شرح المرحل الحراري و مبدأ عمله Overload Relay

شرح المرحل الحراري و مبدأ عمله Overload Relay
شرح جهاز الرولي تيرميك Overload Relay 

 شرح المرحل الحراري و مبدأ عمله Overload Relay 

يعد المرحل الحراري من أهم العناصر الكهربائية المستخدمة في التحكم الكهربائي و الصناعي حيث يلعب دورا مهما في حماية المحركات و المضخات الكهربائية من التيار الكهربائي الزائد الناتجة عن الحمل الزائد، و في هذا الموضوع سنتعرف على مبدأ عمل عمل المرحل الحراري، أنواعه و طريقة تركيبه في الدوائر الكهربائية الصناعية مع التطرق إلى أهم نصائح الصيانة والمقارنة بينه وبين وسائل الحماية الأخرى مثل القواطع الكهربائية والفيوزات.


تعريف المرحل الحراري : 

المرحل الحراري و باللغة الإنجليزية Thermal Overload Relay هو عبارة عن جهاز حماية يحتوي إلى نقاط دخول و خروج و نقاط مغلقة NC و مفتوحة NO و غالبا ما يتم ربطه بجهاز الكونتاكتور كما و دوره الرئيسي هو حماية المحركات الكهربائية من الحمل الزائد حيث يتم فصل الكهرباء بشكل تلقائي فور تجاوز التيار الذي تم ضبطه عليه. 


رمز جهاز المرحل الحراري overload في الدوائر الكهربائية :

رمز المرحل الحراري Thermal Overload Relay Symbol
Overload Symbol 


أجزاء و مكونات المرحل الحراري :

يتكون المرحل الحراري Thermal Overload Relay من عدة أجزاء و هي كالتالي :

أجزاء و مكونات المرحل الحراري overload Relay
مكونات جهاز المرحل الحراري overload 

الرقم اسم الجزء وظيفته
1 عنصر التسخين (Heater Element) يولد حرارة عند مرور التيار، لمحاكاة حرارة المحرك عند الحمل الزائد.
2 شريط ثنائي المعدن (Bimetallic Strip) ينحني بفعل الحرارة ليفعل آلية الفصل عندما ترتفع درجة الحرارة.
3 آلية الفصل (Tripping Mechanism) تفصل التيار الكهربائي عند التحميل الزائد لحماية المحرك.
4 الأطراف (Terminals) تُستخدم لتوصيل المرحل الحراري بدائرة المحرك والمصدر.
5 زر إعادة الضبط (Reset Button) يُستخدم لإعادة تشغيل المرحل بعد الفصل بسبب التحميل الزائد.
6 زر الاختبار (Test Button) يُستخدم لاختبار عمل المرحل بدون تحميل فعلي.
7 نقاط التلامس المساعدة (Auxiliary Contacts) تُستخدم في دوائر التحكم للإشارة إلى حالة التشغيل أو الفصل.


اطراف المرحل الحراري :

الطرف الاسم/الرمز الوظيفة
L1 / 1 مدخل الطور الأول يستقبل التيار من القاطع المغناطيسي إلى المرحل.
L2 / 3 مدخل الطور الثاني يستقبل التيار من القاطع المغناطيسي إلى المرحل.
L3 / 5 مدخل الطور الثالث يستقبل التيار من القاطع المغناطيسي إلى المرحل.
T1 / 2 مخرج الطور الأول ينقل التيار من المرحل إلى المحرك الكهربائي.
T2 / 4 مخرج الطور الثاني ينقل التيار من المرحل إلى المحرك الكهربائي.
T3 / 6 مخرج الطور الثالث ينقل التيار من المرحل إلى المحرك الكهربائي.
95 طرف مشترك (Common) يُستخدم مع النقاط المساعدة NC أو NO.
96 نقطة مغلقة عادة (NC) تُفتح عند حدوث الحمل الزائد لقطع دائرة التحكم.
97 طرف مشترك (Common) يُستخدم مع النقطة NO.
98 نقطة مفتوحة عادة (NO) تُغلق عند حدوث الفصل، يمك ن استخدامها للتنبيهات.

