موٹر اوورلوڈ تحفظ کے لیے الیکٹرانک تھرمل ریلے

تھرمل ریلے کیا ہیں؟

الیکٹرک موٹروں کو اوور لوڈنگ سے بچانے کے لیے تھرمل ریلے استعمال کیے جاتے ہیں۔ چونکہ زیادہ گرم ہونا اوور کرنٹ کا نتیجہ ہے، اس طرح کا ریلے موٹر کو اوور کرنٹ اور زیادہ گرم ہونے سے بچاتا ہے۔ یعنی تھرمل ریلے کے استعمال کی سفارش ان حالات میں کی جاتی ہے جہاں سپلائی نیٹ ورک میں کرنٹ اور اس کے مطابق سپلائی شدہ لوڈ میں کسی وجہ سے 1.11 - 7 گنا تک جائز درجہ بندی سے تجاوز کر سکتا ہے، اور پھر ریلے کی ترتیب سامان کی تباہی کو روکنے کے.

اگر سامان درست اور ذمہ دارانہ کام کے لیے ذمہ دار ہے، تو اسے ضرورت سے زیادہ گرم ہونے سے بچانا چاہیے، ورنہ نقصان ہو گا۔ درحقیقت، تھرمل ریلے سیٹنگ کے ساتھ بہنے والے کرنٹ کی موثر قدر کا موازنہ کرے گا اور سیٹنگ سے تجاوز کرنے پر آلات کی حفاظت کرے گا - سختی سے متعین وقت کے بعد لوڈ سرکٹ کھولا جائے گا، آلات کو بچایا جائے گا۔

پاور سرکٹس کو رابطہ کاروں کے ذریعے تبدیل کیا جاتا ہے اور پھر تھرمل ریلے صرف رابطہ کاروں کی سپلائی کو کنٹرول کرتا ہے اور ریلے سے ہی اعلی کرنٹ استحکام کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔ ایک معاون یونیفائیڈ یونٹ کی شکل میں ریلے کونٹیکٹر سے منسلک کیا جاتا ہے، اور پاور کنیکٹر خود ہی لوڈ کو سوئچ کرتا ہے۔

ریلے میں عام طور پر عام طور پر کھلے اور عام طور پر بند رابطے ہوتے ہیں، جو پہلے سگنل لیمپ کو پاور کرنے کے لیے ذمہ دار ہوتے ہیں (مثال کے طور پر) اور بعد والے کو رابطہ کار کو طاقت دینے کے لیے۔

جب برقی آلات کا درجہ حرارت طے شدہ قابل اجازت حدوں کے اندر ہوتا ہے، تو تھرمل ریلے سرکٹ کو بند رکھتا ہے، اور جیسے ہی زیادہ ہوتا ہے، یہ ایک خاص مدت کے بعد بند ہو جاتا ہے، اور اوورلوڈ کرنٹ کا تناسب جتنا زیادہ ہوتا ہے۔ برائے نام، ریلے جتنی تیزی سے متحرک ہوتا ہے، کیونکہ کرنٹ جتنی زیادہ ہو، تار اتنی ہی تیزی سے گرم ہوتا ہے، اور محفوظ آلات کے کسی بھی حصے کو زیادہ گرم کرنے کی اجازت نہیں ہونی چاہیے۔

تھرمل ریلے پیرامیٹرز

اعلی اوورلوڈ اقدار (کئی بار) پر، شارٹ سرکٹ کی خصوصیت، افتتاحی برقی مقناطیسی ریلیز یا فیوز کے ساتھ سرکٹ بریکر کے ذریعے کیا جاتا ہے۔ عام طور پر، اوورلوڈ کی وجوہات مختلف ہو سکتی ہیں، مثال کے طور پر، برقی موٹر کا باقاعدہ سخت آغاز یا بار بار آن آف آپریشن۔ پھر ٹرگر غلط ہو جائے گا.

