag-verify ng electrical ratings at trip curves.

T: Bakit ang aking automatic reset relay ay patuloy na nag-cycle on at off?

S: Ang paulit-ulit na automatic reset cycling ay nagpapahiwatig na ang overload condition ay hindi pa nalulutas. Ang relay ay nagti-trip, lumalamig, nagre-reset, at agad na nagti-trip muli dahil ang motor ay patuloy na kumukuha ng labis na current. Ang cycling na ito ay maaaring mabilis na magpainit sa motor windings nang higit sa thermal damage limits. Mga agarang aksyon na kinakailangan: (1) Lumipat sa manual reset mode o mag-install ng lockout device upang maiwasan ang karagdagang cycling, (2) Imbestigahan ang sanhi ng overload—suriin ang mechanical binding, labis na load, phase imbalance, o mga problema sa boltahe, (3) Sukatin ang aktwal na motor current sa ilalim ng load at ikumpara sa nameplate FLA, (4) I-verify na ang relay setting ay tumutugma sa mga kinakailangan ng motor. Huwag kailanman taasan ang relay setting upang ihinto ang cycling nang hindi tinutukoy at itinatama ang pinagmulan.

---

Konklusyon

Ang pagpili ng naaangkop na thermal overload relay ay nangangailangan ng pagbalanse sa heating technology, reset mode, trip class, at environmental factors laban sa iyong mga partikular na kinakailangan sa proteksyon ng motor. Ang mga bimetallic relay ay nag-aalok ng versatile, cost-effective na proteksyon para sa karamihan ng mga industrial application, habang ang mga eutectic alloy type ay nagbibigay ng precision trip characteristics para sa mga kritikal na proseso. Ang manual reset ay nagpapatupad ng safety verification ngunit nililimitahan ang automation, samantalang ang automatic reset ay nagbibigay-daan sa remote operation na may maingat na monitoring protocols.

Ang pagpili ng trip class ay direktang nakakaapekto sa nuisance tripping frequency at motor protection effectiveness—ang Class 20 ay nagsisilbing default para sa mga NEMA motor, na may Class 10 o 30 na tinukoy lamang kapag ang thermal characteristics ng motor o load profiles ay nangangailangan ng mas mabilis o mas mabagal na response. Ang ambient temperature compensation ay nagiging mahalaga para sa mga installation na nakakaranas ng malaking temperature variations.

Para sa komprehensibong motor protection system design, isama ang thermal overload relays na may maayos na coordinated upstream short-circuit protection at isaalang-alang ang mga advanced electronic relay para sa mga application na nangangailangan ng ground fault detection, phase monitoring, o sophisticated thermal modeling capabilities. Ang regular na pagsubok at pagpapanatili ay nagsisiguro ng patuloy na proteksyon reliability sa buong service life ng relay.