OVERLOAD RELAY (โอเวอร์โหลด รีเลย์) - อุปกรณ์ป้องกันมอเตอร์

OVERLOAD RELAY (โอเวอร์โหลด รีเลย์) คืออุปกรณ์ป้องกันที่สำคัญสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า ทำหน้าที่ตรวจจับกระแสไฟฟ้าที่ไหลเกินพิกัด (Overcurrent) และสั่งตัดวงจรเพื่อป้องกันมอเตอร์ไม่ให้เกิดความเสียหายจากความร้อนสูงเกินไป ซึ่งอาจนำไปสู่การไหม้ของขดลวดมอเตอร์ได้ โอเวอร์โหลดรีเลย์มักจะทำงานร่วมกับ Magnetic Contactor เพื่อสร้างวงจรควบคุมมอเตอร์ที่สมบูรณ์และปลอดภัย

หลักการทำงาน

โอเวอร์โหลดรีเลย์ส่วนใหญ่เป็นแบบ Thermal Overload Relay ซึ่งทำงานโดยอาศัยหลักการความร้อน เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดความร้อน (Heating Element) ภายในรีเลย์ จะทำให้เกิดความร้อนขึ้น หากกระแสไฟฟ้าเกินพิกัดที่ตั้งไว้ ความร้อนที่เกิดขึ้นจะทำให้แถบโลหะคู่ (Bimetallic Strip) โก่งตัว ซึ่งการโก่งตัวนี้จะไปปลดกลไกภายในรีเลย์ ทำให้หน้าสัมผัสควบคุม (Control Contacts) ของโอเวอร์โหลดรีเลย์เปลี่ยนสถานะ (ปกติจะเป็น Normally Closed (NC) ที่ต่ออนุกรมกับคอยล์ของ Magnetic Contactor) เมื่อหน้าสัมผัส NC เปิดออก ก็จะตัดไฟที่จ่ายให้กับคอยล์ของ Magnetic Contactor ทำให้ Magnetic Contactor ปลดวงจรไฟฟ้าหลักที่จ่ายให้กับมอเตอร์

นอกจากนี้ยังมีโอเวอร์โหลดรีเลย์แบบ Electronic Overload Relay ที่ใช้หลักการทางอิเล็กทรอนิกส์ในการตรวจจับกระแส ซึ่งมีความแม่นยำสูงกว่าและสามารถตั้งค่าการป้องกันที่ซับซ้อนได้มากกว่า เช่น การป้องกันมอเตอร์ล็อคโรเตอร์ (Stalled Rotor) หรือการป้องกันเฟสขาดหาย (Phase Loss)

คุณสมบัติเด่น

• ป้องกันกระแสเกิน (Overcurrent Protection): เป็นหน้าที่หลักในการป้องกันมอเตอร์จากกระแสที่สูงเกินพิกัด ซึ่งอาจเกิดจากการทำงานเกินกำลัง, โหลดหนักเกินไป, หรือความผิดปกติอื่นๆ

• ปรับตั้งค่ากระแสได้ (Adjustable Current Setting): สามารถปรับตั้งค่ากระแสที่ต้องการให้รีเลย์ทำงานได้ (Current Setting Range) เพื่อให้เหมาะสมกับกระแสพิกัดของมอเตอร์แต่ละตัว

• มีปุ่ม Reset: เมื่อรีเลย์ทำงาน (Tripped) สามารถกดปุ่ม Reset เพื่อให้กลับสู่สภาพพร้อมใช้งานได้ อาจเป็นแบบ Manual Reset (ต้องกดเอง) หรือ Auto Reset (รีเซ็ตอัตโนมัติเมื่ออุณหภูมิลดลง)

• ชดเชยอุณหภูมิ (Temperature Compensation): โอเวอร์โหลดรีเลย์บางรุ่นมีคุณสมบัติชดเชยอุณหภูมิแวดล้อม เพื่อให้การป้องกันมีความแม่นยำไม่ว่าอุณหภูมิโดยรอบจะเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร

• หน้าสัมผัสช่วย (Auxiliary Contacts): มักจะมีหน้าสัมผัสเสริม (NO และ NC) สำหรับต่อเข้ากับวงจรควบคุม, วงจรแจ้งเตือน (Alarm), หรือวงจร Interlock

