Quelle est la fonction d'un relais de surcharge thermique ?

Un moteur relais de surcharge thermique est un dispositif de protection qui empêche la surchauffe des moteurs électriques en détectant un flux de courant excessif et en coupant l'alimentation si nécessaire. 

Cela garantit que le moteur fonctionne de manière sûre et efficace tout en réduisant le risque de dommages.

Comprendre les relais de surcharge thermique

Un relais de surcharge thermique de moteur est un composant essentiel dans les systèmes électriques, en particulier dans la protection des moteurs. 

Il fonctionne en surveillant le courant circulant dans un moteur et en réagissant lorsque le courant dépasse les limites de sécurité pendant une période prolongée. 

Ce dispositif empêche la surchauffe, prolonge la durée de vie du moteur et minimise les risques électriques.

Comment fonctionne un relais de surcharge thermique

Le relais est constitué de bandes bimétalliques qui se plient lorsqu'elles sont exposées à une chaleur excessive causée par un courant élevé. 

Lorsque la courbure atteint un certain point, le relais se déclenche, coupant l'alimentation du moteur et empêchant toute surchauffe supplémentaire. 

Une fois la température normalisée, le relais se réinitialise automatiquement ou manuellement.

Symbole du relais de surcharge thermique

Crédits à Siemens

Principales caractéristiques des relais de surcharge thermique

• Mécanisme de détection de courant – Détecte un courant excessif et active la protection.
• Paramètres réglables – Permet aux utilisateurs de définir des limites de surcharge en fonction des spécifications du moteur.
• Options de réinitialisation automatique/manuelle – Offre une flexibilité dans la restauration de la fonction motrice.
• Indicateurs de voyage – Affiche un signal lorsque le relais s’est déclenché.
• Compatibilité avec un contacteur de surcharge – Fonctionne avec les démarreurs de moteur pour une protection complète.

Importance de la protection contre les surcharges thermiques

La protection contre les surcharges thermiques du moteur est essentielle pour garantir la longévité du moteur et la sécurité électrique. 

Sans cela, les moteurs peuvent souffrir de :

• Surchauffe – Entraînant des dommages à l’isolation et une défaillance des composants.
• Consommation excessive d'énergie – Entraînant une inefficacité et des coûts d’électricité plus élevés.
• Augmentation des coûts de maintenance – En raison de pannes fréquentes du moteur.
• Risques électriques – Augmentation du risque de courts-circuits et d’incendie.

Applications des relais thermiques de surcharge

• Machinerie industrielle – Utilisé dans les systèmes de convoyage, les pompes et les compresseurs.
• Systèmes CVC – Protège les moteurs des unités de climatisation et de ventilation.
• Usines de fabrication – Empêche les dommages aux moteurs des équipements automatisés.
• Équipement agricole – Assure la protection des machines d’irrigation et de transformation.

Différence entre un relais de surcharge thermique et un relais de surintensité

• Relais de surcharge thermique – Réagit à une surchauffe progressive due à des conditions de surintensité prolongées.
• Relais de surintensité – Réagit instantanément aux courants élevés et soudains, tels que les courts-circuits.

Comment choisir le relais de surcharge thermique adapté à votre moteur

Le choix du relais de surcharge thermique approprié est essentiel pour garantir la protection du moteur et l'efficacité du système. 

Un mauvais choix de relais peut entraîner des déclenchements fréquents ou une protection insuffisante, deux facteurs susceptibles d'endommager le moteur à long terme. Voici les facteurs clés à prendre en compte :

Courant de pleine charge du moteur (FLC)

Le relais doit être évalué en fonction du FLC du moteur pour éviter un déclenchement prématuré ou une défaillance de fonctionnement en cas de besoin. 

La plupart des relais ont une plage réglable, il est donc important de les régler en fonction des spécifications du moteur.

Classe de voyage

Différentes applications nécessitent des temps de déclenchement différents. Les classes de déclenchement (par exemple, 5, 10, 20 ou 30) déterminent le temps nécessaire au relais pour déconnecter le moteur lorsqu'une surcharge est détectée. 

Les classes de déclenchement plus rapides protègent les moteurs contre les brèves rafales de courant excessif, tandis que les classes plus lentes s'adaptent aux charges à forte inertie.

Conditions de température ambiante

Étant donné que les relais de surcharge thermique reposent sur des bandes bimétalliques, leurs performances peuvent être affectées par les températures environnantes. 

Si le moteur fonctionne dans des conditions extrêmes, envisagez un relais avec compensation de température.

Type de réinitialisation

Les relais de surcharge sont dotés d'options de réinitialisation manuelle ou automatique. 

La réinitialisation manuelle est idéale pour les applications nécessitant une intervention humaine pour redémarrer, tandis que la réinitialisation automatique est meilleure pour les systèmes où un fonctionnement continu est préféré après refroidissement.

Une sélection appropriée permet de maximiser l’efficacité du moteur, de réduire les temps d’arrêt et d’éviter les coûts de maintenance inutiles.

Signes courants d'un relais de surcharge thermique défectueux

Un relais de surcharge thermique défaillant peut entraîner des pannes de moteur, des arrêts intempestifs et des dysfonctionnements. Voici les symptômes courants d'un relais défectueux :

• Déclenchements fréquents:Si le relais se déclenche trop souvent, même dans des conditions de fonctionnement normales, il est possible qu'il soit mal réglé ou qu'il présente des dommages internes.
• Défaut de déclenchement:Lorsqu'un moteur surchauffe, mais que le relais ne coupe pas l'alimentation, cela peut indiquer une bande bimétallique coincée ou un mécanisme de détection défectueux.
• Marques de brûlure ou dommages physiques:Au fil du temps, un chauffage excessif peut provoquer des marques de brûlure sur le boîtier du relais, ce qui signifie une défaillance d'un composant interne.
• Surchauffe du moteur:Si le moteur chauffe plus que d'habitude sans surcharge, il se peut que le relais ne fournisse pas une protection adéquate.

L'identification et le remplacement à temps des relais de surcharge défectueux permettent d'éviter des pannes de moteur et des temps d'arrêt coûteux.

Comment tester et entretenir un relais de surcharge thermique

Entretien régulier et test des relais de surcharge thermique garantir leur fiabilité et leur efficacité. Voici comment :

Test d'injection de courant

Cette méthode simule une condition de surcharge en faisant passer une surintensité contrôlée à travers le relais pour observer s'il se déclenche dans le délai prévu.

Inspection visuelle

Vérifiez l'absence de poussière, de corrosion ou de connexions endommagées. Des contacts sales peuvent réduire l'efficacité et provoquer un fonctionnement irrégulier du relais.

Vérification du réglage du déclenchement du relais

Assurez-vous que le relais est réglé dans la plage d'ampérage appropriée. Un réglage trop bas peut provoquer des déclenchements intempestifs, tandis qu'un réglage trop élevé peut ne pas protéger le moteur.

Tests manuels

De nombreux relais disposent d'un bouton de test permettant de simuler manuellement un déclenchement. Il est conseillé de vérifier régulièrement ce bouton pour s'assurer du bon fonctionnement du relais.

L'entretien de routine garantit que la protection contre les surcharges thermiques reste efficace, prolongeant ainsi la durée de vie du moteur et réduisant les pannes inattendues.

Ressources:

Qu'est-ce qu'un relais de surcharge thermique ?

Guide sur le principe de fonctionnement du relais de surcharge thermique

Principe de fonctionnement du relais de surcharge thermique expliqué

Relais de surcharge thermique : définition, fonction et prix