थर्मल ट्रिप क्या है? ओवरलोड रिले ट्रिप के कारण और रीसेट

आपकी लाइन पर जापानी मशीन का पंप या कन्वेयर शिफ़्ट के बीच में अचानक रुक जाता है। पैनल पर जापानी भाषा में अलार्म आता है: samaru ijo ("थर्मल फ़ॉल्ट") या "THR ट्रिप"। start बटन दबाने पर भी कुछ नहीं होता।

जापान की फ़ैक्ट्रियों में लोग इसे samaru ga ochiru ("थर्मल गिर गया") या samaru ga tobu ("थर्मल उड़ गया") कहते हैं। ये सब एक ही चीज़ के नाम हैं: थर्मल ट्रिप। मोटर ने ज़रूरत से ज़्यादा करंट बहुत देर तक खींचा, थर्मल ओवरलोड रिले ने गर्मी से यह पकड़ लिया, मैग्नेटिक कॉन्टैक्टर का coil सर्किट खोल दिया और मोटर रुक गई। जब तक कोई कारण दूर करके रिले रीसेट नहीं करता, मोटर बंद रहती है।

इस गाइड में आप पढ़ेंगे: ड्रॉइंग और अलार्म स्क्रीन पर दिखने वाले जापानी शब्दों का मतलब, रिले कैसे ट्रिप होता है, कितने ओवरलोड पर कितनी देर लगती है, ट्रिप के बाद आम तौर पर क्या जाँचा जाता है और करंट सेटिंग कैसे तय होती है। पंप में सबसे आम कारण, इन्वर्टर के इलेक्ट्रॉनिक थर्मल से फ़र्क़, और भारत के मानक व कानून पर भी बात होगी। आख़िर में चेकलिस्ट और जापानी सप्लायर के लिए सवाल हैं।

विषय-सूची

1. जापानी शब्द जो आपको दिखेंगे
2. थर्मल ओवरलोड रिले कैसे ट्रिप होता है
3. कितनी देर में ट्रिप होता है? ओवरलोड के हिसाब से समय
4. ट्रिप के बाद क्या होता है
5. करंट सेटिंग कैसे तय होती है
6. पंप में थर्मल ट्रिप के आम कारण
7. इन्वर्टर (VFD) का इलेक्ट्रॉनिक थर्मल और थर्मल ओवरलोड रिले
8. भारत में मानक और कानून
9. चेकलिस्ट और जापानी सप्लायर के लिए सवाल
10. इस गाइड की सीमाएँ
11. अक्सर पूछे जाने वाले सवाल (FAQ)
12. स्रोत

जापानी शब्द जो आपको दिखेंगे

जापानी ड्रॉइंग, पैनल के लेबल और HMI स्क्रीन पर एक ही डिवाइस और एक ही घटना के लिए कुछ शब्द आते हैं। स्क्रीन पर ये जापानी लिपि में दिखेंगे, यहाँ इन्हें अंग्रेज़ी अक्षरों (romaji) में लिखा है।

तालिका 1: थर्मल ओवरलोड प्रोटेक्शन के जापानी शब्द

ड्रॉइंग या स्क्रीन पर जो लिखा दिखे, उसका मतलब।

जापानी शब्द (romaji)	अंग्रेज़ी / संक्षेप	मतलब
samaru rire	THR	थर्मल ओवरलोड रिले। जापानी ड्रॉइंग में आम तौर पर "THR" लिखा होता है
netsudo keidenki / netsudo-gata kafuka keidenki	thermal relay / thermal overload relay	इसी डिवाइस के औपचारिक नाम
samaru ga ochiru / tobu / dosa shita	thermal trip	"थर्मल ट्रिप हो गया"। फ़ैक्ट्री की बोलचाल
samaru ijo / THR torippu	thermal fault / THR trip	अलार्म। ज़्यादातर रिले ट्रिप होने का मतलब, पर कभी-कभी इन्वर्टर का ओवरलोड अलार्म
denji sesshokuki (MC)	magnetic contactor	मैग्नेटिक कॉन्टैक्टर, यानी मोटर चालू/बंद करने वाला स्विच
denji kaiheiki	magnetic motor starter	कॉन्टैक्टर + थर्मल ओवरलोड रिले का जोड़ा
haisen-yo shadanki (MCCB / NFB)	molded case circuit breaker	MCCB, जिसे जापान में NFB भी कहते हैं
seitei denryu / seitei-chi	current setting	रिले के डायल पर सेट की गई करंट वैल्यू
kesso	phase loss (single-phasing)	तीन में से एक फ़ेज़ का कट जाना
kosoku	locked rotor	मोटर घूम नहीं पा रही (जाम)
denshi samaru	electronic thermal	इन्वर्टर (VFD) के अंदर का इलेक्ट्रॉनिक थर्मल ओवरलोड प्रोटेक्शन

