ตัวป้องกันความร้อนเกินพิกัด (TOP) เป็นอุปกรณ์ความปลอดภัยที่สำคัญซึ่งใช้เพื่อป้องกันมอเตอร์ไฟฟ้าและอุปกรณ์อื่นๆ จากความร้อนสูงเกินไป โดยตรวจจับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นผิดปกติ ซึ่งมักเกิดจากกระแสไฟมากเกินไปหรือสภาวะหยุดทำงาน และขัดขวางวงจรก่อนที่ฉนวน ขดลวด หรือระบบที่เชื่อมต่อจะเสียหาย แม้จะมีจุดประสงค์ที่ตรงไปตรงมา แต่การสะดุดซ้ำๆ หรือโดยไม่คาดคิดก็อาจทำให้หงุดหงิดและมีค่าใช้จ่ายสูงได้ บทความนี้จะอธิบายสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดของการสะดุด TOP วิธีวินิจฉัยแต่ละสาเหตุในทางปฏิบัติ และมาตรการแก้ไขที่ได้รับการพิสูจน์แล้วซึ่งช่างเทคนิคและทีมบำรุงรักษาสามารถใช้ได้
ก ตัวป้องกันความร้อนเกินพิกัด โดยทั่วไปอาศัยแถบโลหะคู่ เทอร์มิสเตอร์ หรือฟิวส์ความร้อนเพื่อตรวจจับอุณหภูมิหรือความร้อนที่เกิดจากกระแสไฟฟ้า ในมอเตอร์ TOP มักจะฝังอยู่ในขดลวดหรือติดตั้งบนโครงมอเตอร์เพื่อติดตามสถานะความร้อนของมอเตอร์อย่างใกล้ชิด เมื่ออุณหภูมิที่ตรวจจับได้เกินเกณฑ์ที่ตั้งไว้ตามเวลาที่กำหนด ตัวป้องกันจะเปิดวงจรเพื่อหยุดการไหลของกระแส TOP หลายประเภทเป็นประเภทการรีเซ็ตอัตโนมัติ ในขณะที่ประเภทอื่นๆ จำเป็นต้องรีเซ็ตด้วยตนเองเพื่อให้แน่ใจว่ามีการตรวจสอบก่อนรีสตาร์ท
สาเหตุทางไฟฟ้าหลักประการหนึ่งคือกระแสไฟเกินอย่างต่อเนื่อง ซึ่งมักเป็นผลจากการโอเวอร์โหลดทางกล (โหลดบนเพลามอเตอร์สูงเกินไป) อุปกรณ์ติดขัด หรือกระบวนการพลิกผัน เมื่อกระแสดึงยังคงสูงกว่าค่าที่กำหนดเป็นระยะเวลานาน ความร้อนจะสะสมในขดลวดและกระตุ้นค่า TOP ประเมินโปรไฟล์โหลดและวัดกระแสไฟฟ้าที่กำลังทำงานอยู่เพื่อยืนยันสภาวะการโอเวอร์โหลด
การลัดวงจรเป็นระยะๆ หรือการสูญเสียเฟสเดียวในมอเตอร์สามเฟสทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าไม่สมดุลและเกิดความร้อนสูงเกินไปเฉพาะที่ การสูญเสียเฟส (เฟสเปิด) มักจะบังคับให้เฟสที่เหลือส่งกระแสไฟเกิน ทำให้เกิดอุณหภูมิที่สูงขึ้นที่ TOP สัมผัสได้ ใช้แคลมป์มิเตอร์และเครื่องทดสอบฉนวนเพื่อตรวจสอบความต่อเนื่องและความสมบูรณ์ของเฟส
การเลือก TOP ที่พิกัดไม่ถูกต้อง—อันที่มีทริปโค้งหรือการตั้งค่าอุณหภูมิไม่ตรงกับข้อกำหนดป้ายชื่อของมอเตอร์—จะเพิ่มความน่ารำคาญในการสะดุด TOP ต้องตรงกับกระแสโหลดเต็มของมอเตอร์ (FLC) คุณลักษณะการไหลเข้าที่คาดหวัง และสภาวะแวดล้อม ตรวจสอบเอกสารข้อมูลจำเพาะและตรวจสอบให้แน่ใจว่าระดับการเดินทางและการสอบเทียบของอุปกรณ์ป้องกันตรงกับการใช้งานของมอเตอร์