شرح مبدأ عمل المرحل الحراري :

كما قلنا سابقا المرحل الحراري يحتوي على عنصر التسخين يولد حرارة تتناسب مع قيمة التيار الكهربائي و شريط ثنائي المعدن يسمى ب Bimetallic Strip الشريط يتكون من معدنين مختلفين يتمددان بمعدلات مختلفة عند التسخين، مما يؤدي إلى انحنائه.


فإذا زاد التيار عن الحد المسموح به للمحرك الكهربائي يتم فصل الكهرباء بسبب الحمل الزائد هذه ببساطة آلية عمل المرحل الحراري Relais Thermique.


إعادة التشغيل:

بعد تبريد الشريط المعدني، يمكن إعادة ضبط المرحل يدويا (أو تلقائيًا حسب النوع) من خلال زر "Reset" لتشغيل المحرك مرة أخرى.


قد يعجبك أيضا :

شرح أهم عنصر في دوائر التحكم الكهربائية الكونتاكتور 

من القاتل هل هو الفولت ام الأمبير


طريقة توصيل المرحل الحراري :

إليكم مخطط بسيط يوضح طريقة توصيل المرحل الحراري Relais Thermique مع جهاز الكونتاكتور Contactor للتحكم وتشغيل محرك حمل معين ( Load ) :

طريقة توصيل المرحل الحراري overload
طريقة توصيل المرحل الحراري


الفرق بين المرحل الحراري و القاطع الكهربائي :

إليكم هذا الجدول البسيط الذي يوضح الفرق و مميزات كل من القواطع الكهربائية و الرولي الحراري :

وجه المقارنة المرحل الحراري القاطع الكهربائي
نوع الحماية الحمولات الزائدة فقط الحمولات الزائدة والقصر
زمن الاستجابة بطيء نسبيًا سريع جدًا
إمكانية الضبط نعم، حسب تيار المحرك نادرًا أو حسب النوع
الاستخدام الرئيسي حماية المحركات حماية الدوائر الكهربائية
التركيب مع الكونتاكتور في بداية التغذية

كيفية اختيار مرحل حراري مناسب للمحرك :

لاختيار مرحل حراري مناسب للمحرك الكهربائي هناك عدة أمور يجب اخدها بعين الاعتبار منها :

  1. معرفة التيار الاسمي للمحرك من لوحة البيانات الموجودة عليه فدوما يتم وضع التيار الاسمي للمحرك عليها او يمكنك حسابه من خلال المعلومات المتوفرة nameplate. 

  2. ثانيا ضبط تيار المرحل الحراري مع التيار الاسمي للمحرك الكهربائي مع مراعاة نوع التشغيل لان المحرك غالبا ما يستهلك تيار كهربائي مرتفع في البداية و لهذا يجب اختيار مرحل مناسب يدعم تأخير زمني كاف لتجنب الفصل الكاذب. 
  3. ثالثا يجب تركيب مرحل حراري يحتوي على الحماية من من فقدان احد الأطوار أو تركيب جهاز realais de phase بشكل منفصل. 


ملاحظة هامة :

المرحل الحراري لا يحمي من درات القصر لهذا يجب تركيب قاطع MCCB أو MCB للحماية. 

هناك جهاز متكامل يجمع بين المرحل الحراري و القاطع الكهربائي و يسمى ب MPCB اختصار ليMotor Protection Circuit Breaker أو Disjuncteur Motor يحمي من التيارات الزائدة و دوائر القصر short circuit في آن واحد. 


خلاصة :

و بهذا نصل إلى نهاية هذا الموضوع الذي كان حول جهاز المرحل الحراري Overload و أهم مميزاته و استخداماته، إذا أعجبك الموضوع لا تنسى مشاركته مع أصدقائك على مواقع التواصل الاجتماعي لتعم الفائدة، و ما الموضوع الذي تريدون ان نتحدث فيه في المقال القادم. 

تعليقات