মোটর সুরক্ষার জন্য কিভাবে একটি তাপীয় রিলে বাছাই করবেন?

মোটর ওভারলোড প্রোটেকশনের জন্য থার্মাল রিলে: নীতি, নির্বাচন এবং প্রয়োগ

মোটর নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমে, ফিউজ মূলত শর্ট-সার্কিট প্রোটেকশনের জন্য ব্যবহৃত হয়। তবে, দীর্ঘ সময়ের ওভারলোড, প্রায়শই অগ্রান্তর অপারেশন বা অন্ধকার ভোল্টেজ অপারেশন দ্বারা সৃষ্ট অতিরিক্ত তাপ থেকে এগুলি প্রোটেক্ট করতে পারে না। বর্তমানে, মোটর ওভারলোড প্রোটেকশনের জন্য থার্মাল রিলে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে। থার্মাল রিলে একটি প্রোটেক্টিভ ডিভাইস যা বিদ্যুৎ স্রোতের থার্মাল প্রভাবের উপর ভিত্তি করে কাজ করে, এবং মূলত এক ধরনের সার্কিট রিলে। এটি তার হিটিং এলিমেন্টে প্রবাহিত স্রোতের মাধ্যমে তাপ উৎপাদন করে, যা দুই ধরনের ধাতু (বিভিন্ন প্রসারণ গুণাঙ্ক) দিয়ে তৈরি একটি বাইমেটালিক স্ট্রিপকে বিকৃত করে। যখন বিকৃতি একটি নির্দিষ্ট সীমায় পৌঁছায়, তখন এটি একটি লিঙ্কেজ মেকানিজমকে চালু করে, যা নিয়ন্ত্রণ সার্কিটটি খোলে। এটি কন্ট্যাক্টরকে ডিএনার্জাইজ করে এবং মূল সার্কিটটি বিচ্ছিন্ন করে, যার ফলে মোটরটি ওভারলোড থেকে রক্ষা পায়।

থার্মাল রিলেগুলি তাদের হিটিং এলিমেন্টের সংখ্যা অনুযায়ী শ্রেণীবদ্ধ করা হয়: দুই-পোল এবং তিন-পোল ধরন। তিন-পোল রিলেগুলি আবার ফেজ-লস প্রোটেকশনের সাথে এবং ছাড়াও বিভক্ত করা হয়। সাধারণ সিরিজগুলি হল JR0, JR9, JR14 এবং JR16। থার্মাল রিলের সময়-স্রোত বৈশিষ্ট্য (অ্যাম্পিয়ার-সেকেন্ড বৈশিষ্ট্য) সাধারণত মোটরের অনুমোদিত ওভারলোড কার্ভের সাথে মিলে যায়: যত বেশি ওভারলোড স্রোত, তত কম ট্রিপিং সময়; বিপরীতভাবে, যত কম ওভারলোড স্রোত, তত বেশি ট্রিপিং সময়। সঠিক নির্বাচন করলে, রিলেটি মোটরটি তার থার্মাল সীমায় পৌঁছানোর আগে ট্রিপ করতে পারে, যার ফলে মোটরের ওভারলোড ক্ষমতা সম্পূর্ণরূপে ব্যবহার করা যায় এবং ক্ষতি রোধ করা যায়।

থার্মাল রিলেগুলি তাদের ছোট আকার, সহজ স্ট্রাকচার এবং কম খরচের কারণে শিল্প প্রয়োগে মোটর প্রোটেকশনের জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।

I. থার্মাল রিলে দ্বারা মোটরের প্রোটেকশন

একটি মোটরের স্টেটার কয়েল সংযোগ ধরন ওভারলোড এবং ফেজ-লস স্রোত বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে, যা প্রাসঙ্গিক থার্মাল রিলের ধরন নির্ধারণ করে।

স্টার (Y) সংযোগ স্টেটার কয়েল

স্টার সংযোগে, লাইন স্রোত ফেজ স্রোতের সমান। মোটর ওভারলোডের সময়, সাধারণত তিনটি ফেজ স্রোত বৃদ্ধি পায়। যখন তিনফেজ সাপ্লাই ভোল্টেজ সমতুল্য এবং মোটর স্রোত সমমিতিক, তখন একটি দুই-পোল থার্মাল রিলে একটি তিনফেজ মোটরকে প্রভাবশালীভাবে প্রোটেক্ট করতে পারে। তবে, যদি তিনফেজ ভোল্টেজ গুরুতরভাবে অসমতুল্য (উদাহরণস্বরূপ, 4% ভোল্টেজ অসমতুল্যতা 25% স্রোত অসমতুল্যতা ঘটাতে পারে), বা একটি একফেজ শর্ট সার্কিট ঘটে যেখানে ফলাফল স্রোত হিটিং এলিমেন্ট দিয়ে প্রবাহিত হয় না, তখন দুই-পোল রিলে যথেষ্ট প্রোটেকশন প্রদান করতে পারে না। এমন ক্ষেত্রে, একটি তিন-পোল থার্মাল রিলে ব্যবহার করা উচিত।