มอเตอร์และโครงอาศัยการไหลเวียนของอากาศเพื่อขจัดความร้อนที่กระจายไป พัดลมระบายอากาศที่อุดตัน ตัวกรองที่อุดตัน หรือช่องระบายอากาศที่อุดตันจะทำให้อุณหภูมิภายในเพิ่มขึ้น ระบบทำความเย็นภายนอก (ปั๊มน้ำหล่อเย็น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน) ที่ไม่ทำงานหรือมีประสิทธิภาพต่ำกว่าปกติจะได้รับผลกระทบเช่นเดียวกัน ตรวจสอบและทำความสะอาดเส้นทางการทำความเย็น ตรวจสอบการทำงานของพัดลม และวัดอุณหภูมิโดยรอบเป็นประจำ
ตลับลูกปืนที่สึกหรอ การวางแนวที่ไม่ถูกต้อง หรือการหล่อลื่นที่ไม่เพียงพอจะทำให้เกิดแรงเสียดทานทางกลเพิ่มขึ้นและเพิ่มแรงบิดในการโหลด มอเตอร์ดึงกระแสไฟฟ้ามากขึ้นเพื่อเอาชนะความต้านทานนี้ ทำให้เกิดความร้อนที่กระตุ้นให้เกิด TOP การตรวจสอบกลไก การวิเคราะห์การสั่นสะเทือน และการหล่อลื่นเป็นระยะช่วยขจัดสาเหตุดังกล่าวได้หลายประการ
หากโหลดที่ขับเคลื่อน (กระปุกเกียร์ ปั๊ม สายพานลำเลียง) ติดขัดหรือถูกกีดขวางอย่างมาก มอเตอร์อาจหยุดทำงานหรือทำงานที่โหลดสูง ส่งผลให้อุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ตรวจสอบข้อต่อ อุปกรณ์ขับเคลื่อน และอินเตอร์ล็อคของระบบ ใช้อุปกรณ์หรือเซ็นเซอร์จำกัดแรงบิดเพื่อตรวจจับแรงบิดที่ผิดปกติก่อนที่จะนำไปสู่ทริประบายความร้อน
TOP ได้รับการปรับเทียบสำหรับช่วงสภาพแวดล้อมมาตรฐาน การใช้งานมอเตอร์ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิแวดล้อมสูง (เช่น ตู้ปิดที่มีการระบายอากาศไม่ดีหรือกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่ร้อน) จะช่วยลดขอบเขตความร้อนและอาจทำให้เกิดการสะดุดที่โหลดปกติ ใช้ TOP ที่มีคะแนนสูงกว่า ปรับปรุงการระบายอากาศของตู้ หรือจัดให้มีการระบายความร้อนภายนอกเพื่อชดเชย
TOP ที่ฝังหรือติดตั้งบนพื้นผิวมอเตอร์จะต้องมีหน้าสัมผัสความร้อนที่ดี คลิปหลวม การวางตำแหน่งที่ไม่เหมาะสม หรือการเคลือบฉนวนระหว่างตัวป้องกันและโครงมอเตอร์ทำให้การถ่ายเทความร้อนล่าช้าหรือทำให้การอ่านค่าไม่ถูกต้อง ใส่ตัวป้องกันเบาะกลับเข้าที่อย่างถูกต้องและปฏิบัติตามแนวทางการติดตั้งของผู้ผลิต
สภาพแวดล้อมที่มีการสั่นสะเทือนสูงอาจทำให้การเชื่อมต่อไฟฟ้าหลวม เซ็นเซอร์เสียหาย หรือทำให้เกิดการสัมผัสเป็นระยะๆ ภายในชุดป้องกัน ดำเนินการวินิจฉัยการสั่นสะเทือนและสายไฟและอุปกรณ์ป้องกันจากความล้าทางกล เปลี่ยนตัวป้องกันที่แสดงร่องรอยความเสียหายทางกายภาพ
ตัวป้องกันความร้อนและองค์ประกอบการตรวจจับจะเสื่อมสภาพตามกาลเวลา การเบี่ยงเบนของการสอบเทียบ ความล้าของโลหะคู่ หรือการเบี่ยงเบนของเทอร์มิสเตอร์อาจทำให้เกิดการสะดุดก่อนเวลาอันควรหรือล่าช้า ใช้กำหนดการเปลี่ยนวงจรชีวิต ดำเนินการตรวจสอบการสอบเทียบแบบตั้งโต๊ะ และเก็บอะไหล่ไว้เพื่อลดเวลาหยุดทำงาน
