Wat is een overbelastingsrelais? Soorten, functies en handleiding voor motorbeveiliging.

In de wereld van industriële automatisering zijn elektromotoren de onmisbare krachten achter alles, van transportbanden tot HVAC-ventilatoren. Deze kostbare apparaten worden echter voortdurend bedreigd: overstroom.

Zonder de juiste beveiliging kan een simpele mechanische storing of een spanningspiek ervoor zorgen dat een motor oververhit raakt, wat kan leiden tot isolatieschade, kostbare stilstand of zelfs brandgevaar. Dit is waar het overbelastingsrelais (OLR) onmisbaar wordt.

Deze gids gaat dieper in op de verschillende typen, werkingsprincipes en industriële toepassingen.

Wat is een overbelastingsrelais?

Een overbelastingsrelais is een elektrisch beveiligingsapparaat dat is ontworpen om schade aan motoren en circuits te voorkomen die wordt veroorzaakt door overmatige stroom (overbelasting). In tegenstelling tot een stroomonderbreker , die beschermt tegen kortsluiting, beschermt een overbelastingsrelais tegen langdurige overstroom die na verloop van tijd oververhitting veroorzaakt.

Wanneer het relais detecteert dat de elektrische belasting gedurende een bepaalde tijd de vooraf ingestelde limiet overschrijdt, onderbreekt het mechanisch de stroomtoevoer naar de contactorspoel, waardoor de motor veilig stopt.

De drie belangrijkste typen overbelastingsrelais

Hoewel het doel hetzelfde is, worden er verschillende technologieën gebruikt om overbelasting te detecteren:

De focus van KRIPAL: De KRIPAL UK-serie (inclusief de UKH Standard- en UKK Phase-Failure-modellen) is gebaseerd op de beproefde thermische technologie. Door de bimetaalstructuur te optimaliseren, combineren we een hoge beschermingsprecisie met een uitzonderlijke prijs-prestatieverhouding.

Hoe werkt een thermisch overbelastingsrelais?

Het kernmechanisme van een thermisch overbelastingsrelais is gebaseerd op de thermische bimetaalstrip.

• Warmteontwikkeling: Wanneer de motor draait, loopt er stroom door de verwarmingselementen in het relais.
• Vervorming: Als de stroomsterkte de nominale waarde overschrijdt (overbelasting), zorgt de hitte ervoor dat de bimetaalstrip buigt.
• Activering: Zodra de buiging een bepaalde drempelwaarde bereikt, wordt de mechanische vergrendeling geactiveerd.
• Bescherming: Deze actie opent de Normaal gesloten (NC) Hulpcontact, waardoor de stroomtoevoer naar de contactorspoel wordt onderbroken en de motor onmiddellijk stopt.

Het voordeel van fasefalen

Standaardrelais kunnen een "fase-uitval" missen, waarbij een van de drie voedingslijnen uitvalt. Het KRIPAL UKK-model is voorzien van een ingebouwd differentieelmechanisme. Als een fase uitvalt, detecteert het interne mechanisme de onbalans en schakelt het relais sneller uit dan bij een standaard overbelastingsrelais. Dit voorkomt dat de motor doorbrandt als gevolg van eenfasige werking.

Industriële toepassingen en KRIPAL-oplossingen

Waar moet je deze relais installeren? Hier is een korte handleiding:

1. Productie en automatisering

Voor de ruggengraat van de industriële productie, zoals transportbanden, compressoren en industriële ventilatoren, is betrouwbare motorbeveiliging essentieel om kostbare stilstand te voorkomen. De KRIPAL UKH Standard Type is de ideale oplossing voor deze veeleisende omgevingen. Met een breed stroombereik van 0.1 A tot 630 A kan deze naadloos worden geïntegreerd met IEC-standaard contactoren en biedt zo veelzijdige en robuuste beveiliging die ervoor zorgt dat productielijnen soepel blijven draaien.

2. HVAC-systemen

HVAC-toepassingen, waaronder koeltorenventilatoren en circulatiepompen, worden vaak blootgesteld aan netschommelingen die kunnen leiden tot schadelijke fase-onbalans. Het KRIPAL UKK-model is specifiek ontworpen om deze problemen aan te pakken. Dankzij de ingebouwde fase-uitvalbeveiliging biedt de UKK een extra beveiligingslaag tegen faseverlies, waardoor een stabiele klimaatregeling wordt gegarandeerd en motorschade bij instabiele stroomomstandigheden wordt voorkomen.

