{"id":4596,"date":"2026-10-22T06:52:41","date_gmt":"2026-10-22T06:52:41","guid":{"rendered":"https:\/\/huyuglobal.com\/?p=4596"},"modified":"2026-10-22T06:52:43","modified_gmt":"2026-10-22T06:52:43","slug":"what-is-overload-protection","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/huyuglobal.com\/id\/blog\/what-is-overload-protection\/","title":{"rendered":"Apa Itu Proteksi Overload dan Perangkat Mana yang Sebenarnya Memberikannya?"},"content":{"rendered":"

Sabuk konveyor menjadi macet. Motor menarik arus 38 ampere dari sirkuit yang hanya berkapasitas 32 ampere selama 90 detik sementara seseorang pergi untuk memperbaikinya. Semuanya dalam kondisi utuh. Pemutus sirkuit dan semua kontaknya juga dalam kondisi utuh. Meskipun kumparan naik suhunya 40 derajat Celsius lebih tinggi dari batas yang tertera pada pelat motor, isolasi mengalami kerusakan dan terbakar dalam waktu 3 minggu. Seorang insinyur listrik harus disalahkan. Motor baru dibeli. Kerusakan lain terjadi dalam waktu 3 bulan.<\/p>\n

Jarak antara pernyataan \u201ckonsumsi daya terlalu besar\u201d dan \u201cperlindungan sirkuit bekerja\u201d adalah tepat jarak yang dikembangkan oleh generator untuk menutupinya. Situasi yang melibatkan jarak ini adalah salah satu kejadian paling umum dari pemasangan dan pengaturan elemen perlindungan motor yang tidak tepat.<\/p>\n

Menurut jawaban cepat, perlindungan beban lebih adalah jenis waktu terbalik yang melindungi motor dari arus yang berlangsung lama di atas batas operasi yang dinilai tetapi di bawah nilai hubung singkat. Perlindungan jenis ini disediakan oleh relay beban lebih termal, relay beban lebih elektronik, pemutus sirkuit pelindung motor, atau elemen termal yang ada di dalam pemutus sirkuit berkas cetak. Waktu pengoperasian diatur oleh IEC 60947-4-1 menggunakan kelas 10A, 10, 20, dan 30 dan batas atas pengaturan ditentukan oleh NEC 430.32. HUYU memproduksi starter elektromagnetik ExQ7, kontaktor ExC7, dan pemutus sirkuit berkas cetak ExM3 untuk memenuhi fungsi ini dalam start motor.<\/p><\/blockquote>\n

Apa yang Dicakup oleh Perlindungan Beban Lebih, dan Apa yang Tidak<\/h2>\n

Ada tiga jenis gangguan yang sering tertukar. Hubung singkat mengacu pada gangguan instan yang memiliki arus gangguan yang diukur dalam kiloampere dan hanya berlangsung beberapa milidetik. Gangguan tanah terjadi ketika arus gangguan mengalir ke tanah dan ditangani oleh RCD atau GFCI. Beban lebih berada di antara kedua kategori tersebut; ini terjadi ketika arus sedikit lebih tinggi dari normal untuk waktu yang lama.<\/p>\n

Namun, perbedaannya jauh lebih kecil dari yang diperkirakan orang. Motor 32 A yang beroperasi pada 36 A mengalami beban lebih 12,5%, yang masih dapat diterima pada hari musim panas yang panas, tetapi jika motor yang sama berjalan pada 45 A, lilitan akan mengalami panas berlebih. Kasus beroperasi pada 200 A berarti perlindungan magnetik harus bekerja dalam waktu kurang dari 20 milidetik.<\/p>\n

Karena itu, perlindungan beban lebih harus bekerja secara signifikan lebih lambat. Berdasarkan panas dan bukan hanya arus, ini berarti jika perangkat trip setelah dua detik mencapai 1,5 kali arus beban penuh, perangkat akan rusak pada setiap saat start. Perlindungan harus tahan terhadap waktu start sambil mengenali panas berlebih secara bersamaan.<\/p>\n

\"Apa<\/p>\n

Bagaimana Trip Sebenarnya Terjadi<\/h2>\n

Relay termal dirancang sedemikian rupa sehingga mengandung dua komponen logam yang memiliki kemampuan ekspansi diferensial. Misalnya, aksi pembengkokan memungkinkan mencapai ambang batas yang telah ditetapkan untuk memicu mekanisme aksi snap jika pembengkokan melebihi tingkat tertentu.<\/p>\n

Selain itu, bimetal kedua yang digerakkan oleh suhu sekitar memanaskan yang lainnya yang bertanggung jawab atas fungsi motor. Dalam kasus ketika tidak ada sirkulasi udara di dalam enclosure pada suhu 50\u00b0C, relay dapat trip secara tidak diinginkan sepanjang musim panas atau akhir musim dingin.<\/p>\n