ডেল্টা (Δ) সংযোগ স্টেটার কয়েল

স্বাভাবিক অপারেশনে, লাইন স্রোত (I) = 0.58 × ফেজ স্রোত (Iφ), এবং ফেজ স্রোত Iφ = 0.58 × লাইন স্রোত I। যখন একটি সাপ্লাই ফেজ হারায় (উদাহরণস্বরূপ, একটি ফিউজ ফেটে যায়), যেমন চিত্র 1-এ দেখানো হয় (ফেজ B খোলা), সমান কয়েল প্রতিরোধের কারণে, Ic = Ia + Ib = 1.5Iφ, এবং Ib = (2/3)Ic। এটি দেখায় যে লাইন স্রোত আর ফেজ স্রোতকে সঠিকভাবে প্রতিফলিত করে না, তাই লাইন স্রোত দিয়ে প্রোটেকশন বাস্তব কয়েল ওভারলোড শনাক্ত করতে ব্যর্থ হয়।

ফেজ-লস ঘটার সময় ফুল লোডে, Ia = 0.58Ie, Ib = 1.16Ie—এই ওভারকারেন্ট একটি স্ট্যান্ডার্ড তিন-পোল থার্মাল রিলে ট্রিপ করার যথেষ্ট। তবে, 64% রেটেড লোডের সাথে ফেজ-লস ঘটলে, Ia = 0.37Ie, Ib = 0.75Ie। ফেজ-লস থেকে ওভারকারেন্ট 20% এর কম, তাই একটি স্ট্যান্ডার্ড তিন-পোল রিলে ট্রিপ করতে পারে না, তবে একটি ফেজ 58% বেশি স্রোত বহন করে, যা মোটর পুড়ে যাওয়ার ঝুঁকি রয়েছে। সুতরাং, ডেল্টা-সংযোগ মোটরের জন্য, স্ট্যান্ডার্ড তিন-পোল থার্মাল রিলে প্রভাবশালী প্রোটেকশন প্রদান করতে পারে না; ফেজ-লস প্রোটেক্টিভ রিলে ব্যবহার করা উচিত।

যখন একটি স্টেটার কয়েল ভেঙে যায় (উদাহরণস্বরূপ, কয়েল লিড এবং টার্মিনালের মধ্যে একটি ঢিলে সংযোগ, যেমন A এবং B এর মধ্যে খোলা, চিত্র 2-এ দেখানো হয়), তখন Ia = Ic = Iφ, এবং Ib = Iφ। এখানে, একটি লাইন স্রোত ফেজ স্রোতের সমান, যেমন স্বাভাবিক অপারেশনে। এই ক্ষেত্রে, একটি ফেজ-লস প্রোটেক্টিভ রিলে প্রোটেকশন প্রদান করতে পারে, যেখানে সাপ্লাই-সাইড ফেজ-লস শনাক্তকারী প্রোটেকশন ডিভাইসগুলি কাজ করতে পারে না।

II. থার্মাল রিলের নির্বাচন

থার্মাল রিলে সঠিকভাবে নির্বাচন এবং ব্যবহার করা একটি পরিচিত বিষয়, তবে অনুপযুক্ত নির্বাচন এবং ব্যবহারের কারণে মোটর পুড়ে যাওয়ার দুর্ঘটনা এখনও প্রায়শই ঘটে। সুতরাং, নতুন ব্যবহারকারীরা স্ট্যান্ডার্ড গাইডলাইন মেনে চলার পাশাপাশি নিম্নলিখিত বিষয়গুলি লক্ষ্য করতে হবে:

• প্রোটেক্ট করতে হবে এমন মোটরের মডেল, স্পেসিফিকেশন এবং বৈশিষ্ট্য বুঝুন।

• ধরন নির্বাচন: তিনফেজ ভোল্টেজ অসমতুল্যতা প্রায়শই ঘটে এমন গ্রামীণ এলাকায়, স্টার-সংযোগ মোটরের জন্য স্ট্যান্ডার্ড তিন-পোল থার্মাল রিলে এবং ডেল্টা-সংযোগ মোটরের জন্য ফেজ-লস প্রোটেক্টিভ রিলে ব্যবহার করুন।

• স্রোত রেটিং নির্বাচন: মোটরের রেটেড স্রোতের উপর ভিত্তি করে থার্মাল রিলের রেটেড স্রোত নির্বাচন করুন, তারপর হিটিং এলিমেন্টের রেটেড স্রোত নির্বাচন করুন। হিটিং এলিমেন্টের সেটিং স্রোতের পরিবর্তনশীল পরিসর প্রস্তুতকারকের টেবিল থেকে পাওয়া যায়। যদি মোটরের স্টার্টিং স্রোত রেটেড স্রোতের প্রায় 6 গুণ এবং স্টার্টিং সময় 5 সেকেন্ডের কম হয়, তাহলে হিটিং এলিমেন্টের স্রোতকে মোটরের রেটেড স্রোতের সমান করুন। দীর্ঘ স্টার্টিং সময়, প্রভাব লোড, বা শটডাউন অনুমোদিত না হলে, হিটিং এলিমেন্টের স্রোতকে 1.1–1.15 গুণ মোটরের রেটেড স্রোতের সমান করুন।

