Motor listrik berfungsi sebagai sumber daya utama untuk peralatan industri, peralatan rumah tangga, dan sistem transportasi. Pengoperasiannya yang aman dan stabil sangat penting, tetapi apakah Anda menyadari risiko yang dihadapi motor selama kondisi kelebihan beban? Bagaimana ancaman potensial ini dapat dicegah secara efektif untuk memastikan keandalan peralatan jangka panjang? Artikel ini mengeksplorasi teknologi penting dari relai kelebihan beban untuk perlindungan motor.

Motor listrik mengubah energi listrik menjadi energi mekanik, memberi daya pada peralatan mulai dari blower dan kipas hingga kompresor, derek, ekstruder, dan penghancur. Di antara ini, motor induksi AC mendominasi aplikasi industri dan komersial karena konstruksinya yang kuat dan karakteristik pengoperasian yang sangat baik. Motor induksi terutama dikategorikan sebagai fase tunggal atau tiga fase, masing-masing cocok untuk aplikasi yang berbeda.

Ketika motor menarik arus yang melebihi kapasitas terukurnya, kelebihan beban terjadi. Kondisi ini menghasilkan panas berlebihan yang dapat merusak lilitan dan berpotensi menyebabkan kerusakan permanen pada motor dan komponen sirkuit terkait. Oleh karena itu, perlindungan kelebihan beban yang efektif untuk motor dan cabang sirkuitnya sangat penting. Relai kelebihan beban berfungsi sebagai fungsi penting ini dengan memantau arus sirkuit dan segera mengganggu daya ketika batas yang telah ditetapkan terlampaui.

Relai kelebihan beban biasanya dikombinasikan dengan kontaktor untuk membentuk starter motor, melakukan fungsi kontrol dan perlindungan. Peran utama mereka melibatkan pemantauan berkelanjutan arus motor. Ketika arus melebihi ambang batas yang aman untuk durasi yang telah ditentukan, relai trip untuk membuka sirkuit kontrol motor, menonaktifkan kontaktor dan memutuskan daya untuk mencegah kerusakan terkait panas.

Setelah trip, relai kelebihan beban dapat diatur ulang secara manual, meskipun beberapa model memiliki kemampuan pengaturan ulang otomatis setelah periode pendinginan. Motor hanya boleh dihidupkan kembali setelah mengatasi akar penyebab kelebihan beban.

• Elemen pendeteksi arus: Mendeteksi besaran arus sirkuit menggunakan strip bimetal, kumparan magnetik, atau sensor elektronik
• Elemen termal: Merespons panas yang dihasilkan oleh elemen pemanas melalui strip bimetal, paduan yang mudah meleleh, atau sensor elektronik
• Mekanisme trip: Mengaktifkan ketika arus melebihi batas aman untuk mengganggu daya
• Mekanisme pengaturan ulang: Memungkinkan pemulihan sirkuit setelah pemecahan masalah, baik secara manual maupun otomatis
• Kontak tambahan: Status relai sinyal ke komponen sistem lain seperti alarm atau indikator
• Kontrol penyesuaian: Memungkinkan penyesuaian titik trip untuk aplikasi dan peringkat motor tertentu

• Mencegah kerusakan peralatan akibat arus dan panas yang berlebihan
• Meningkatkan keselamatan dengan mengurangi bahaya kebakaran selama kelebihan beban
• Mengurangi biaya dengan menghindari perbaikan dan penggantian yang mahal
• Memberikan respons otomatis tanpa pemantauan berkelanjutan
• Menawarkan pengaturan yang dapat disesuaikan untuk berbagai aplikasi
• Mempertahankan pengoperasian yang andal di berbagai suhu dan beban

Terhubung secara seri dengan motor, relai kelebihan beban memantau arus pengoperasian. Ketika arus melampaui ambang batas yang ditetapkan, relai trip untuk memutuskan daya. Pengaturan ulang manual atau otomatis mengikuti setelah menyelesaikan kondisi kelebihan beban.

Relai yang banyak digunakan ini menggunakan dua strip logam dengan koefisien ekspansi yang berbeda. Aliran arus memanaskan strip, menyebabkan pembengkokan diferensial yang mengaktifkan mekanisme trip. Pembangkitan panas mengikuti hukum Joule (H ∝ I²Rt), menghasilkan trip yang lebih cepat pada arus yang lebih tinggi. Beberapa model menampilkan kompensasi lingkungan untuk stabilitas suhu.

Berisi lilitan pemanas dan campuran logam yang mudah meleleh, relai ini trip ketika arus kelebihan beban melelehkan paduan, melepaskan mekanisme trip. Mereka biasanya memerlukan pengaturan ulang manual setelah mengatasi penyebab kelebihan beban.

Versi elektronik menghilangkan elemen pemanas, mengurangi biaya pemasangan. Mereka menawarkan perlindungan kehilangan fase yang unggul dan pengaturan trip yang dapat disesuaikan sambil tetap tidak sensitif terhadap perubahan suhu sekitar.

Relai ekonomis ini menggunakan kapsul logam berisi solder yang meleleh selama kelebihan beban, memicu gangguan sirkuit. Pengaturan ulang manual diperlukan setelah trip.

Menggunakan medan magnet yang proporsional dengan arus, relai ini merespons dengan cepat terhadap arus lebih yang tiba-tiba, menjadikannya ideal untuk perlindungan hubung singkat. Pengaturan trip yang dapat disesuaikan mengakomodasi berbagai aplikasi.

Model canggih menyediakan pemantauan arus yang tepat dan perlindungan kehilangan fase. Keandalan dan akurasinya cocok untuk aplikasi industri modern yang membutuhkan perlindungan motor yang canggih.

Dirancang untuk stabilitas suhu, relai ini menyesuaikan untuk variasi lingkungan untuk mencegah trip palsu sambil mempertahankan akurasi perlindungan.

Relai kelebihan beban menampilkan kurva waktu-arus terbalik yang diklasifikasikan oleh kelas trip (5, 10, 20, 30). Ini menunjukkan waktu trip pada 720% dari arus beban penuh. Pemilihan tergantung pada kapasitas termal motor dan karakteristik beban:

• Kelas 5: Trip cepat untuk aplikasi kritis
• Kelas 10: Umum untuk motor kapasitas termal rendah (misalnya, pompa submersible)
• Kelas 10/20: Aplikasi serba guna
• Kelas 30: Beban inersia tinggi yang membutuhkan trip tertunda

Pemeriksaan komprehensif relai kelebihan beban ini menjelaskan peran penting mereka dalam perlindungan motor, yang mencakup risiko operasional, prinsip kerja, jenis, keuntungan, dan karakteristik trip. Penerapan yang tepat dari perangkat ini memastikan keandalan dan umur panjang motor di seluruh aplikasi industri dan komersial.