Relay elektronik modern menggunakan trafo dan mikrokontroler untuk memberikan pembacaan RMS sejati melalui sampling. Mereka juga mampu menambahkan fungsi seperti memori termal dan deteksi kehilangan fase serta kelas trip yang dapat disesuaikan dan, sangat sering, output 4\u201320 mA. Dalam starter yang dikemas, relay dipasang langsung di bawah kontaktor dan dihubungkan melalui blok overload yang sama, seperti pada HUYU\u2019s EXQ7 electromagnetic starter menggabungkan kontaktornya dengan elemen overload<\/a> dalam satu rakitan alih-alih dua item DIN-rail terpisah.<\/p>\n

Kelas Trip Menentukan Waktu<\/h2>\n

Nomor kelas didefinisikan dalam IEC 60947-4-1 sebagai waktu trip maksimum yang dinyatakan dalam detik pada faktor 7,2 dari arus trip dari kondisi hangat. Standar yang sama menetapkan batas atas 1,05 kali, sehingga relay tidak dapat trip dan batas bawah 1,2 kali sehingga relay harus trip dalam waktu tidak lebih dari dua jam.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n
Kelas<\/th>\nWaktu trip pada 7,2 \u00d7 pengaturan (dingin)<\/th>\nTrip maksimum pada 1,5 \u00d7 (hangat)<\/th>\nBeban tipikal<\/th>\n<\/tr>\n
10A<\/td>\n2\u201310 d<\/td>\n120 d<\/td>\nKompresor hermetik, tugas restart panas<\/td>\n<\/tr>\n
10<\/td>\n4\u201310 d<\/td>\n240 d<\/td>\nMotor IEC standar, pompa dan kipas yang digerakkan VFD<\/td>\n<\/tr>\n
20<\/td>\n6\u201320 d<\/td>\n480 d<\/td>\nMotor Desain NEMA B, konveyor yang dimuat, kompresor<\/td>\n<\/tr>\n
30<\/td>\n9\u201330 d<\/td>\n720 d<\/td>\nPenghancur, sentrifugal, penggiling, kipas inersia tinggi<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Pemilihan kelas selalu ditentukan oleh waktu start dan tidak bergantung pada preferensi pribadi. Pompa yang menerima Kelas 10 diklasifikasikan dengan benar ketika beroperasi pada kecepatan penuh dalam tiga detik. Sebaliknya, kipas sentrifugal 200 kW yang membutuhkan 25 detik untuk mencapai kecepatan maksimum akan memerlukan Kelas 30 agar relay tidak trip saat start dalam kondisi normal dan operator perlu memutar dial untuk menonaktifkan sistem proteksi.<\/p>\n

Logika ini dapat diterapkan pada kasus pelindung sirkuit motor dan pemutus sirkuit moulded-case. Perangkat ini mungkin tidak dapat digunakan saling menggantikan dalam starter. Ada pelindung sirkuit motor yang bekerja hanya dengan prinsip magnetik dan tidak memiliki elemen termal yang terintegrasi yang berarti tidak dapat melakukan proteksi termal. Perbedaan ini dijelaskan dalam perbandingan pelindung sirkuit motor dengan pemutus sirkuit<\/a>, dan hal ini penting saat Anda memesan starter dari daftar bahan yang ditulis oleh orang lain.<\/p>\n

\"Kelas<\/p>\n

Empat Perangkat yang Melakukan Pekerjaan Ini<\/h2>\n\n\n\n\n\n\n\n
Perangkat<\/th>\nElemen overload<\/th>\nRating hubung singkat<\/th>\nAtur Ulang<\/th>\nKesesuaian terbaik<\/th>\n<\/tr>\n
Relay kelebihan beban termal<\/td>\nBimetal, waktu terbalik<\/td>\nTidak ada, perlu cadangan<\/td>\nManual atau otomatis<\/td>\nStarter standar, motor IEC<\/td>\n<\/tr>\n
Relay overload elektronik<\/td>\nFirmware CT plus<\/td>\nTidak ada, perlu cadangan<\/td>\nManual, jarak jauh atau otomatis<\/td>\nBeban kritis, VFD, reset jarak jauh<\/td>\n<\/tr>\n
Pemutus sirkuit proteksi motor<\/td>\nBimetal atau hidraulik-magnetik<\/td>\nTermasuk, biasanya 50\u2013100 kA pada 400 V<\/td>\nTuas manual<\/td>\nStarter kompak tunggal, isolasi lokal<\/td>\n<\/tr>\n
Pemutus sirkuit berkas cetak dengan trip termal-magnetik<\/td>\nBimetal plus magnetik<\/td>\nTermasuk, 25\u2013150 kA<\/td>\nToggle manual<\/td>\nFeeder, motor lebih besar, starter kombinasi<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n

