Over Load Relay
Overload Relay คือ
อุปกรณ์ป้องกันความเสียหายของมอเตอร์เนื่องจากมีการใช้งานเกินพิกัดหรือเกิดกระแสเกินพิกัดที่ตั้งค่าไว้ โอเวอร์โหลดรีเลย์จะตัดวงจรเพื่อป้องกันมอเตอร์ทันที
หลักการทำงานของ overload relay
โอเวอร์โหลดประกอบด้วยขดลวดความร้อน (Heater) พันอยู่บนแผ่นไบเมทัล (Bimetal) ซึ่งทำจากโลหะ 2 ชนิดเชื่อมติดกันโก่งตัวได้เมื่อเกิดความร้อนขึ้น ขดลวดความร้อน เป็นทางผ่านของกระแสจากแหล่งจ่ายไปยังมอเตอร์ เมื่อกระแสที่ไหลเข้ามอเตอร์มีค่าสูง ทำให้ชุดขดลวดความร้อนเกิดความร้อนสูงขึ้น เป็นผลให้แผ่นไบเมทัลร้อนและโก่งตัวดันให้หน้าสัมผัสปกติปิด (Nomally Close) ของโอเวอร์โหลดที่ต่ออนุกรมอยู่กับวงจรควบคุมเปิดวงจร ตัดกระแสออกจากคอล์ยแม่เหล็กของคอนแทกเตอร์ จึงทำให้หน้าสัมผัสหลัก (Main Contact) ของคอนแทกเตอร์ปลดมอเตอร์ออกจากแหล่งจ่าย เป็นการป้องกันมอเตอร์จากความเสียหายได้โอเวอร์โหลดรีเลย์มีทั้ง
แบบธรรมดา คือ เมื่อแผ่นไบเมทัลงอไปแล้วจะกลับมาอยู่ตำแหน่งเดิม เมื่อเย็นตัวลงเหมือนในเตารีด
แบบที่มีรีเซ็ท (Reset) คือ เมื่อตัดวงจรไปแล้ว หน้าสัมผัสจะถูกล็อกเอาไว้ ถ้าต้องการจะให้วงจรทำงานอีกครั้งทำได้โดยกดที่ปุ่ม Reset ให้หน้าสัมผัสกลับมาต่อวงจรเหมือนเดิม มีสัญลักษณ์ดังรูปต่อไปนี้
หลังจากโอเวอร์โหลดรีเลย์ทำงานต้องกดปุ่มรีเซ็ตเพื่อใช้งานต่อ
ภาพจำลองการทำงานของ overload relay และส่วนประกอบต่างดูได้จาก ลิงค์ข้างล่าง
http://www.lpc.rmutl.ac.th/elcen/elearning/motorcontrol/module6/overload.swf
การปรับตั้งค่ากระแสของโอเวอร์โหลดรีเลย์
การค่าโอเวอร์โหลดรีเลย์นั้นขึ้นอยู่กับลักษณะการใช้งานและค่ากระแสพิกัดของมอเตอร์ (Full Load Ampereหรือ FLA ) หากเราตั้งค่ากระแสต่ำเกินไปอาจทำให้เกิดการทริบของมอเตอร์บ่อยทำให้ระบบทำงานไม่ต่อเนื่อง หากตั้งสูงเกินไปอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อขดลวดของมอเตอร์นำไปสู่การเพิ่มค่าใช้จ่ายที่เพิ่มขึ้น
ในทางทฤษฏีการตั้งค่า Overload สามารถวิเคราะห์ได้จากหลักการนี้
1) IB ≤In≤ IZ
IB = ค่ากระแสที่ใช้งานสภาวะปกติ
IZ = ค่ากระแสที่ตัวนำหรือสายเคเบิลหรือมอเตอร์ทนได้
In = ค่ากระแสของอุปกรณ์ป้องกัน
2) I2 ≤ 1.45 x IZ
หมายเหตุ:
IZ = ค่ากระแสที่ตัวนำหรือสายเคเบิลหรือมอเตอร์ทนได้
ในทางปฏิบัติ
นอกจากจะพิจารณาค่า Full Load Ampere จาก Nameplate ของมอเตอร์แล้ว สิ่งที่ต้องพิจารณาในการตั้งค่า Over Load คือค่า SF(Service Factor)
SF(Service Factor) เป็นค่าที่บ่งบอกถึงความสามารถในการทำงานของมอเตอร์ในช่วงระยะเวลาสั้น ๆโดยไม่เกิดความเสียหาย
Power (HP) |
Service Factor - SF | |||
Synchronous Speed (RPM) | ||||
3600 | 1800 | 1200 | 900 | |
1/6, 1/4, 1/3 | 1.35 | 1.35 | 1.35 | 1.35 |
1/2 | 1.25 | 1.25 | 1.25 | 1.25 |
3/4 | 1.25 | 1.25 | 1.15 | 1.15 |
1 | 1.25 | 1.15 | 1.15 | 1.15 |
1 1/2 and up | 1.115 | 1.15 | 1.15 | 1.15 |
ตัวอย่างการคำนวณ
จากตาราง มอเตอร์ 1 HP มีค่า SF 1.25(3600 rpm.) จะสามารถขับโหลดได้ในช่วงสั้นๆ โดยไม่เกิดความเสียหายต่อมอเตอร์ที่ 1 HP x 1.15 = 1.15 HP
**จากมาตรฐาน NEMA (National Electrical Manufacturers Association) มอเตอร์แบบปิด (totally enclosed motors) จะมีค่า SF = 1.0