Wat is de functie van een thermisch overbelastingsrelais?

Een motor thermische overbelastingsrelais is een beveiligingsapparaat dat voorkomt dat elektromotoren oververhit raken. Dit gebeurt door een te hoge stroomsterkte te detecteren en indien nodig de stroom uit te schakelen. 

Hierdoor weet u zeker dat de motor veilig en efficiënt draait en wordt het risico op schade verkleind.

Thermische overbelastingsrelais begrijpen

Een thermisch overbelastingsrelais voor motoren is een cruciaal onderdeel van elektrische systemen, met name voor motorbeveiliging. 

Het werkt door de stroom die door een motor loopt te bewaken en te reageren wanneer de stroom gedurende langere tijd de veilige grenzen overschrijdt. 

Dit apparaat voorkomt oververhitting, verlengt de levensduur van de motor en minimaliseert elektrische gevaren.

Hoe een thermisch overbelastingsrelais werkt

Het relais bestaat uit bimetalen strips die buigen wanneer ze worden blootgesteld aan extreme hitte, veroorzaakt door een hoge stroom. 

Wanneer de buiging een bepaald punt bereikt, wordt het relais geactiveerd, waardoor de stroomtoevoer naar de motor wordt onderbroken en verdere oververhitting wordt voorkomen. 

Zodra de temperatuur weer normaal is, wordt het relais automatisch of handmatig gereset.

Symbool voor thermisch overbelastingsrelais

Credits voor Siemens

Belangrijkste kenmerken van thermische overbelastingsrelais

• Huidig detectiemechanisme – Detecteert overmatige stroom en activeert de beveiliging.
• Instelbare instellingen – Hiermee kunnen gebruikers overbelastingslimieten instellen op basis van motorspecificaties.
• Opties voor automatisch/handmatig resetten – Biedt flexibiliteit bij het herstellen van de motorische functie.
• Reisindicatoren – Geeft een signaal weer wanneer het relais is geactiveerd.
• Compatibiliteit met een overbelastingsschakelaar – Werkt samen met motorstarters voor volledige bescherming.

Belang van thermische overbelastingsbeveiliging

Thermische overbelastingsbeveiliging van motoren is essentieel om de levensduur van de motor en de elektrische veiligheid te waarborgen. 

Zonder deze kunnen motoren last krijgen van:

• Oververhitting – Wat leidt tot schade aan de isolatie en het falen van componenten.
• Overmatig energieverbruik – Het veroorzaakt inefficiëntie en hogere elektriciteitskosten.
• Hogere onderhoudskosten – Door frequente motorstoringen.
• Elektrische gevaren – Verhoogd risico op kortsluiting en brand.

Toepassingen van thermische overbelastingsrelais

• Industriële machines – Gebruikt in transportsystemen, pompen en compressoren.
• HVAC-systemen – Beschermt motoren in airconditioning- en ventilatie-units.
• Productie-installaties – Voorkomt motorschade in geautomatiseerde apparatuur.
• Landbouwmachines – Zorgt voor bescherming van irrigatie- en verwerkingsmachines.

Verschil tussen thermische overbelastingsrelais en overstroomrelais

• Thermische overbelastingsrelais – Reageert op geleidelijke oververhitting als gevolg van langdurige overstroomomstandigheden.
• Overstroomrelais – Reageert onmiddellijk op plotselinge hoge stromen, zoals kortsluiting.

Hoe u het juiste thermische overbelastingsrelais voor uw motor selecteert

Het kiezen van het juiste thermische overbelastingsrelais is essentieel voor het waarborgen van de motorbeveiliging en de efficiëntie van het systeem. 

Het selecteren van het verkeerde relais kan leiden tot frequente tripping of onvoldoende bescherming, wat beide schade aan de motor kan veroorzaken na verloop van tijd. Hier zijn de belangrijkste factoren om te overwegen:

Motor vollaststroom (FLC)

Het relais moet worden beoordeeld op basis van de FLC van de motor om te voorkomen dat het relais voortijdig uitschakelt of niet werkt wanneer dat nodig is. 