Lihat apa yang hilang dari tabel? Tidak ada satu pun dari empat opsi ini yang lebih baik dari yang lain. Relay termal memantau untuk $25 dan melakukan satu fungsi tanpa versi firmware. Pemutus sirkuit proteksi motor memiliki harga tiga kali relay termal dan menghilangkan komponen deteksi hubung singkat, serta pengkabelan. Semua ini menghasilkan panel yang lebih kecil dan perakitan yang lebih sederhana untuk proyek motor 500.<\/p>\n

Bagaimana Perangkat Berbeda dalam Praktik<\/h2>\n

Relay termal tidak dapat diandalkan. Bimetal mengalami penurunan kualitas, dan kalibrasi dapat berubah beberapa persen selama periode sepuluh tahun. Misalnya, saat relay baru, batasnya adalah 1,15, tetapi setelah 8 tahun di lingkungan panas kabinet, kemungkinan berubah menjadi 1,30. Praktik umum adalah memeriksa relay termal sekali setahun dengan memperkenalkan arus 1,5 kali. Pemeriksaan ini memakan waktu sekitar sepuluh menit per relay dengan perangkat uji yang tepat.<\/p>\n

Relay elektronik jauh lebih baik dalam menjaga kalibrasi dan menawarkan fitur tambahan yang menyelesaikan masalah nyata. Fitur memori termal pada relay elektronik mencegah siklus restart dan retry yang merusak lilitan. Kemampuan deteksi kehilangan fase memungkinkan relay elektronik menangkap beban berlebih paling berbahaya untuk motor karena saat dua fase aktif, motor akan menarik sekitar 1,7 hingga 2 kali daya sepuluh kutub pada lilitan yang tersisa sementara yang ketiga tidak aktif, dan relay bimetal tiga elemen sederhana akan terlalu lambat karena hanya 2 elemen yang dapat dipanaskan.<\/p>\n

Sedangkan untuk kontaktor, tidak ada gunanya melampaui relay jika kontaktor tidak mampu menjalankan tugas. HUYU\u2019s Kontaktor AC EXC7<\/a> dinilai untuk tugas motor AC-3 dengan kategori pemanfaatan tercetak pada nameplate, dan mencocokkan kategori tersebut dengan tugas switching aktual lebih penting daripada mencocokkan rating ampere, yang merupakan angka yang paling sering dibandingkan pembeli.<\/p>\n

Mencocokkan Perangkat dengan Beban<\/h2>\n

Kipas dan sistem pompa yang mulai tanpa beban adalah kasus sederhana; Kelas 10, FLA nameplate dengan penggunaan kompensasi lingkungan sudah cukup.<\/p>\n

Konveyor dan kompresor sekrup berjalan dengan beban tetapi mulai melawan torsi. Kelas 20 berlaku untuk motor NEMA dengan faktor layanan 1,15. Dalam kasus ini, pengaturan pada FLA nameplate saat motor dibebani selama mode operasi normal.<\/p>\n

Pompa submersible, kompresor pendingin hermetik, dan semua sistem yang digerakkan VFD mulai dengan pengaturan Kelas 10 atau 10A. VFD membatasi arus start, membuat relay overload melindungi terhadap kejadian termal lambat daripada start; kelas yang lebih cepat memberikan perlindungan lilitan yang lebih baik tanpa trip yang mengganggu.<\/p>\n

Penghancur, penggiling, dan kipas draft induksi besar memiliki massa rotasi yang signifikan, sehingga membutuhkan waktu 20 hingga 60 detik untuk percepatan. Kelas 30 ada untuk proses semacam itu. Ketika beban benar-benar seberat ini, mode kegagalan yang harus diperhatikan bukanlah trip tetapi kontaktor yang menahan motor yang macet pada arus rotor terkunci selama satu menit sekaligus, dan gejala penyalahgunaan tersebut muncul jauh sebelum motor gagal, seperti panduan ini untuk gejala kegagalan kontaktor<\/a> menjelaskan.<\/p>\n

\"Menyetel<\/p>\n

Mengatur Dial: Angka yang Penting<\/h2>\n

NEC 430.32 membatasi pengaturan overload hingga 125% dari arus beban penuh motor untuk motor yang memiliki kenaikan suhu 40\u00b0C atau kurang atau faktor layanan 1,15 atau lebih. Jika tidak, batasnya ditetapkan pada 115%. Menurut Tabel 430.32(A)(1), 140% dan 130% dapat digunakan, masing-masing, di mana motor tidak akan mulai pada pengaturan yang lebih rendah.<\/p>\n

