หลักการ

       ในสภาพการใช้งานมอเตอร์จะต้องเกิดความร้อนขึ้น
อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ความร้อนที่เกิดขึ้นเนื่องมาจากสาเหตุ
หลายประการเช่น อุณหภูมิแวดล้อม กระแสเนื่องจากการ
ใช้งาน กระแสเกินเนื่องจากมอเตอร์รับภาระมากเกินไป
หรือภาวะโหลดเกิน (Overload) สาเหตุเหล่านี้ทำให้มอเตอร์
เกิดความเสียหายขึ้นได้ วิธีการป้องกันมอเตอร์โดยการใช้
โอเวอร์โหลดจึงเป็นวิธีการที่ใช้ในการป้องกันมอเตอร์ที่
นิยมใช้กันทั่วไป

จุดประสงค์

1. บอกประเภทของความร้อนที่เกิดขึ้นกับมอเตอร์ได้ถูกต้อง
2. บอกประเภทของโอเวอร์โหลดได้ถูกต้อง
3. อธิบายการทำงานของโอเวอร์โหลดได้ถูกต้อง
4. บอกเปอร์เซ็นต์การปรับตั้งโอเวอร์โหลดได้ถูกต้อง
5. คำนวณค่ากระแสของการปรับตั้งโอเวอร์โหลดได้ถูกต้อง

คำแนะนำ :  1. ศึกษาจากเนื้อหาด้านล่างนี้
                          2.
ทำแบบฝึกหัดประจำโมดูลที่ 6
                          3. ทำแบบทดสอบท้ายโมดูลเพื่อประเมินตนเองในการเข้าศึกษาในโมดูลที่ 7 ต่อไป


6.1 ความร้อนที่เกิดขึ้นกับมอเตอร์

     ความร้อนที่เกิดขึ้นกับมอเตอร์มีสาเหตุหลายประการ
เช่น


- จำนวนกระแสของโหลด
- ระยะเวลาของการมีโหลดเกิน
- ความถี่บ่อยในการสตาร์ทมอเตอร์
- เวลาที่ใช้ในการสตาร์ทจนมอเตอร์ถึงความเร็ว
   สูงสุด
- อุณหภูมิแวดล้อม (Ambient temperature)
- ความสามารถในการระบายความร้อน
- ช่วงเวลาในการทำงาน (Duty cycle)

     ดังนั้นจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่ควรจะต้อง
ทำการติดตั้งโอเวอร์โหลดที่มีขนาดเหมาะสมใน
อุปกรณ์สตาร์ทมอเตอร์ เพื่อทำการป้องกันมอเตอร์
จากการเกิดโอเวอร์โหลด หรือความร้อนเกินพิกัด
ซึ่งจะส่งผลต่ออายุการใช้งานของมอเตอร์ได้


6.2 โอเวอร์โหลดทำงานด้วยความร้อน
(Thermal Overload Relay)

     โอเวอร์โหลดประกอบด้วยขดลวดความร้อน
(Heater) พันอยู่บนแผ่นไบเมทัล (Bimetal) ซึ่งทำ
จากโลหะ 2 ชนิดเชื่อมติดกันโก่งตัวได้เมื่อเกิด
ความร้อนขึ้น ขดลวดความร้อนเป็นทางผ่านของ
กระแสจากแหล่งจ่ายไปยังมอเตอร์ เมื่อกระแส
ที่ไหลเข้ามอเตอร์มีค่าสูง ทำให้ชุดขดลวดความร้อน
เกิดความร้อนสูงขึ้น เป็นผลให้แผ่นไบเมทัลร้อน
และโก่งตัวดันให้หน้าสัมผัสปกติปิดของโอเวอร์โหลด
ที่ต่ออนุกรมอยู่กับวงจรควบคุมเปิดวงจร ตัดกระแส
ออกจากคอล์ยแม่เหล็กของคอนแทกเตอร์ จึงทำให้
หน้าสัมผัสหลัก (Main Contact) ของคอนแทกเตอร์
ปลดมอเตอร์ออกจากแหล่งจ่ายเป็นการป้องกัน
มอเตอร์จากความเสียหายได้

     โอเวอร์โหลดรีเลย์มีทั้งแบบธรรมดา คือ เมื่อ
แผ่นไบเมทัลงอไปแล้วจะกลับมาอยู่ตำแหน่ง
เดิม เมื่อเย็นตัวลงเหมือนในเตารีด กับแบบที่มี
รีเซ็ท (Reset) คือ เมื่อตัดวงจรไปแล้ว หน้าสัมผัส
จะถูกล็อกเอาไว้ ถ้าต้องการจะให้วงจรทำงานอีกครั้ง
ทำได้โดยกดที่ปุ่ม Reset ให้หน้าสัมผัสกลับมาต่อ
วงจรเหมือนเดิม

สัญลักษณ์ของโอเวอร์โหลดรีเลย์แบบมี Reset

   ลักษณะเมื่อเกิดการโอเวอร์โหลดหน้าสัมผัส
จะเปิดออกและจะถูกล็อกเอาไว้ ถ้าต้องการให้
ต่อวงจรต้องกดที่ปุ่ม Reset อีกครั้ง


    โดยปกติแล้วการปรับตั้งขนาดกระแสโอเวอร์-
โหลด มีค่าเท่ากับ 125 % ของกระแสโหลดเต็มพิกัด
(Full Load Current หรือ FLA) ของมอเตอร์ เช่น
มอเตอร์มีกระแสโหลดเต็มพิกัดเท่ากับ 40 แอมป์
ดังนั้นค่าสูงสุดของการปรับตั้งโอเวอร์โหลดมีค่า
เท่ากับ

10 x 1.25 = 12.5 แอมป์ (A)

     โอเวอร์โหลดโดยทั่วไปมีปุ่มปรับตั้งพิกัดกระแส
ให้ทำการปรับโดยใช้ไขควงปรับด้านหน้าของ
โอเวอร์โหลด เช่น 9, 10, 11, 14, 16, 18 แอมป์
เป็นต้น (ดังรูป)

 

 

รูปโอเวอร์โหลดรีเลย์ที่เป็นส่วนหนึ่งของชุดสตาร์ทมอเตอร์

รูปโอเวอร์โหลดรีเลย์ในมุมมองต่าง ๆ

รูปแสดงปุ่มปรับตั้งกระแสทริปของโอเวอร์โหลดรีเลย์


คลิ๊กเพื่อดูการทำงาน

รูปโครงสร้างภายในของโอเวอร์โหลดรีเลย์
(ใช้เมาส์วางบนรูปภาพ และคลิ๊กเพื่อดูการทำงาน)

ทำแบบฝึกหัดโมดูลที่ 6

คอนแทกเตอร์ โอเวอร์โหลดรีเลย์ ปุ่มปรับตั้งกระแส ปุ่มรีเซ็ท (Reset) ปุ่มทดสอบการทริป ขั้วต่อสายไฟจากแหล่งจ่าย สายไฟกำลังเข้าสู่มอเตอร์ สายคอนโทรล (Control) สายไฟกำลังเข้าสู่มอเตอร์ สายคอนโทรล รูปด้านหน้า รูปด้านขวา รูปด้านซ้าย รูปด้านหลัง รูปด้านบน ปุ่มปรับตั้งกระแสทริป ปุ่มแสดงการทริป และรีเซ็ท ขั้วต่อไฟฟ้ากำลังจากคอนแทกเตอร์ ขั้วต่อสายไฟกำลังเข้าสู่มอเตอร์ หน้าสัมผัสช่วย