Načelo delovanja termičnega preobremenitvenega releja

Toplotni preobremenitveni rele je zaščitna naprava, ki se uporablja za zaščito pred preobremenitvijo elektromotorjev ali druge električne opreme in električnih tokokrogov. Ko se električni motor ali druga električna oprema uporablja za opravljanje dela, kot je pogon proizvodnih strojev, če pride do neobičajne situacije v stroju ali nenormalno vezje povzroči preobremenitev motorja, bo hitrost motorja padla in tok v navitju bo povečati, kar povzroči dvig temperature navitja.

Če preobremenitveni tok ni velik in je čas preobremenitve kratek, temperatura navitja motorja ne bo presegla dovoljenega dviga in ta preobremenitev je dovoljena. Če pa je čas preobremenitve dolg in je preobremenitveni tok velik, bo temperatura navitja motorja presegla dovoljeno vrednost, kar bo povzročilo staranje navitja in skrajšanje življenjske dobe motorja. V hudih primerih lahko celo povzroči pregorelost navitja. Zato je ta vrsta preobremenitve za motor nesprejemljiva. Termični preobremenitveni rele je zaščitna naprava, ki uporablja princip toplotnega učinka toka za prekinitev tokokroga motorja, ko motor ne more prenesti preobremenitve, in tako zagotavlja zaščito pred preobremenitvijo za motor.

Pri uporabi termičnega preobremenitvenega releja za zagotavljanje preobremenitvene zaščite za elektromotor je termični element zaporedno povezan z navitjem statorja motorja, normalno zaprt kontakt toplotnega preobremenitvenega releja pa zaporedno povezan s krmilnim vezjem AC kontaktorja elektromagnetna tuljava. Nastavljiv gumb za nastavitev nastavitve toka se uporablja za nastavitev razdalje med ročico v obliki človeka in potiskalom v ustrezen položaj. Ko motor deluje normalno, je tok skozi termični element enak nazivnemu toku motorja in termični element se segreje. Bimetalni trak se zaradi toplote upogne, potisna palica pa se samo dotakne vzvoda v obliki človeka, ne da bi ga lahko potisnila. Normalno zaprt kontakt je v zaprtem stanju, AC kontaktor pa ostane zaprt in motor deluje normalno.

Če pride do preobremenitve motorja, se tok v navitju poveča in tok skozi element termičnega releja se poveča, kar povzroči, da se bimetalni trak še bolj segreje in bolj upogne ter potisne ročico v obliki človeka. Ročica v obliki človeka potisne normalno zaprt kontakt, kar povzroči, da se kontakt odpre in odpre tokokrog tuljave AC kontaktorja, sprosti kontaktor in prekine napajanje motorja ter ustavi motor, da ga zaščiti.

Druge funkcije termičnega preobremenitvenega releja so naslednje: Levi krak vzvoda v obliki človeka je prav tako izdelan iz bimetalnega traku. Ko se temperatura okolja spremeni, se bo bimetalni trak v glavnem tokokrogu do neke mere deformiral in upognil, levi krak vzvoda v obliki človeka pa se bo upognil v isto smer, da bo razdalja med vzvodom v obliki človeka in potisna palica ostane v osnovi nespremenjena, s čimer je zagotovljena točnost delovanja termičnega preobremenitvenega releja. 

Ta funkcija se imenuje temperaturna kompenzacija. Vijak 8 je nastavitveni vijak za metodo ponastavitve normalno zaprtega kontakta. Ko je vijak nameščen na levi strani, se ob preobremenitvi motorja odprejo normalno zaprti kontakti, ko se motor zaradi preobremenitve ustavi, se bimetalni trak termičnega preobremenitvenega releja ohladi in vrne v prvotni položaj. Premični kontakt normalno zaprtega kontakta se samodejno vrne pod delovanje vzmeti. V tem času je termični preobremenitveni rele v stanju samodejne ponastavitve. 

Ko zavrtite vijak v nasprotni smeri urinega kazalca v desno do določenega položaja, se v primeru preobremenitve motorja v tem trenutku odprejo normalno zaprti kontakti termičnega preobremenitvenega releja. Premični kontakt se bo premaknil v nov ravnotežni položaj na desni. Motor bo odklopljen in ustavljen, ko kontakta ni mogoče ponastaviti. Premični kontakt lahko ponastavite samo s pritiskom na gumb za ponastavitev. V tem času je termični preobremenitveni rele v stanju ročne ponastavitve. Če je preobremenitev motorja napaka, je priporočljivo uporabiti način ročne ponastavitve, da preprečite ponovni zagon motorja. Če želite termični preobremenitveni rele preklopiti iz načina ročne ponastavitve v način samodejne ponastavitve, preprosto zavrtite nastavitveni vijak ponastavitve v smeri urinega kazalca v ustrezen položaj.