Atur dial ke arus nameplate motor, bukan arus trip dan ampacity. Relay 7,5\u201311 A yang diatur pada 10 A tidak akan trip pada 10,5 A tetapi akan trip pada 12 A dalam dua jam. Misalnya, jika meter clamp mengukur arus berjalan sebesar 9,6 A, pengaturan sudah baik dan tidak perlu penyesuaian lebih lanjut. Jika pembacaan adalah 10,8 A, menunjukkan masalah dengan beban, menaikkan pembacaan dial ke 12 A akan menyebabkan komplikasi lebih lanjut.<\/p>\n

Pengaturan untuk suhu ambient ditempatkan kedua. Relay yang dikompensasi dapat bekerja dalam rentang \u221220\u00b0C hingga +60\u00b0C tanpa disesuaikan. Relay yang tidak dikompensasi yang dipasang di dekat kontaktor 300 A akan diatur 10% terlalu rendah dan penyesuaian kompensasi dilakukan dengan memutar dial ke atas, yang bukan cara yang benar untuk mengoreksi pengaturan.<\/p>\n

Kesalahan yang Mengalahkan Proteksi<\/h2>\n

Kesalahan yang sering terjadi adalah menggunakan pemanas yang terlalu besar. Ketika relay yang dirancang untuk motor yang mengonsumsi 40 A bekerja bersama perangkat yang membutuhkan 32 A, relay beroperasi pada 80% dari level yang benar dan tidak mati, yang berarti tidak memberikan proteksi sampai kumparan penggerak terbakar.<\/p>\n

Masalah lain adalah perangkat reset otomatis yang digunakan untuk peralatan jarak jauh. Menggunakan perangkat reset otomatis pada pompa yang mati sekali dalam satu musim tidak masalah, tetapi mengaktifkannya setiap 90 detik dengan konveyor yang macet membuat situasi lebih buruk daripada macet itu sendiri.<\/p>\n

Selain itu, seringkali orang melewati kontak 95\u201396 selama pemasangan karena starter gagal mengunci ke posisi dan bahkan tidak menghidupkannya kembali setelah itu. Meskipun relay telah dikalibrasi dengan benar, relay tidak berfungsi dengan baik lagi. Disarankan untuk memeriksa sistem secara berkala untuk memastikan proteksi overload tidak terhubung ke kumparan yang rusak dan menguji sistem dengan meteran juga merupakan ide yang baik.<\/p>\n

FAQ<\/h2>\n

Apakah proteksi overload sama dengan pelindung lonjakan?<\/h3>\n

Tidak, juga tidak dapat digunakan secara bergantian. Pelindung lonjakan menangkap lonjakan tegangan sementara yang terjadi dalam mikrodetik dan sama sekali tidak menangani arus. Proteksi beban lebih bekerja setelah terpapar arus lebih yang berkelanjutan selama beberapa detik atau menit. Sebuah panel dapat dan biasanya memang memerlukan keduanya, dan cara mereka berinteraksi di pintu masuk layanan dibahas dalam perbandingan pemutus sirkuit versus pelindung lonjakan<\/a>.<\/p>\n

Apa bentuk paling sederhana dari proteksi beban lebih?<\/h3>\n

Relay beban lebih termal terdiri dari elemen bimetal yang terhubung secara seri dengan kumparan kontaktor melalui kontak 95-96. Ada dua kabel untuk input dan output masing-masing, serta kenop pengaturan arus dan tombol reset manual. Ini tidak memerlukan sumber daya tambahan atau konfigurasi, itulah sebabnya tetap menjadi pilihan utama untuk starter tujuan umum.<\/p>\n

Apa arti \u201ctanpa proteksi beban lebih\u201d?<\/h3>\n

Ini menunjukkan sirkuit hanya terlindungi dari hubung singkat dan gangguan tanah. Pemutus magnetik atau sekelompok sekering akan menjaga motor berjalan pada 150% dari arus terukurannya secara terus-menerus karena 150% cukup jauh dari titik trip magnetik. Sayangnya, motor akan gagal, tetapi gagal secara termal daripada secara dramatis.<\/p>\n

Apa fungsi pelindung beban lebih?<\/h3>\n

Ini memantau arus listrik, mensimulasikan panas yang dihasilkan di lilitan sirkuit motor listrik, dan memutus sirkuit kontrol ketika panas melebihi batas lilitan. Tindakan keluaran tidak melibatkan trip kontak utama tetapi hanya memutus kumparan kontaktor, sehingga kontak beban lebih dihubungkan ke sirkuit kontrol bukan sirkuit daya.<\/p>\n

Referensi<\/h2>\n