Perlindungan Overload Termal Motor

Pengaturan perlindungan panas berlebih motor

Perlindungan panas berlebih adalah mekanisme keamanan yang mencegah motor dari overheating dengan mendeteksi arus berlebih dan menghentikan motor.

Penyebab overheating

Ketika mempertimbangkan overheating motor, penyebab pertama yang terlintas dalam pikiran adalah overload. Overload mekanis menyebabkan motor mengonsumsi arus yang lebih tinggi, yang mengarah pada overheating. Jika rotor terkunci oleh gaya eksternal, mengonsumsi arus yang terlalu banyak, motor juga akan overheating. Tegangan suplai rendah adalah alasan lainnya; Motor mengonsumsi lebih banyak arus untuk mempertahankan torsi. Ketika salah satu fase suplai gagal, fase tunggal dan suplai menjadi tidak seimbang, menghasilkan arus urutan negatif, yang juga dapat menyebabkan overheating. Ketika motor berakselerasi hingga kecepatan nominal, hilang dan pemulihan tegangan secara tiba-tiba dapat menyebabkan overheating, yang mengonsumsi arus yang besar.

Karena panas berlebih atau overheating motor dapat menyebabkan kegagalan isolasi dan kerusakan gulungan, untuk perlindungan panas berlebih motor yang tepat, motor harus dilindungi dari kondisi-kondisi berikut

• Overload mekanis

• Poros motor terblokir

• Tegangan suplai rendah

• Suplai fase tunggal

• Ketidakseimbangan daya

• Hilang dan rekonstruksi tegangan suplai secara tiba-tiba

Skema perlindungan dasar motor adalah perlindungan panas berlebih, yang mencakup perlindungan dari semua situasi di atas. Untuk memahami prinsip dasar perlindungan panas berlebih, mari kita lihat skema kontrol motor dasar.

Dalam gambar di atas, ketika tombol START ditutup, kumparan start diberi energi melalui transformator. Ketika kumparan start diberi energi, kontak biasa terbuka (NO) 5 menutup, sehingga motor mendapatkan tegangan suplai pada terminalnya dan mulai berputar. Kumparan START juga menutup kontak 4, memberi energi pada kumparan start bahkan jika kontak tombol Start dilepaskan dari posisi tertutupnya.

Untuk menghentikan motor, ada beberapa kontak biasa tertutup (NC) yang tersambung seri dengan kumparan start, seperti yang ditunjukkan dalam gambar. Salah satunya adalah kontak tombol STOP. Jika tombol STOP ditekan, kontak tombol ini akan terbuka dan memutuskan kontinuitas sirkuit kumparan start, mengakibatkan kehilangan daya pada kumparan start. 

Dengan demikian, kontak 5 dan 4 kembali ke posisi biasa terbuka mereka. Kemudian, tanpa adanya tegangan pada terminal motor, motor akan akhirnya berhenti beroperasi. Demikian pula, setiap kontak NC lainnya (1, 2, dan 3), jika dibuka, yang tersambung seri dengan kumparan start; Juga akan menghentikan motor. Kontak-kontak NC ini dikopel secara elektrik dengan berbagai relai pelindung untuk menghentikan operasi motor di bawah berbagai kondisi abnormal

Titik penting lain dari perlindungan panas berlebih motor adalah nilai toleransi overload yang telah ditentukan. Setiap motor dapat beroperasi selama periode waktu tertentu di luar beban nominalnya sesuai dengan kondisi beban yang ditentukan oleh produsen. Hubungan antara beban motor dan waktu operasi aman ditunjukkan dalam kurva batas termal. Berikut adalah contoh dari kurva tersebut.

Di sini sumbu Y atau sumbu vertikal mewakili waktu yang diperbolehkan dalam detik, dan sumbu X atau sumbu horizontal mewakili persentase overload. Dari kurva tersebut jelas bahwa motor dapat beroperasi dengan aman pada 100% beban nominal untuk waktu yang lama tanpa menyebabkan kerusakan akibat overheating. Ia dapat beroperasi dengan aman selama 1000 detik pada 200% dari beban nominal normalnya. Ia dapat beroperasi dengan aman selama 100 detik pada 300% dari beban nominal normalnya. 

Ia dapat beroperasi dengan aman selama 600 detik pada 15% dari beban nominal normalnya. Bagian atas kurva menunjukkan kondisi operasi normal rotor, dan bagian bawah menunjukkan keadaan penguncian mekanis rotor

Relay panas berlebih

Relay menggunakan lembaran bimetal yang memanas dan melengkung ketika arus terlalu tinggi, memutuskan sirkuit untuk menghentikan motor.

Kurva batas termal

Kurva ini menunjukkan berapa lama motor dapat beroperasi pada tingkat overload yang berbeda tanpa kerusakan, membantu menetapkan batas-batas perlindungan.

Perlindungan canggih RTD

Detektor suhu resistansi (RTDS) memberikan perlindungan motor yang presisi dengan memantau perubahan suhu dan memicu tindakan perlindungan.