3. Waterbehandeling en irrigatie

Kritische vloeistofbeheersingsapparatuur, zoals dompelpompen en boosterpompen, werkt onder veeleisende omstandigheden die een hoge duurzaamheid vereisen. KRIPAL-relais zijn ontworpen met IP20-bescherming, waardoor ze uitermate geschikt zijn voor de vochtige omgevingen die kenmerkend zijn voor waterzuiveringsinstallaties en agrarische irrigatiesystemen. Dit robuuste ontwerp garandeert consistente prestaties tijdens langdurige, continue werking waarbij betrouwbaarheid van het grootste belang is.

4. Gebouwdistributie

In moderne gebouwinstallaties zijn veiligheid en naleving van regelgeving onmisbaar voor kritieke belastingen zoals liftaandrijvingen en brandpompen. KRIPAL-relais voldoen volledig aan de strenge IEC 60947-4-1-norm. Deze certificering garandeert dat uw essentiële gebouwdistributiesystemen voldoen aan strikte internationale veiligheidsvoorschriften, waardoor u erop kunt vertrouwen dat veiligheidskritische apparatuur betrouwbaar functioneert wanneer dat het meest nodig is.

Hoe u het juiste overbelastingsrelais selecteert

Het kiezen van het verkeerde relais kan leiden tot ongewenste uitschakelingen of motorschade. Volg deze drie stappen:

1. Koppel de huidige (FLA)

De meest fundamentele stap is ervoor te zorgen dat het instelbereik van het relais de vollaststroom (FLA) van de motor omvat. Als algemene vuistregel voor de techniek geldt dat u de relaisknop moet instellen op ongeveer 115% tot 125% van de nominale FLA van de motor. Deze buffer vangt normale operationele schommelingen op en zorgt ervoor dat het apparaat tijdig bescherming biedt bij daadwerkelijke overbelasting.

2. Selecteer de reisklasse

U moet een uitschakelklasse kiezen die overeenkomt met de startkarakteristieken van uw toepassing om ongewenste uitschakelingen te voorkomen. Klasse 10 is de standaardkeuze voor algemene toepassingen zoals pompen en ventilatoren, ontworpen om binnen 10 seconden of minder uit te schakelen bij een overbelasting van 600%. Voor belastingen met een hoge inertie die een langere opstarttijd vereisen, moet u daarentegen kiezen voor klasse 20, die een langere periode met hoge stroomsterkte tijdens de opstartfase van de motor mogelijk maakt zonder uit te schakelen.

3. Controleer de vereisten voor faseuitval.

Voor kritische driefasenmotortoepassingen, met name in gebieden met instabiele elektriciteitsnetten of aan het einde van lange transmissielijnen, is standaard thermische beveiliging mogelijk niet voldoende. In deze gevallen wordt sterk aangeraden om prioriteit te geven aan de KRIPAL UKK-serie. Deze serie biedt een extra laag differentiële beveiliging, specifiek ontworpen om faseonbalans en eenfasige storingen te detecteren die anders ongemerkt de motorwikkelingen zouden kunnen beschadigen.

4. Installatiecompatibiliteit

Controleer tot slot of de fysieke vormfactor aansluit op de lay-out en montagevereisten van uw bedieningspaneel. De KRIPAL UK-serie is ontworpen voor maximale veelzijdigheid en kan direct op standaard DIN-rails worden gemonteerd. Bovendien integreert deze naadloos met KRIPAL-contactoren tot een compacte, uniforme motorstartereenheid die paneelruimte bespaart en de bedrading vereenvoudigt.

Waarom ingenieurs voor KRIPAL kiezen

• Hoge betrouwbaarheid: Nauwkeurig gekalibreerde bimetaalstrips garanderen een hoge herhaalbaarheid en een lange levensduur.
• Alles-in-één beveiliging: Het UKK-model biedt fasefoutdetectie zonder dat er dure externe sensoren nodig zijn.
• Wereldwijde conformiteit: Wij beschikken over volledige CE-, RoHS- en UL-certificeringen, waardoor onze producten geschikt zijn voor de wereldwijde markt.
• Kostenbesparing: Verlaag de onderhoudskosten en de uitvaltijd met een duurzaam product tegen een concurrerende prijs.

Conclusie

Hoewel de technologie zich blijft ontwikkelen, blijft het thermische overbelastingsrelais de industriestandaard voor motorbeveiliging vanwege zijn eenvoud, betrouwbaarheid en kosteneffectiviteit.

Bij de keuze van beveiliging voor uw machines moet u geen compromissen sluiten. Zorg ervoor dat uw keuze voldoet aan internationale normen zoals IEC 60947-4-1 en aansluit op de specifieke kenmerken van uw belasting.

Bent u klaar om uw motoren te beveiligen? Ontdek vandaag nog de KRIPAL UK-serie (UKH-standaard en UKK-fasebeveiliging). Wij leveren betrouwbare oplossingen die stilstand minimaliseren en de veiligheid maximaliseren.