مقدمه:

برای سالیان دراز حفاظت موتور برای درامان نگهداشتن موتورها وکابل های آنها در برابر آسیبهایی که در اثر افزایش درجه حرارت بوجود می آید لازم در نظر گرفته شده است اضافه بار قفل شدن وتک فاز شدن  باعث افزایش درجه حرارت می شوند  تغییر کاملی ازحفاظت حرارتی به الکترونیکی وسپس به رله های ریزپردازنده ای برای حفاظت موتور صورت گرفته است. تمامی موتورها به جزموتورهای کوچک به این رله ها مجهز شده اند. طیف رله ها از ساده ترین رله ها که به صورت رله افزایش بار است تا نوع هوشمند را دربر میگیرد.اگرچه رله های الکترونیکی رله هایی هستند که برای هرتجهیزات جدید میتوانند استفاده شوند ولی در حال حاضر از رله های حرارتی استفاده میشوند.

شرایط غیر عادی موتور:

به طورکلی شکستهای عایقی باعث ایجاد جریانهای خطا می شوندازنظر حفاظتی مورد توجه قرار میگیرند.در مقابله بااین پدیده حفاظت اضافه جریان برای قطع سریع دستگاه مورد نظربه کار میرود.همان طور که قبلا گفته شد لازم است که از رله های حفاظتی استفاده شودکه با شرایط غیر عادی که میتواند باعث زیان رساندن به دستگاه شود مقابله کنند در مورد موتورهااین شرایط غیر عادی عبارتند از:

1-اضافه بار   2-عدم تعادل فازی   3-قفل شدن   4-قطع تغذیه

حفاظت اضافه بار:

این رله(رله اضافه بار) یکی ازمهمترین رله ها است. رله اضافه بار (Overload Relay)، با رله اضافه جریان ازآن جهت متفاوت است که رله اضافه جریان باید به سرعت در زمانی برابر یاکمتراز1ثانیه عمل کنددر حالی که رله اضافه بار از دهها ثانیه تا چند دقیقه میباشد.با این وجود این رله بایدقادر باشد که دقیقاجریان اضافه بار را که فقطکمی بیش از جریان بار کامل نامی است اندازه گیری کند . وظیفه این رله حفاظت موتور در مقابل درجه حرارت است عملکرد رله های حرارتی براساس خم شدن یک نوار دو فلزی که از 2فلز با ضریب انبساطی خطی متفاوتی در اثر گرما درست شده است مدار مربوط طوری تنظیم میگرددکه عبور جریان نوار دو فلزی را گرم میکندوباعث خم شدن آن میگرددوپس از یک زمان مشخص در اثرخم شدگی کافی یک کنتاکت را میبندد.یک منحنی مشخصه نمونه نمودار شکل زیر نشان داده شده است .

چنانکه دیده میشود زمان عملکرد دردو برابر جریان  بار کامل حدود 2دقیقه است . این حالت میتواند از شروع جریان صفریا وضعیت سرد باشد. مشخصه دوم یا منحنی گرم زمان های بسیار کوتاهتری حدود 35ثانیه رادر دو برابر جریان بار نامی را نشان میدهد.این زمان عملکرد ازمحل  کنتاکت رله میباشد وقتی که جریان بار کامل موتور برای حدود 30دقیقه یا بیشتر ادامه داشته است . منحنی سرد گاهی اوقات منحنی راه اندازی نامیده میشود و منحنی گرم منحنی در حال کار میباشد.

تنظیم های لازم یک رله اضافه بار عبارتند از:

1-   تنظیم جریان اندکی بیش ازجریان بار کامل موتور

2-   تنظیم زمانی بیش از زمان راه اندازی درجریان راه اندازی

علاوه بر رله ی اضافه بار یک وسیله حفاظت جریان یک رله یا یک فیوز برای آشکار سازی شکست عایقی بکار رود.

رله ای که به طور وسیع برای حفاظت موتورهای جریان متناوب به کار میرود رله ای است که شامل 3گرمکن است که به وسیله 3ترانسفورماتور جریان که جریان استاتور را اندازه گیری میکنند تغذیه میشود.

  گرمکن ها در مجاورت نوارهای دوفلزی قرار دارند که وقتی گرم میشوند گشتاوری تولید میکنند کنتاکت های رله را به طرف یک کنتاکت ثابت حرکت میدهند این انحنای نوار دو فلزی متناسب با مربع جریان میباشد و بنابراین یک موتور که در جریان بار کامل کار میکند کنتاکت رله را حدود  75% مسیر به طرف کنتاکت نهایی در تنظیم 115% حرکت میدهد.

 بنابراین زمان عملکرد فقط 25% زمان مورد نیاز برا ی عملکرد رله زمانی که موتور بابار سبک کار میکند میباشد . در حالیکه این موضوع وضوح یک مزیت به شمار می آیدولیکن باید یادآوری نمود که ثابت زمانی های حرارتی نوار دو فلزی وموتور بسیار متفاوت میباشند واگر بار موتور تغییر نماید نوار دو فلزی در چند ثانیه به آن پاسخ میدهد در حالیکه تغییر درجه حرارت موتور دقیقه هاویا حتی ساعتها طول میکشد.

از آنجایی که نوارهای دوفلزی به طور غیر مستقیم گرم میشوند  یعنی با حرارتی که از گرمکن ها منتشر میشوند چنانکه در تقابل حرارت ناشی از عبور جریان از نوار دو فلزی است یک تاخیر زمانی در پاسخ آن وجود دارد.

این بدان معنی است که کنتاکت متحرک حرکت خود را به طرف عملکرد رله حتی پس از پایان  جریان راه اندازی ادامه خواهد داد. برای جلو گیری از عملکرد رله زمان عملکرد آن راباید حداقل دوبرابر زمان راه اندازی موتور تنظیم گردد.

.