تھرمل ریلے: کنسٹرکشن، سرکٹ، ورکنگ اور اس کی ایپلی کیشنز

اے ریلے برقی طور پر چلنے والا ایک سوئچ ہے جو صرف بیرونی ذرائع سے برقی سگنل حاصل کرکے سرکٹس کو کھولنے اور بند کرنے یا برقی کنکشن بنانے یا توڑنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ جب بھی کنٹرول سرکٹس میں برقی تنہائی لازمی ہو تو ان کی ضرورت ہوتی ہے، بصورت دیگر جب مختلف سرکٹس کو ایک ہی سگنل سے کنٹرول کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ مختلف ہیں۔ ریلے کی اقسام مارکیٹ میں دستیاب ہیں جو درخواست کے لحاظ سے استعمال ہوتے ہیں۔ لہذا، تھرمل ریلے ریلے کی اقسام میں سے ایک ہے، جو سنگل فیزنگ، غیر متوازن وولٹیجز اور اوورلوڈز کے خلاف مکمل حفاظت فراہم کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ تھرمل ریلے موٹروں کو تحفظ فراہم کرنے کے لیے بہترین حل ہیں جو کہ سنگل فیزنگ اور اوور لوڈ کے دوران الیکٹرک موٹر کے لیے انتہائی درست ٹرپنگ فراہم کرتا ہے۔ یہ مضمون ایک جائزہ پر بحث کرتا ہے۔ تھرمل ریلے - ایپلی کیشنز کے ساتھ کام کرنا۔

تھرمل ریلے کیا ہے؟

تھرمل ریلے کی تعریف ہے; ریلے جو الیکٹرک موٹروں کو اوور لوڈنگ سے الیکٹرو مکینیکل تحفظ فراہم کرنے اور انتہائی ان پٹ کرنٹ کھینچنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے اسے تھرمل ریلے کہا جاتا ہے۔ یہ ریلے اوور وولٹیجز اور فیز فیل ہونے جیسی برقی بے ضابطگیوں کے دوران مستحکم برقی نقصانات سے زبردست تحفظ فراہم کرتے ہیں۔ تھرمل ریلے کی علامت ذیل میں دکھائی گئی ہے۔

تھرمل ریلے کی تعمیر

تھرمل ریلے کی تعمیر بہت آسان ہے. یہ ریلے اہم حصوں جیسے دائمی دھاتی پٹیوں، ہیٹنگ کوائلز اور سی ٹی ( موجودہ ٹرانسفارمر )۔

اس ریلے میں موجودہ ٹرانسفارمر (CT) ہیٹر کوائلز کو کرنٹ کے بہاؤ کو آسانی سے فراہم کرتا ہے۔ لہٰذا ہیٹر کوائل کی تھرمل انرجی بائی میٹالک سٹرپس کو گرم کرے گی جہاں یہ سٹرپس مختلف مواد جیسے سٹیل اور نکل کے مرکب کا استعمال کرتے ہوئے بنائی جاتی ہیں۔ ان مواد میں زیادہ سے زیادہ سٹیل کی مزاحمتی صلاحیت ہے اور یہ تھرمل کی عمر بڑھنے سے بھی پاک ہیں۔

مندرجہ بالا ریلے میں، ایک موصل جگر کا بازو صرف بائی میٹالک سٹرپس اور اسپرنگ کے ذریعے ٹرپ کوائل سے جڑا ہوا ہے۔ سیکٹر ماڈل پلیٹ کی مدد سے موسم بہار کے تناؤ کو تبدیل کیا جاتا ہے۔
ایک بار جب سسٹم نارمل آپریٹنگ کنڈیشن میں آجائے گا تو اسپرنگ سیدھی رہے گی۔ لہذا جب نظام میں کوئی خرابی واقع ہوتی ہے، تو دائمی چشمہ گرم اور جھک جائے گا. ریلے کے رابطوں کو ٹرپ کرنے کے لیے موسم بہار کا تناؤ جاری ہوگا۔ لہذا ریلے کا رابطہ ٹرپ سرکٹ ڈائی کو تقویت بخشے گا جس سے سرکٹ بریکر کے رابطے بند ہو جاتے ہیں۔ لہذا، نظام محفوظ رہتا ہے.