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"ट्रिप" शब्द का आम मतलब है: कोई प्रोटेक्शन डिवाइस सर्किट या मशीन को अपने आप बंद कर दे। जापानी इंजीनियर breaker और turbine के लिए भी यही शब्द (torippu) इसी तरह इस्तेमाल करते हैं।

थर्मल ओवरलोड रिले कैसे ट्रिप होता है

थर्मल ओवरलोड रिले मोटर और दूसरे इलेक्ट्रिकल उपकरणों को ओवरलोड से बचाता है। यह मुख्य रूप से थ्री-फ़ेज़ induction मोटर पर लगता है। ज़्यादा करंट ज़्यादा देर तक बहे तो यह winding जलने से पहले मोटर को रोक देता है।

अंदर एक हीटर और एक बाइमेटल पट्टी होती है। बाइमेटल दो अलग-अलग धातुओं को जोड़कर बनता है, जो गर्म होने पर अलग-अलग फैलती हैं। Omron के कैटलॉग में मुख्य हिस्से तीन बताए गए हैं: heat element (हीटर और बाइमेटल), adjustment डायल और contacts। कुछ मॉडलों में heat element अलग-अलग करंट रेंज के मिलते हैं, और रेंज मोटर से न मिले तो element बदलकर सही वाला लगाया जाता है।

चित्र 1: थर्मल ओवरलोड रिले कैसे ट्रिप होता है

करंट की गर्मी से बाइमेटल मुड़ता है, contact खुलता है और मैग्नेटिक कॉन्टैक्टर कट जाता है।

रिले के हीटर मेन सर्किट में होते हैं, और normally closed contact (95-96) कॉन्टैक्टर के coil सर्किट में होता है। टर्मिनल नंबर उदाहरण के तौर पर Omron J7TC के कनेक्शन डायग्राम से लिए हैं। असली रिले पर छपे नंबर देखें।

रिले खुद मोटर का मेन सर्किट नहीं काट सकता। उसका normally closed (NC) contact 95-96 मैग्नेटिक कॉन्टैक्टर (MC) के coil सर्किट में जुड़ा रहता है। रिले ट्रिप होने पर यह contact खुलता है, coil की बिजली कटती है, कॉन्टैक्टर के मेन contacts खुल जाते हैं और मोटर रुक जाती है।

Normally open (NO) contact 97-98 आम तौर पर trip lamp या PLC input को जोड़ा जाता है। HMI पर जो samaru ijo अलार्म दिखता है, वह अक्सर यहीं से आता है।

चित्र 2: थ्री-फ़ेज़ मोटर का आम सर्किट

बिजली सर्किट ब्रेकर, मैग्नेटिक कॉन्टैक्टर और थर्मल ओवरलोड रिले से होकर मोटर तक जाती है।

सरल किया हुआ मेन सर्किट। इस उदाहरण में 2-element रिले है (दो फ़ेज़ में हीटर)। जहाँ फ़ेज़ लॉस प्रोटेक्शन चाहिए, वहाँ फ़ेज़-लॉस प्रोटेक्शन वाला 3-element रिले लगता है।

रिले गर्मी से चलता है, इसलिए इसके काम करने में देर लगती है। Mitsubishi Electric की एक technical report के मुताबिक बाइमेटल वाले motor starter में ओवरलोड पर ट्रिप का समय करीब-करीब करंट के उलट अनुपात में होता है। इसी देरी की वजह से मोटर स्टार्ट के समय का छोटा ज़्यादा करंट झेल जाती है और ट्रिप सिर्फ़ लगातार ओवरलोड पर होता है।

इसका मतलब यह भी है कि शॉर्ट सर्किट से सर्किट को बचाना थर्मल ओवरलोड रिले का काम नहीं है। वह काम circuit breaker या fuse का है, और earth leakage ELB पकड़ता है। नीचे के चार पॉइंट देखें।

• Thermal-magnetic MCCB ओवरलोड पर बाइमेटल से और शॉर्ट सर्किट पर electromagnet से कटता है। कारण ठीक करके उसे हैंडल से वापस ON किया जाता है।
• Fuse का element करंट की गर्मी से पिघल जाता है। उसकी जगह उसी रेटिंग का नया fuse लगता है।
• ELB जाने वाले और लौटने वाले करंट की तुलना zero-phase current transformer से करता है। कई मॉडलों में ओवरकरंट प्रोटेक्शन भी होता है। लीकेज ठीक करने के बाद ही उसे वापस ON किया जाता है।
• Fuji Electric की selection guide में भी यही बँटवारा है: मैग्नेटिक स्टार्टर मोटर को ओवरलोड से बचाता है, और breaker सर्किट को शॉर्ट सर्किट से।

ज़्यादातर थर्मल ओवरलोड रिले में manual reset बटन होता है। कुछ मॉडल automatic reset पर भी सेट हो सकते हैं, जो सेफ्टी के लिहाज़ से अहम है (आगे देखें)।

जापानी पैनल में shock relay देखने में मिलता-जुलता लगता है, पर वह मोटर की winding की नहीं, चलने वाली मशीन की रक्षा करता है। ट्रिप क्लास की परिभाषा भी अलग लेख में है।

