در مقاله «رله حرارتی» از وظیفه این ابزار و نحوه عملکردش گفتیم، در مقاله «انواع رله‌های حرارتی و نحوه عملکردشان» اطلاعات بیشتری کسب کردیم و حالا به سراغ ساختار یک رله حرارتی بی‌متال می‌رویم.
ساختار یک رله حرارتی بی متال
به غیر از نوار دو فلزی و کنتاکت‌هایی که در بخش اصول عملکرد بحث شده است، قطعات بیشتری در رله اضافه بار وجود دارد که با آن‌ها آشنا می‌شویم.
ترمینال یا پایانه
پایانه‌های L2 ،L1 و L3 پایانه‌های ورودی هستند که می‌توان آن‌ها را مستقیماً به کنتاکتور نصب کرد. منبع تغذیه موتور به پایانه‌های T2 ،T1 و T3 متصل شود.
دکمه تنظیم دامنه آمپر
یک دکمه چرخشی روی رله حرارتی بی متال وجود دارد که با استفاده از این دکمه می‌توان جریان نامی موتور را تنظیم کرد. جریان بین حد بالا و پایین موجود قابل تنظیم است. در رله اضافه بار الکترونیکی، یک دکمه اضافی برای انتخاب کلاس تریپ یا قطع فراهم شده است.
دکمه ریست
یک دکمه ریست یا بازنشانی روی رله وجود دارد تا پس از تریپ و رفع خطا، مجدداً تنظیم شود.
انتخاب ریست دستی/خودکار
با استفاده از دکمه انتخاب بازنشانی دستی/خودکار، می‌توانیم از بین ریست دستی و خودکار رله پس از تریپ یکی را انتخاب کنیم. اگر دستگاه روی خودکار تنظیم شده باشد، ریست از راه دور امکان‌پذیر است.
کنتاکت کمکی
کنتاکت‌های کمکی، یکی NO (کنتاکت‌های ۹۷-۹۸) و دیگری NC (کنتاکت‌های ۹۵-۹۶)، هستند. کنتاکت NO برای سیگنال‌دهی تریپ و کنتاکت NC برای قطع کنتاکتور است. کنتاکت‌های NC باید قابلیت سوئیچ مستقیم سیم‌پیچ کنتاکتور را داشته باشند.
دکمه تست
با استفاده از دکمه تست می‌توان سیم‌کشی کنترل را آزمایش کرد.
نماد رله اضافه بار
شکل زیر نماد رله اضافه بار را نشان می‌دهد. در اینجا 1، 2، 3، 4، 5 و 6 ترمینال برق، 95 و 96 کنتاکت تریپ و 97 و 98 کنتاکت سیگنال هستند.
کلاس تریپ رله اضافه بار
مدت زمانی که طول می‌کشد رله کنتاکتور را در هنگام اضافه بار باز کند، در کلاس تریپ مشخص شده است. کلاس تریپ معمولاً در دسته‌های کلاس 10، کلاس 20، کلاس 30 و کلاس 5 طبقه‌بندی می‌شود. رله در این کلاس تریپ‌ها به ترتیب در 10 ثانیه، 20 ثانیه، 30 ثانیه و 5 ثانیه در 600٪ جریان بار کامل موتور تریپ می‌کند.
کلاس 10 و کلاس 20 نسبت به بقیه رایج‌تر هستند. رله‌های اضافه بار کلاس 30 برای حفاظت از موتورهایی که بارهای اینرسی بالایی دارند و رله‌های کلاس 5 برای موتورهایی که نیاز به سرعت زیاد دارند استفاده می‌شوند.
چگونه باید از رله اضافه بار استفاده کرد؟
رله‌ها همیشه در ترکیب با کنتاکتورهای موجود در مدار استفاده می‌شوند. رله در یک خط در موتور به گونه‌ای متصل است که جریان به موتور به طور کامل از آن عبور می‌کند. در شکل زیر، انواع اتصالات رله برای موتورهای تک فاز و سه فاز آورده شده است.
در شکل بالا، K1 و K1M رله‌های اضافه جریان هستند. شکل‌های اول و دوم از چپ، موتور تکفاز هستند و شکل سوم موتور سه‌فاز است.
چه عواملی موجب تریپ رله می‌شود؟
سه عامل اصلی برای تریپ رله وجود دارد:
البته، به غیر از این موارد، ممکن است ویژگی محافظتی اضافه دیگری نیز در نظر گرفته شود.
در هنگام کار عادی، جریان عبوری از هر پل رله اضافه بار به موتور در یک زمان مشخص ثابت می‌ماند. اگر هر کدام از فازها قطع شود، جریان دو فاز دیگر به 1٫73 برابر مقدار طبیعی می‌رسد. از این رو رله اضافه بار گرم می‌شود و فرمان تریپ می‌دهد. خرابی فاز به عنوان افت فاز نیز شناخته می‌شود.
رله‌های اضافه بار نمی‌توانند از اتصال کوتاه محافظت کنند و همیشه باید در کنار دستگاه‌های محافظ اتصال کوتاه استفاده شوند. در غیر این صورت، هرگونه اتصال کوتاه در موتور می‌تواند به این رله‌ها آسیب برساند.
کاربردهای رله حرارتی بی متال
از کاربردهای رله حرارتی بی متال و در کل رله اضافه بار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
رله اضافه بار قطعه‌ای است که می‌تواند موتور را از اضافه بار، خرابی فاز و عدم تعادل فاز محافظت کند. این رله‌ها، بر اساس اصول کارشان، به رله حرارتی، الکترونیکی و مغناطیسی تقسیم می‌شوند. رله بی متال بر اساس تغییر شکل یک نوار دو فلزی بر اثر حرارت ناشی از اضافه بار عمل می‌کند. در کنار رله‌های اضافه بار کنتاکتورها به کار گرفته می‌شوند. هر زمان که خطایی رخ دهد، رله کنتاکتور را باز می‌کند. مدت زمان تشخیص اضافه بار تا باز کردن کنتاکتور، با کلاس تریپ تعیین می‌شود. رله‌های اضافه بار نمی‌توانند در برابر اتصال کوتاه محافظت کنند.