• উদাহরণ: একটি মোটরের রেটেড স্রোত 30.3 A, স্টার্টিং স্রোত 6 গুণ রেটেড, সংক্ষিপ্ত স্টার্টিং সময়, এবং কোন প্রভাব লোড নেই। উপযুক্ত মডেলগুলি হল JR0-40, JR0-60, বা JR16-60। JR16-60 ব্যবহার করলে: রিলের রেটেড স্রোত 60 A, তিন-পোল ধরন। 32 A হিটিং এলিমেন্ট নির্বাচন করুন, যা 30.3 A এর কাছাকাছি পরিবর্তনযোগ্য।

• সংযোগ তার নির্বাচন: খুব মোটা বা খুব পাতলা তার ব্যবহার করা তাপ বিকিরণকে প্রভাবিত করে এবং ফলস্বরূপ থার্মাল রিলের পারফরম্যান্সকে প্রভাবিত করে। তারের আকার প্রস্তুতকারকের নির্দেশনা বা ইলেকট্রিক্যাল হ্যান্ডবুক অনুসরণ করুন।

• অপর্যাপ্ত ওভারলোড ক্ষমতা বা খারাপ কুলিং সহ মোটর: থার্মাল রিলের রেটেড স্রোতকে মোটরের রেটেড স্রোতের 60%–80% করুন।

• রিসেট মোড: থার্মাল রিলেগুলোতে সাধারণত হাতে ও স্বয়ংক্রিয়ভাবে রিসেট করার দুইটি মোড থাকে, যা একটি সমন্বয় স্ক্রু দিয়ে পরিবর্তন করা যায়। উৎপাদকগণ সাধারণত এগুলোকে স্বয়ংক্রিয় রিসেট মোডে প্রেরণ করে। চয়ন নির্ভর করে নিয়ন্ত্রণ সার্কিটের উপর। সাধারণ নিয়ম অনুসারে, রিলে স্বয়ংক্রিয়ভাবে রিসেট হলেও সুরক্ষিত মোটর স্বয়ংক্রিয়ভাবে পুনরায় চালু হওয়া উচিত নয় - অন্যথায়, ফলাফলের শর্তাবলী এবং সরঞ্জামের ক্ষতি রোধ করার জন্য রিলেটিকে হাতে রিসেট করার জন্য সেট করুন। উদাহরণস্বরূপ, পাশাপাশি স্টার্ট/স্টপ সার্কিটে স্বয়ংক্রিয় রিসেট গ্রহণযোগ্য; স্বয়ংক্রিয় স্টার্ট সার্কিটে, হাতে রিসেট ব্যবহার করুন।

III. ব্যবহারের সময় সতর্কতা

থার্মাল রিলের সেবা জীবন বढ়ানো এবং সর্বোত্তম পরিবেশ নিশ্চিত করার জন্য, নিম্নলিখিত নির্দেশাবলী পালন করুন:

• রিলের টার্মিনালে সংযোজন তার ব্যবহার করুন, যার অনুপাত স্পষ্টভাবে প্রশাসনিক নির্দেশনা অনুযায়ী হবে।

• থার্মাল রিলেগুলো সংক্ষিপ্ত সংযোগ সুরক্ষা প্রদান করতে পারে না - আলাদা করে ফিউজ ইনস্টল করা প্রয়োজন। তারা খুব দীর্ঘ সময় স্টার্ট করা, বারংবার চালনা বা ছিটফিট ডিউটি সাইকেল সঙ্গে মোটরের জন্য অনুপযুক্ত।

• অন্যান্য সরঞ্জামগুলোর সাথে ইনস্টল করার সময়, থার্মাল রিলেটিকে তাদের নীচে ইনস্টল করুন যাতে তাপ হস্তক্ষেপ এড়ানো যায়। নিয়মিতভাবে ধুলা এবং দাগ পরিষ্কার করুন।

• ট্রিপ হওয়ার পর, স্বয়ংক্রিয় রিসেট 5 সেকেন্ডের মধ্যে ঘটে; হাতে রিসেট করতে 2 মিনিট অপেক্ষা করুন তারপর রিসেট বাটন টিপুন।

• একটি সংক্ষিপ্ত সংযোগ ফলাফলের পর, তাপ উপাদানের ক্ষতি এবং দ্বিধাতু স্ট্রিপের বিকৃতি (দ্বিধাতু স্ট্রিপ কখনই বাঁকানো উচিত নয়) পরীক্ষা করুন, কিন্তু কোনও উপাদান সরানো উচিত নয়।

• থার্মাল রিলে পরিবর্তন করার সময়, নতুন রিলেটিকে মূল প্রশাসনিক নির্দেশনার সাথে মিলে যায় তা নিশ্চিত করুন।

সংক্ষিপ্ত সারাংশ

শুধুমাত্র ঠিকভাবে নির্বাচন, সঠিকভাবে তার সংযোজন, এবং উপযুক্তভাবে থার্মাল রিলে ব্যবহার করলেই মোটরের জন্য কার্যকর ওভারলোড সুরক্ষা অর্জন করা যায়।