تھرمل ریلے کے کام کرنے کا اصول

تھرمل ریلے کام کرنے کا اصول یہ ہے کہ جب بھی a دو دھاتی پٹی تھرمل ریلے میں ہیٹنگ کوائل کے ذریعے گرم کیا جاتا ہے پھر یہ موڑتا ہے اور عام طور پر کھلا (NO) رابطے کرتا ہے۔

ایک بار جب موٹر عام طور پر کام کرتی ہے، تو تھرمل ریلے کا تھرمل عنصر حفاظتی فنکشن کو چلانے کے لیے کافی حرارت پیدا نہیں کرے گا اور اس کا عام طور پر بند (NC) رابطہ بند حالت کو برقرار رکھے گا۔ موٹر کے اوور لوڈ ہونے کے بعد، ریلے میں موجود تھرمل عنصر تحفظ کے کام کو انجام دینے کے لیے کافی حرارت پیدا کرے گا اور اس کا عام طور پر بند (NC) رابطہ ٹوٹ جائے گا تاکہ الیکٹریکل موٹر کی حفاظت کے لیے پورے کنٹرول سرکٹ میں الیکٹرک موٹر بجلی سے محروم ہوجائے۔ ایک بار خرابی کا سراغ لگانا ہو گیا ہے، پھر الیکٹرک موٹر کے دوبارہ شروع ہونے سے پہلے اس ریلے کو دوبارہ ترتیب دینا ضروری ہے۔

عام طور پر، تھرمل ریلے میں دو ری سیٹ فارم خودکار اور دستی ری سیٹ ہوتے ہیں۔ یہ دو ری سیٹ فارم کی تبدیلی صرف ری سیٹ سکرو کو تبدیل کرنے سے مکمل ہوتی ہے۔ تھرمل ریلے کے ڈیزائن ہونے کے بعد، عام طور پر مینوفیکچرر اسے خودکار ری سیٹ حالت میں سیٹ کرتا ہے۔ استعمال کرتے وقت، چاہے ریلے خودکار ری سیٹ پر سیٹ ہو یا مینوئل ری سیٹ اسٹیٹ کنڈیشن بنیادی طور پر کنٹرول سرکٹ کی مخصوص حالت پر منحصر ہے۔

تھرمل ریلے کی اقسام

تھرمل ریلے تین اقسام میں دستیاب ہیں bimetallic تھرمل، ٹھوس حالت، اور درجہ حرارت کنٹرول..

بائی میٹالک تھرمل

ایک بائی میٹالک تھرمل ریلے رابطوں کو میکانکی طور پر کھولنے کے لیے بائی میٹالک پٹی کا استعمال کرتا ہے۔ اس پٹی میں دو دھاتی جوڑے ہوئے ٹکڑے شامل ہیں جو گرمی کے سامنے آنے کے بعد مختلف شرحوں پر بڑھ جاتے ہیں۔ ایک بار جب وہ گرم ہوجائیں گے تو دائمی پٹی جھک جائے گی۔ اس ریلے میں، bimetallic پٹی ایک چشمہ کے ذریعے رابطے سے جڑی ہوئی ہے۔ ایک بار جب زیادہ گرمی کی وجہ سے پٹی اوور کرنٹ سے موڑ جاتی ہے اور اسپرنگ کھینچ لی جاتی ہے، تو ریلے میں رابطے الگ ہو جاتے ہیں اور سرکٹ ٹوٹ جاتا ہے۔ ایک بار جب پٹی ٹھنڈا ہو جاتی ہے تو پھر اپنی اصل شکل میں واپس آجاتی ہے۔

سالڈ اسٹیٹ ریلے

سالڈ اسٹیٹ ریلے میں کوئی مکینیکل یا حرکت پذیر حصے نہیں ہوتے ہیں۔ یہ ریلے صرف تھرمل کی معلومات کا حساب لگاتا ہے۔ اوورلوڈ ریلے اور عام موٹر کا درجہ حرارت صرف اس کے آغاز اور چلنے والے دھاروں کی نگرانی کر کے۔ یہ ریلے الیکٹرو مکینیکل ریلے کے مقابلے میں تیز ہیں اور ان میں ٹرپ ٹائم اور ایڈجسٹ سیٹ پوائنٹس بھی شامل ہیں کیونکہ یہ چنگاری پیدا کرنے کے قابل نہیں ہیں، اس لیے غیر مستحکم ماحول میں استعمال ہوتے ہیں۔