جھوٹے الارم کو خارج کرنے کے لیے، سیٹنگ بغیر ریزرو کے سیٹ کی جاتی ہے، فرق صرف ریلے کی کلاسز میں 5 سے 40 تک ہوتا ہے، جو ریسپانس ٹائم کی نشاندہی کرتا ہے: کلاس 5 - 3 سیکنڈ دس گنا اوورلوڈ کے ساتھ، کلاس 10 - 6 سیکنڈ دس گنا اوورلوڈ، وغیرہ، 20 ° C کے محیطی درجہ حرارت پر مقرر کیا جاتا ہے، سڈول تھری فیز آپریشن کے ساتھ، سرد حالت میں اوور لوڈنگ کے لیے۔ ترتیب اوورلوڈ کرنٹ کو دکھاتی ہے اور کلاس سیکنڈوں میں زیادہ سے زیادہ ٹرپ ٹائم دکھاتی ہے۔

تھرمل ریلے کی ایک اہم خصوصیت ایک سے زیادہ طویل مدتی اوورلوڈز کی حد اقدار ہے - تقریباً ایک گھنٹہ۔ یہ وہ حالت ہے جس کے تحت ریلے کو چلانے یا کام کرنے میں ناکام ہونے کی ضمانت دی جاتی ہے۔ لہذا، اگر حد 1.14 ± 0.06 کے طور پر سیٹ کی گئی ہے، تو 1.2 پر ریلے کے کام کرنے کی ضمانت ہے، اور 1.06 پر یہ یقینی طور پر کام نہیں کرے گا۔

یہ پیرامیٹر انتہائی اہم ہے، یہ تحفظ کی درستگی اور وشوسنییتا کا تعین کرتا ہے اور غلط الارم کو روکنے میں بھی مدد کرتا ہے۔ اعلیٰ ترین معیار کے ریلے تمام محیطی درجہ حرارت پر مستقل کام کو یقینی بنانے کے لیے درجہ حرارت کو معاوضہ دیتے ہیں۔

محفوظ آلات کی خصوصیات کے مطابق، اجازت شدہ اوورلوڈ رفتار کو مدنظر رکھتے ہوئے، تھرمل ریلے کا رسپانس ٹائم بھی منتخب کیا جاتا ہے۔ بڑے ملٹیلز — 10 گنا تک — کے لیے مزید مکمل نقطہ نظر کی ضرورت ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر، کلاس 10 کو یونیورسل سمجھا جاتا ہے اور یہ آسانی سے شروع ہونے والی برقی موٹروں کے لیے موزوں ہے۔

بھاری شروعات کے لیے، کلاس 20، کلاس 30 یا کلاس 40 زیادہ موزوں ہیں۔ کلاس 5 — اگر اعلی درستگی کی ضرورت ہو، مثال کے طور پر، اگر بوجھ کم جڑتا ہے۔ایک اصول کے طور پر، ساتھ والی دستاویزات میں تھرمل ریلے بنانے والے سب سے موزوں آلات کی نشاندہی کرتے ہیں جس کے لیے اس حفاظتی خصوصیت کی کلاس فی الحال بہترین ہے۔

اصل ریلے ایکٹیویشن ٹائم یہاں اہم ہے، اسے معیاری انحصار سے مماثل ہونا چاہیے۔ 3 سے 7.2 بار کے اوورلوڈ کے ساتھ بہترین تھرمل ریلے میں زیادہ سے زیادہ ٹرپ ٹائم انحراف ہوتا ہے جو 20% سے زیادہ نیچے اور اوپر نہیں ہوتا ہے۔ درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ، مثال کے طور پر ریٹیڈ کرنٹ کے ساتھ پہلے سے گرم ہونے کی وجہ سے، شٹ ڈاؤن کا وقت 20 ° C پر معیاری سے 2.5 سے 4 گنا کم ہوتا ہے۔

سادہ تھرمل ریلے کے نقصانات

تھری فیز تھرمل ریلے زیادہ ورسٹائل ہوتے ہیں، وہ تینوں مراحل میں کرنٹ کی نگرانی کرتے ہیں اور متبادل اور ڈائریکٹ کرنٹ کے لیے سنگل فیز سرکٹس پر لاگو ہوتے ہیں۔

لیکن اگر مراحل انتہائی غیر متناسب طور پر بھری ہوئی ہیں؟ پھر کسی ایک مرحلے میں درجہ حرارت تیزی سے بڑھے گا اور آلات خطرناک حد سے زیادہ گرم ہو جائیں گے، کیونکہ تینوں مراحل کے کرنٹ کی موثر قدر خطرے کا پتہ لگانے کی اجازت نہیں دے گی۔ نتیجے کے طور پر، تھرمل ریلے کی ترتیب کا ٹرپنگ ٹائم اور کریٹیکل کرنٹ دراصل اصل صورتحال سے کم ہوگا۔