• ติดตั้งง่าย: ออกแบบมาให้สามารถติดตั้งเข้ากับ Magnetic Contactor ได้โดยตรง (Direct Mounting) หรือติดตั้งแยกต่างหากโดยใช้สายไฟเชื่อมต่อ

• ป้องกันเฟสขาดหาย (Phase Loss Protection): โอเวอร์โหลดรีเลย์แบบอิเล็กทรอนิกส์บางรุ่นมีความสามารถในการตรวจจับและป้องกันมอเตอร์เมื่อมีเฟสไฟฟ้าขาดหายไป ซึ่งเป็นสาเหตุสำคัญที่ทำให้มอเตอร์เสียหาย

• ป้องกันมอเตอร์ล็อคโรเตอร์ (Stalled Rotor Protection): สำหรับโอเวอร์โหลดรีเลย์แบบอิเล็กทรอนิกส์ สามารถตรวจจับกระแสที่สูงผิดปกติเมื่อโรเตอร์ของมอเตอร์หยุดหมุน (ล็อค) และสั่งตัดวงจร

การใช้งานที่แนะนำ

• ระบบควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้า: เป็นส่วนประกอบสำคัญในวงจรสตาร์ทมอเตอร์ทุกประเภท ไม่ว่าจะเป็น Direct Online (DOL) Starter, Star-Delta Starter, หรือ Soft Starter

• ปั๊มน้ำและพัดลม: ป้องกันมอเตอร์ของปั๊มน้ำและพัดลมจากความเสียหายเมื่อเกิดการอุดตันหรือทำงานเกินกำลัง

• สายพานลำเลียง (Conveyors): ป้องกันมอเตอร์ที่ขับเคลื่อนสายพานลำเลียงจากการติดขัดหรือโหลดเกิน

• เครื่องจักรกลในโรงงานอุตสาหกรรม: ใช้ป้องกันมอเตอร์ในเครื่องจักรต่างๆ เช่น เครื่องกลึง, เครื่องกัด, เครื่องบด, หรือเครื่องผสม

• ระบบ HVAC (Heating, Ventilation, and Air Conditioning): ป้องกันมอเตอร์ของคอมเพรสเซอร์และพัดลมในระบบปรับอากาศขนาดใหญ่

• อุปกรณ์ไฟฟ้าที่ใช้มอเตอร์: ทุกอุปกรณ์ที่ใช้มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นส่วนประกอบหลัก ควรมีการติดตั้งโอเวอร์โหลดรีเลย์เพื่อความปลอดภัยและยืดอายุการใช้งานของมอเตอร์

ข้อมูลทางเทคนิค (ทั่วไป - โปรดระบุแบรนด์และรุ่นเฉพาะเพื่อข้อมูลที่แม่นยำ)

Overload Relay มีหลากหลายผู้ผลิตและรุ่นย่อย แต่โดยทั่วไปจะมีคุณสมบัติทางเทคนิคที่สำคัญดังนี้:

• ช่วงกระแสที่ปรับได้ (Current Adjustment Range): ระบุเป็น A (แอมแปร์) เช่น 0.63-1A, 1-1.6A, 1.6-2.5A, 2.5-4A, 4-6A, 5.5-8A, 7-10A, 9-13A, 12-18A, 17-25A, 23-32A เป็นต้น

• พิกัดแรงดันไฟฟ้า (Rated Voltage): แรงดันไฟฟ้าที่รีเลย์สามารถใช้งานได้ เช่น 690V, 1000V AC

• ประเภทการ Reset: Manual Reset, Auto Reset, หรือ Dual (เลือกได้)

• จำนวน Poles: โดยทั่วไปเป็น 3 Poles สำหรับมอเตอร์ 3 เฟส

• หน้าสัมผัสช่วย (Auxiliary Contacts): มักจะมี 1NO + 1NC

• มาตรฐานที่รองรับ: IEC 60947-4-1, UL, CSA

• วิธีการติดตั้ง: Direct Mounting (ต่อตรงกับ Magnetic Contactor) หรือ Stand-alone Mounting (ติดตั้งแยก)