ในบางครั้ง ตัวป้องกันอาจเกิดจากข้อบกพร่องในการผลิต เช่น การประทับที่ไม่เหมาะสม ข้อต่อบัดกรีที่ไม่ดี หรือการตั้งค่าความร้อนที่ไม่สอดคล้องกัน เมื่อหลายหน่วยจากการเดินทางเป็นชุดเดียวกันโดยไม่คาดคิด ให้ทำงานร่วมกับซัพพลายเออร์เพื่อทดสอบตัวอย่าง และตรวจสอบบันทึกการติดตามการผลิตและการควบคุมคุณภาพ
ก structured approach reduces guesswork and repair time. Follow these diagnostics steps in sequence:
เลือก TOP ตามมอเตอร์ FLC กระแสกระชาก สภาวะแวดล้อม และระดับการเดินทางที่ต้องการ ในกรณีที่โหลดแปรผันหรือสตาร์ทบ่อยครั้ง ให้เลือกอุปกรณ์ป้องกันที่มีลักษณะการหน่วงเวลาที่เหมาะสมเพื่อทนต่อการไหลเข้าโดยไม่สูญเสียการป้องกัน
ออกแบบกรอบหุ้มสำหรับการไหลเวียนของอากาศ เพิ่มพัดลมภายนอกหรือตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหากจำเป็น และกำหนดตารางการทำความสะอาดเป็นประจำสำหรับตัวกรองและช่องระบายอากาศเพื่อรักษาระดับความร้อน
การหล่อลื่น การตรวจสอบการวางแนว และการตรวจสอบการสั่นสะเทือนเป็นประจำจะช่วยป้องกันแรงเสียดทานและภาระที่ผิดปกติมากเกินไป ใช้การบำรุงรักษาตามเงื่อนไข (CBM) เพื่อคาดการณ์ความล้มเหลวก่อนที่จะกระตุ้นให้เกิดทริประบายความร้อน
ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอุปกรณ์ป้องกันต้นทาง เช่น ฟิวส์ เซอร์กิตเบรกเกอร์ และรีเลย์โอเวอร์โหลด ได้รับการประสานงานกับ TOP การประสานงานที่ถูกต้องช่วยป้องกันการเดินทางที่น่ารำคาญในขณะที่รักษาความปลอดภัย แก้ไขปัญหาการเชื่อมต่อที่หลวมและตรวจสอบความแน่นหนาของขั้วต่อเป็นระยะ
| สาเหตุ | อาการ | การแก้ไขทันที | การดำเนินการระยะยาว |
| โอเวอร์โหลดทางกล | กระแสไฟวิ่งสูง มอเตอร์ช้าหรือร้อน | ลดภาระ ตรวจสอบข้อต่อ | กระบวนการออกแบบใหม่ เพิ่มตัวจำกัดแรงบิด |
| การระบายอากาศไม่ดี | อุณหภูมิเพิ่มขึ้นอย่างค่อยเป็นค่อยไป อากาศร้อนอบอ้าว | ปรับปรุงการไหลเวียนของอากาศ ช่องระบายอากาศที่สะอาด | ติดตั้งพัดลม/เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน |
| การสูญเสียเฟส | แรงสั่นสะเทือน แรงบิดไม่สม่ำเสมอ | หยุดทันที ตรวจสอบอุปทาน | ติดตั้งรีเลย์ตรวจสอบเฟส |
การสะดุดของตัวป้องกันความร้อนเกินพิกัดเป็นสัญญาณเตือน ไม่ใช่ความไม่สะดวกที่จะเพิกเฉย การวินิจฉัยอย่างเป็นระบบ เริ่มจากการวัดทางไฟฟ้า จากนั้นตรวจสอบกลไก และสุดท้ายคือการทดสอบส่วนประกอบ จะเปิดเผยสาเหตุที่แท้จริงได้อย่างรวดเร็ว การจับคู่ข้อมูลจำเพาะของตัวป้องกัน การรักษาระบบทำความเย็นให้แข็งแรง และการกำหนดระบบการบำรุงรักษาทางกลและไฟฟ้าที่มั่นคง ช่วยลดเวลาหยุดทำงานและยืดอายุอุปกรณ์ ด้วยการรวมการแก้ไขปัญหาเชิงปฏิบัติเข้ากับมาตรการป้องกัน ทีมบำรุงรักษาสามารถเปลี่ยนการเดินทางแต่ละครั้งเป็นโอกาสในการปรับปรุงความน่าเชื่อถือและความปลอดภัยของระบบ