Thermische Beveiligingsrelais

Hoe werkt een thermisch beveiligingsrelais?

Het thermische relais is een beveiliging tegen elektrische overbelasting. Het beschermt niet tegen kortsluiting en heeft geen uitschakelvermogen. Daarom worden thermische relais vaak gebruikt in combinatie met magneetschakelaars. Het thermische relais opent het stuurcircuit van de schakelaar, die vervolgens de stroom onderbreekt.

Binnenin een thermisch relais bevinden zich 3 bimetalen strips die buigen wanneer ze worden verwarmd en de onderbreker inschakelen wanneer de ingestelde drempel wordt overschreden. 

Na uitschakeling moet je wachten tot de bimetalen strips zijn afgekoeld voordat je het thermische relais kunt resetten.

Wat is het verschil tussen een thermisch relais en een motorschakelaar?

Het thermische relais biedt alleen thermische beveiliging (tegen overbelasting). De motorschakelaar biedt magnetische bescherming (tegen kortsluiting) en heeft een uitschakelvermogen.

Waarvoor zou je een thermische motorbeveiliging installeren?

Omdat de operationele schade in de industriële sector kan oplopen tot duizenden of zelfs miljoenen euro's, is het niet mogelijk dat een motorstoring een hele productielijn tot stilstand brengt.

Daarom raden vakmensen in de elektrische industrie aan om alle motoren te beschermen tegen overbelasting, aangezien dit kan leiden tot een langzaam verlies de motorkracht. De toenemende hitte in de motor kan dan het magnetische circuit beschadigen dat nodig is om het motorkoppel te leveren.

Als de elektrische overbelasting te groot is, kan deze ook de motor beschadigen door het smelten van de isolatie. De rotor loopt vast door de ophoping van gesmolten materiaal in de spouw, wat kortsluiting veroorzaakt. 

Om nog maar te zwijgen van het feit dat start- en/of snelheidsvariaties kunnen leiden tot sluipstromen in de hele elektrische installatie. In het geval van een driefasige wisselstroomvoeding zal de som van alle parasitaire stromen zich ophopen in de nulleider en zeer grote spanningen veroorzaken in deze draad, zelfs als de installatie in evenwicht is.

Welke verschillende soorten thermische beveiligingsrelais zijn er?

Er zijn 2 soorten thermische relais:

Elektromechanische thermische relais (ook wel bimetaalrelais genoemd), die reageren bij ongewoon lange oververhitting van de stroom die door de motor wordt opgenomen. 

Elektronische thermische relais, waarbij de bimetalen strips zijn vervangen door een krachtiger elektronisch element, met name wat betreft de nauwkeurigheid van de uitschakeldrempel.

Hoe kies ik een thermisch beveiligingsrelais voor een starter?

Er zijn 3 belangrijke criteria voor het kiezen van een thermisch relais:

• De stroomsterkte van het thermische relais (Ir), die moet overeenkomen met de stroomsterkte van de motor die erop is aangesloten.
• Het instelbereik van het thermische relais, dat niet groter mag zijn dan die van de motor.
• De uitschakeltijd van het thermische relais, waardoor de motor kan starten zonder dat de beveiligingen afgaan.

Volledigheidshalve hangt de keuze van het thermische beveiligingsrelais ook af van het model schakelaars dat al in de installatie aanwezig zijn (om compatibiliteit te garanderen) en de prijs die je ervoor wilt betalen.

Denk er ook aan om de juiste klasse thermische beveiligingsrelais te kiezen, klasse 10 voor een motor met een normale start (lage inertie) en klasse 20 voor een motor met een hoge inertie, d.w.z. die zware lasten aandrijft en daarom lang nodig heeft om te starten. Deze klassen komen overeen met verschillende uitschakeltijden (norm IEC 60947-4):

• Klasse 10 = uitschakeltijd bij 7,2 tussen 4 en 10 s
• Klasse 20 = uitschakeltijd bij 7,2 tussen 6 en 20 s

Beschermingsrelais voor TeSys D-magneetschakelaars

Om te kunnen voldoen aan de eisen van de industriële sector biedt One-Elec de TeSys LRD relais van Schneider Electric die compatibel zijn met TeSys D magneetschakelaars. Deze beveiligingsrelais van klasse 10 of 20, afhankelijk van het type motor dat moet worden beschermd, zijn ontworpen om overbelasting beveiliging te bieden voor motoren tot 630 A.

Het instelbereik van de thermische beveiliging ligt tussen 0,1 en 630 A.

Deze relais zijn verkrijgbaar in elektromechanische en elektronische versies, afhankelijk van de vereiste nauwkeurigheid van de insteldrempel.