درجہ حرارت کنٹرول ریلے

اس قسم کے ریلے کا استعمال موٹر کے درجہ حرارت کو براہ راست ایک مزاحمتی تھرمل ڈیوائس پروب اور موٹر کے وائنڈنگ میں طے شدہ تھرمسٹر کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے۔ ایک بار جب RTD تحقیقات کا برائے نام درجہ حرارت حاصل ہو جاتا ہے، تو اس کی مزاحمت تیزی سے بڑھ جاتی ہے۔ اس کے بعد، اس اضافے کا پتہ ایک تھریشولڈ سرکٹ کے ذریعے ہوتا ہے، جو ریلے کے رابطوں کو کھولتا ہے۔

پگھلنے والی کھوٹ ریلے

پگھلنے والے الائے تھرمل ریلے میں ہیٹر کوائل، ایک یوٹیکٹک الائے اور سرکٹ کو توڑنے کا طریقہ کار شامل ہوتا ہے۔ اس ہیٹر کوائل کا استعمال کرتے ہوئے، پھر یہ ریلے صرف کرنٹ کو مانیٹر کرکے موٹر کے درجہ حرارت کی پیمائش کرے گا۔

تھرمل ریلے سرکٹ ڈایاگرام اور کام کرنا

اوورلوڈ تحفظ کے لیے ایک تھرمل ریلے سرکٹ نیچے دکھایا گیا ہے جو موٹر میں ہونے والی خرابی سے بچنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ اس اوورلوڈ پروٹیکشن سرکٹ میں فیوز، کونٹیکٹر، تھرمل ریلے، اسٹارٹ بٹن اور اسٹاپ بٹن شامل ہیں۔

جب تھرمل ریلے کا استعمال موٹر کو اوورلوڈ سے بچانے کے لیے کیا جاتا ہے، تو ریلے کا تھرمل عنصر آسانی سے موٹر کے اسٹیٹر وائنڈنگ سے سیریز میں جڑ جاتا ہے۔ تھرمل ریلے کا عام طور پر بند رابطہ AC رابطہ کار کے کنٹرول سرکٹ کے ساتھ سیریز میں جڑا ہوتا ہے۔

اگر برقی موٹر زیادہ بوجھ ہے، تو وائنڈنگ کے اندر کرنٹ کا بہاؤ بڑھ جائے گا اور ریلے کے تھرمل عنصر کے اندر کرنٹ کا بہاؤ بھی بڑھ جائے گا، اور بائی میٹالک شیٹ کا درجہ حرارت زیادہ بڑھ جائے گا اور موڑنے کی سطح میں اضافہ ہوگا۔ اس کے بعد، یہ NC رابطہ کو منقطع کرنے کے لیے دھکیلتا ہے اور AC کونٹیکٹر کوائل سرکٹ کو منقطع کر دیتا ہے، تاکہ یہ رابطہ کنندہ الیکٹرک موٹر کی پاور سپلائی کو منقطع کر دے، اس طرح، الیکٹرک موٹر رکنے سے محفوظ رہے گی۔

اس طرح، AC پاور کونٹیکٹر کوائل کو آف کر دیا جاتا ہے پھر الیکٹرک موٹر M کو روکنے کے لیے مرکزی رابطہ بند ہو جاتا ہے۔ آخر کار، موٹر وائنڈنگ برن کے اوورلوڈ بریک ڈاؤن کو مؤثر طریقے سے ختم کر دیا جائے گا۔ اوورلوڈ کی ناکامی کو ہٹانے کے بعد تھرمل ریلے کے ری سیٹ بٹن کو دھکیل دیا جائے گا اور اسٹارٹنگ بٹن ST کو دھکیل دیا جائے گا تاکہ موٹر دوبارہ کام کرنا شروع کردے۔