De meeste relais hebben een instelbaar bereik. Daarom is het belangrijk om ze in te stellen op basis van de specificaties van de motor.

Reisklasse

Verschillende toepassingen vereisen verschillende triptijden. Tripklassen (bijv. klasse 5, 10, 20 of 30) bepalen hoe lang het relais nodig heeft om de motor los te koppelen wanneer er een overbelasting wordt gedetecteerd. 

Snellere tripklassen beschermen motoren tegen korte pieken van overmatige stroom, terwijl langzamere klassen geschikt zijn voor belastingen met een hoge traagheid.

Omgevingstemperatuuromstandigheden

Omdat thermische overbelastingsrelais afhankelijk zijn van bimetalen strips, kunnen hun prestaties worden beïnvloed door de omgevingstemperatuur. 

Als de motor onder extreme omstandigheden moet werken, kunt u overwegen een relais met temperatuurcompensatie te gebruiken.

Reset-type

Overbelastingsrelais zijn leverbaar met handmatige of automatische resetopties. 

Handmatig resetten is ideaal voor toepassingen waarbij menselijke tussenkomst vereist is om opnieuw op te starten, terwijl automatisch resetten beter is voor systemen waarbij continue werking na afkoeling de voorkeur heeft.

Met de juiste keuze kunt u de motorefficiëntie maximaliseren, de uitvaltijd beperken en onnodige onderhoudskosten voorkomen.

Veelvoorkomende tekenen van een defect thermisch overbelastingsrelais

Een defecte thermische overbelastingsrelais kan leiden tot motorstoringen, onverwachte uitschakelingen en operationele inefficiënties. Hier zijn veelvoorkomende symptomen die duiden op een defect relais:

• Vaak struikelen: Als het relais te vaak wordt geactiveerd, zelfs onder normale bedrijfsomstandigheden, is het mogelijk dat het niet goed is afgesteld of dat er interne schade is.
• Niet struikelen:Wanneer een motor oververhit raakt, maar het relais de stroom niet uitschakelt, kan dit duiden op een vastzittende bimetaalstrip of een defect sensormechanisme.
• Brandplekken of fysieke schade: Na verloop van tijd kunnen er door overmatige verhitting brandplekken op de behuizing van het relais ontstaan, wat duidt op een defect intern onderdeel.
• Oververhitting van de motor: Als de motor warmer wordt dan normaal zonder overbelasting, biedt het relais mogelijk niet voldoende bescherming.

Door tijdig defecte overbelastingsrelais te identificeren en te vervangen, voorkomt u kostbare motorstoringen en stilstand.

Hoe een thermisch overbelastingsrelais te testen en onderhouden

Regelmatig onderhoud en testen van thermische overbelastingsrelais hun betrouwbaarheid en effectiviteit te garanderen. Dit is hoe:

Huidige injectietest

Deze methode simuleert een overbelastingstoestand door een gecontroleerde overstroom door het relais te sturen en te observeren of het relais binnen de verwachte tijd uitschakelt.

Visuele inspectie

Controleer op stofophoping, corrosie of beschadigde verbindingen. Vuile contacten kunnen de efficiëntie verminderen en een onregelmatige werking van het relais veroorzaken.

Verificatie van de relais-tripaanpassing

Zorg ervoor dat het relais is ingesteld binnen het juiste ampèrebereik. Als het te laag wordt ingesteld, kan dit hinderlijke uitschakeling veroorzaken, terwijl een te hoge instelling de motor mogelijk niet beschermt.

Handmatig testen

Veel relais hebben een testknop om handmatig een tripconditie te simuleren. Dit moet periodiek worden gecontroleerd om te bevestigen dat het relais goed functioneert.

Regelmatig onderhoud zorgt ervoor dat de thermische overbelastingsbeveiliging effectief blijft, waardoor de levensduur van de motor wordt verlengd en onverwachte storingen worden beperkt.

Bronnen:

Wat is een thermisch overbelastingsrelais?

Een handleiding over het werkingsprincipe van thermische overbelastingsrelais

Uitleg over het werkingsprincipe van een thermisch overbelastingsrelais

Thermische overbelastingsrelais: definitie, functie, prijs