اس مسئلے کو تیزی سے حل کرنے کے لیے، ایک زیادہ جدید تھرمل ریلے کی ضرورت ہے، جس میں فیز کرنٹ کی عدم توازن کے خلاف مربوط تحفظ ہو۔ ایسے ریلے میں، عدم توازن کی صورت میں یا فیز کے نقصان کی صورت میں، رسپانس ٹائم اور کرنٹ اس کے مطابق بدل جائے گا اور تحفظ قابل اعتماد رہے گا۔

تھرمل ریلے عام طور پر bimetallic disconnectors کی بنیاد پر بنائے جاتے ہیں۔ کرنٹ سے گرم ہونے پر، پلیٹ جھک جاتی ہے اور شٹ ڈاؤن میکانزم کو چالو کرتی ہے، ریلے کو چالو کیا جاتا ہے - یہ "آف" حالت میں بدل جاتا ہے۔جب پلیٹ ٹھنڈا ہو جائے گا، میکانزم اپنی اصل "آن" حالت میں واپس آجائے گا۔ روایتی ریلے کے ڈیزائن کی سادگی ان کی کم قیمت اور اچھے شور کی موصلیت سے متاثر ہوتی ہے۔ لیکن پتلے آلات کے لیے، زیادہ درست تھرمل ریلے — الیکٹرانک والے — کی ضرورت ہے۔

الیکٹرانک تھرمل ریلے

الیکٹرانک غیر اتار چڑھاؤ والے تھرمل ریلے، جیسے کہ سیمنز 3RB20 اور 3RB21 سیریز، 630 A تک کرنٹ کے لیے بلٹ ان پیمائشی نظام سے لیس ہیں۔ یہ ریلے کرنٹ سے آزاد ہیں اور کسی بھی موڈ میں بوجھ کی حفاظت کرنے کے قابل ہیں، یہاں تک کہ بھاری بھی۔ شروع، اور کھلے یا غیر متوازن مراحل کے ساتھ۔

کرنٹ اوورلوڈ کی صورت میں، کسی ایک مرحلے میں وقفے کے ساتھ یا عدم توازن کے ساتھ، کرنٹ، مثال کے طور پر موٹر میں، بڑھتا ہے اور ترتیب سے زیادہ ہو جاتا ہے۔ ایک مربوط کرنٹ ٹرانسفارمر کرنٹ کو رجسٹر کرتا ہے، اور الیکٹرانکس فی الحال ناپی گئی قدر کو پراسیس کرتا ہے، اور اگر یہ سیٹ ویلیو سے زیادہ ہو جاتا ہے، تو ایک ٹرپنگ پلس سرکٹ بریکر میں منتقل ہوتی ہے، جو بیرونی رابطہ کار کو کھول کر لوڈ کو منقطع کر دیتی ہے۔ ریلے خود کونٹیکٹر پر نصب کیا جاتا ہے. ٹرپنگ ٹائم کا تعلق ٹرپنگ کرنٹ اور سیٹنگ کرنٹ کے تناسب سے ہے۔

سیمنز 3RB21 الیکٹرونک تھرمل ریلے نہ صرف فیز اسمیٹری، اوورکورنٹ یا فیز نقصان کی وجہ سے زیادہ گرمی سے تحفظ فراہم کرنے کے قابل ہے، بلکہ اس میں اندرونی ارتھ فالٹ کا پتہ لگانے کا نظام بھی ہے (سوائے اسٹار ڈیلٹا کے امتزاج کے)۔ مثال کے طور پر، موصلیت کے نقصان یا نمی کی وجہ سے زمین کی نامکمل خرابیوں کا فوری طور پر پتہ چل جائے گا اور لوڈ سرکٹ کھل جائے گا۔

جب ریلے چالو ہو جائے گا، اشارے روشن ہو جائیں گے، ٹرپنگ حالت کا اشارہ دے گا۔خودکار ری سیٹ یا دستی ری سیٹ ممکن ہے۔ خودکار ری سیٹ ایک مقررہ وقت کے بعد ہوتا ہے، جس کے بعد ریلے رابطہ کار کو دوبارہ بند کردے گا۔