تھرمل ریلے کا انتخاب کیسے کریں؟

تھرمل ریلے کا کام الیکٹرک موٹر کو اوورلوڈ سے بچانا ہے۔ اس بات کو یقینی بنانے کے لیے کہ الیکٹرک موٹر کافی اور ضروری اوورلوڈ تحفظ حاصل کر سکتی ہے، اسے موٹر کی کارکردگی کو مکمل طور پر جاننا اور مطلوبہ سیٹنگز حاصل کرنے کے لیے اسے مناسب تھرمل ریلے کے ساتھ مختص کرنا ضروری ہے۔ عام طور پر، موٹر کی متعلقہ شرائط شروع ہونے والی کرنٹ، کام کرنے کا ماحول، کام کرنے کا نظام، بوجھ کی نوعیت، اوورلوڈ کی قابل اجازت صلاحیت وغیرہ ہیں۔

اس ریلے کا صحیح انتخاب موٹر کے کام کرنے سے بہت زیادہ تعلق رکھتا ہے۔ ایک بار جب تھرمل ریلے کو موٹر کی طویل مدتی حفاظت کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، تو اس کا انتخاب موٹر کے ریٹیڈ کرنٹ کی بنیاد پر کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، تھرمل ریلے کی سیٹنگ ویلیو موٹر کے ریٹیڈ کرنٹ کے 0.95-1.05 گنا کے برابر ہو سکتی ہے بصورت دیگر ریلے کے سیٹ کرنٹ کی میڈین ویلیو موٹر کے ریٹیڈ کرنٹ کے برابر ہے اور اس کے بعد ایڈجسٹ ہو جاتی ہے۔

ایک بار جب اس ریلے کو ایک موٹر کی حفاظت کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جو تھوڑی دیر کے لیے کثرت سے چلتی ہے، تو اس ریلے میں لچک کی ایک خاص حد ہوتی ہے۔ اگر ہر گھنٹے کے لیے کئی آپریشنز ہوتے ہیں، تو رفتار سنترپتی کے ساتھ موجودہ ٹرانسفارمر کے ساتھ تھرمل ریلے کو ترجیح دی جانی چاہیے۔

بار بار آگے اور ریورس فیز آن اور آف کے ساتھ کام کرنے والی خاص موٹروں کے لیے، ان ریلے جیسے اوور لوڈ پروٹیکشن ڈیوائسز کا استعمال کرنا مناسب نہیں ہے۔ ایک متبادل کے طور پر، درجہ حرارت کے ریلے یا تھرمسٹرز کو موٹروں کی حفاظت کے لیے ونڈنگ میں استعمال کیا جاتا ہے۔

اس ریلے میں کم اوور لوڈنگ کی گنجائش ہے، اس لیے اسے بنیادی طور پر مکمل لوڈ کرنٹ سے 6 - 7 گنا زیادہ کام کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔

اس ریلے کو شارٹ سرکٹ کے حالات میں استعمال نہیں کیا جاتا ہے۔ جب شارٹ سرکٹ کرنٹ bimetallic پٹی کے درجہ حرارت کو بڑھاتا ہے تو ریلے کے رابطے بند ہو جائیں گے۔ لہذا یہ ریلے بنیادی طور پر شارٹ سرکٹ ریلے کے ذریعہ صرف وقت کی حد کے فیوز کے ساتھ استعمال ہوتا ہے۔

فوائد

تھرمل ریلے کے فوائد میں درج ذیل شامل ہیں۔

• تھرمل ریلے میں زیادہ درستگی ہوتی ہے۔
• وہ برقی موٹروں کو آخر کار زیادہ گرم ہونے سے بچاتے ہیں۔ لہذا انہیں 1 اور 3 θ موٹروں میں آسانی سے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
• یہ ریلے آسانی سے انسٹال ہوتے ہیں۔
• انہیں براہ راست ٹھیکیداروں پر نصب کیا جا سکتا ہے اور بصورت دیگر آسانی سے ریل اڈاپٹر کے ساتھ آپریشن پینل میں لگایا جا سکتا ہے۔
• کچھ ریلے ماڈل صرف اندرونی ٹرپ کلاس سلیکشن بٹن کے ذریعے لیس ہوتے ہیں۔
• یہ ریلے آسان آپریشنز کے لیے خودکار اور مینوئل ری سیٹ فنکشنز کے ساتھ دستیاب ہیں۔
• ان میں ایک داخلی ٹیسٹ بٹن شامل ہے جو خرابیوں کا سراغ لگانے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
• یہ کرنٹ کی وسیع اور ایڈجسٹ رینج پر بہت فعال ہیں۔
• ان کے پاس ایک ٹرپ فری میکانزم ہے جو بہترین آپریشن کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
• ان میں درجہ حرارت کے معاوضے کی خصوصیات شامل ہیں جو عین کام کے لیے استعمال ہوتی ہیں۔
• یہ کہیں بھی آسانی سے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔

نقصانات

تھرمل ریلے کے نقصانات میں درج ذیل شامل ہیں۔

• تھرمل ریلے شارٹ سرکٹ کے تحفظ کے ساتھ نہیں آتے ہیں حالانکہ وہ برقی تحفظ فراہم کرتے ہیں۔
• زیادہ تر تھرمل ریلے پر مبنی آلات کا عمل سست ہے۔
• یہ براہ راست بریکنگ فنکشنز کے ذریعے ڈیزائن نہیں کیے گئے ہیں لیکن انہیں لائیو سرکٹ کو الگ کرنے کے لیے دیگر برقی تحفظ اور سوئچنگ آلات کے ساتھ استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔
• وہ کم مزاحمتی سرکٹس کے خلاف بہترین طور پر کام کرتے ہیں۔
• جب وہ بھاری ڈیوٹی سرکٹس میں استعمال ہوتے ہیں تو وہ ہمیشہ اچھی کارکردگی کا مظاہرہ نہیں کرتے ہیں۔
• یہ کمپن اور بجلی کے جھٹکے برداشت کرنے کے قابل نہیں ہیں۔
• یہ ریلے زیادہ سوئچنگ فریکوئنسی کے ساتھ دستیاب نہیں ہوتے ہیں، اس لیے انہیں اکثر ٹھنڈا ہونے کے لیے وقت درکار ہوتا ہے جب وہ ٹرپ اور زیادہ گرم ہو جاتے ہیں۔

درخواستیں

تھرمل ریلے کے استعمال میں درج ذیل شامل ہیں۔

• تھرمل ریلے موٹر کے اوورلوڈ تحفظ میں استعمال ہوتا ہے۔
• یہ ایک حفاظتی آلہ ہے جو بنیادی طور پر بجلی کو کاٹنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے جب برقی موٹر ایک طویل مدت تک اضافی کرنٹ استعمال کرتی ہے۔
• یہ ریلے بجلی کے آلات، موٹروں اور ٹرانسفارمرز کو زیادہ گرم ہونے سے بچانے میں مددگار ہیں۔
• یہ ریلے بنیادی طور پر فیز یا اوورلوڈ کی ناکامی کے نتیجے میں درجہ حرارت میں ناجائز طور پر زیادہ اضافے کے خلاف معمول کے آغاز کے حالات کے ذریعے موجودہ پر منحصر ایپلی کیشنز کے تحفظ کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔
• یہ حفاظتی برقی آلات ہیں جو بنیادی طور پر برقی سرکٹس اور آلات کے اوورلوڈ تحفظ کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔
• یہ بنیادی طور پر کم آؤٹ پٹ ریٹنگ ڈی سی موٹرز اور کم وولٹیج پر مبنی گلہری کیج انڈکشن موٹرز میں استعمال ہوتا ہے۔
• یہ ریلے موٹر اسٹارٹر سرکٹس میں استعمال کیے جاتے ہیں تاکہ موٹر کو انتہائی کرنٹ کے استعمال سے بچایا جا سکے جو موٹر کی موصلیت کے لیے بہت خطرناک ہے۔
• یہ ریلے موٹر کو پہنچنے والے نقصان سے بچتے ہیں اور سامان کو کافی دیر تک کام کرتے رہتے ہیں۔
• یہ ریلے کم آؤٹ پٹ ریٹنگ والی ڈی سی موٹر میں استعمال ہوتا ہے اور کم وولٹیج والی گلہری کیج انڈکشن موٹر۔

اس طرح، یہ تھرمل کا ایک جائزہ ہے۔ ریلے - کام کرنا ایپلی کیشنز کے ساتھ. یہ ریلے حفاظتی برقی آلات ہیں جو بنیادی طور پر الیکٹرک موٹروں، برقی آلات اور برقی سرکٹس کے اوورلوڈ تحفظ کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ یہاں آپ کے لیے ایک سوال ہے، ریلے کا کام کیا ہے؟