कितनी देर में ट्रिप होता है? ओवरलोड के हिसाब से समय

कितना करंट कितनी देर बहे तो रिले ट्रिप होगा? इसका जवाब रिले की ट्रिप क्लास (trip class) से मिलता है, जिसे निर्माता IEC 60947-4-1 के हिसाब से लिखते हैं (जापान में इसका JIS रूप JIS C 8201-4-1 है)। समय ट्रिप क्लास पर और इस पर निर्भर करता है कि रिले ठंडी अवस्था से शुरू हुआ या पहले से गरम था, इसलिए हर रिले के लिए एक ही सेकंड नहीं होते।

तालिका 2: ओवरलोड के हिसाब से ट्रिप का समय (ट्रिप क्लास 10A का उदाहरण)

गुणक (multiple) डायल पर सेट की गई करंट सेटिंग का है। दाईं तरफ़ का कॉलम गणना का उदाहरण है, निर्माता की वैल्यू नहीं।

करंट सेटिंग का गुणक	ज़रूरी व्यवहार	शुरुआती अवस्था	0.75 kW, सेटिंग 3.8 A पर करंट
105%	2 घंटे में ट्रिप नहीं होना चाहिए	ठंडा	करीब 4.0 A
120%	2 घंटे के अंदर ट्रिप	गरम	करीब 4.6 A
150%	2 मिनट से कम में ट्रिप	गरम	5.7 A
720% (locked rotor)	2 सेकंड से ज़्यादा और 10 सेकंड तक में ट्रिप	ठंडा	करीब 27 A

ये वैल्यू ट्रिप क्लास 10A, थ्री-पोल लोड और 20°C परिवेश तापमान की हैं (Omron J7TC कैटलॉग की रेटिंग तालिका से)। Fuji Electric के डेटा में TR-10 और उससे बड़े मॉडल ट्रिप क्लास 20 के हैं, जो 720% पर 6–20 सेकंड में ट्रिप होते हैं। करंट वाला कॉलम उसी कैटलॉग में 200 V, 0.75 kW मोटर के लिए दिए संदर्भ full-load करंट 3.8 A पर आधारित है। असली वैल्यू nameplate और रिले के दस्तावेज़ों से पक्की करें।

उदाहरण की गणना सीधी है, 3.8 A की सेटिंग को गुणक से गुणा करें: 3.8 × 1.2 = 4.56 A, 3.8 × 1.5 = 5.7 A और 3.8 × 7.2 = 27.36 A। थोड़े ओवरलोड पर रिले को ट्रिप होने में बहुत देर लगती है, और locked rotor जैसे बड़े करंट पर कुछ सेकंड में ट्रिप हो जाता है। सेटिंग से ज़रा-सा ऊपर का करंट रिले को तुरंत ट्रिप नहीं करता।

यह समय एक काम का इशारा है। अगर मोटर दसियों मिनट चलने के बाद ट्रिप हुई, तो हल्का ओवरलोड लगातार बना हुआ था। अगर स्टार्ट होते ही ट्रिप हुई, तो locked rotor, फ़ेज़ लॉस या स्टार्टिंग का लंबा समय देखें।

ट्रिप के बाद क्या होता है

ट्रिप का मतलब है कि मोटर या उससे चलने वाली मशीन पर ओवरलोड है या कोई गड़बड़ी है। नीचे के पाँच स्टेप आम तौर पर इसी क्रम में होते हैं। यह जाँच की रूपरेखा है और यह तय करने की जानकारी कि कौन क्या देखता है, कोई वर्क इंस्ट्रक्शन नहीं: असली प्रक्रिया के लिए रिले का instruction manual और अपनी साइट के इलेक्ट्रिकल सेफ्टी नियम मानें।

चित्र 3: थर्मल ट्रिप के बाद के पाँच स्टेप

रीसेट चौथा स्टेप है। कारण हटाने से पहले दबाने पर बस फिर ट्रिप होगा।

01सुरक्षित करेंबिजली बंद करें, lock और tag लगाएँ। पक्का करें कि मोटर अपने आप दोबारा चालू नहीं होगी

02कारण ढूँढेंओवरलोड, locked rotor, फ़ेज़ लॉस, सप्लाई या सेटिंग। तीनों फ़ेज़ का करंट और मशीन देखें

03ठीक करेंफँसी चीज़ निकालें, टर्मिनल दोबारा कसें, ख़राब contact या सप्लाई की दिक़्क़त ठीक करें

04रीसेटरिले ठंडा होने के बाद manual के हिसाब से रीसेट करें, फिर चलाकर करंट जाँचें

05दोबारा होने से रोकेंकरंट रिकॉर्ड करें; जाँच का अंतराल और लोड का प्रबंधन देखें

कारण ढूँढे बिना बार-बार मोटर चलाने और बंद करने से मोटर की winding गर्मी से ख़राब हो जाती है।

सबसे पहले सुरक्षित करना

रुकी हुई मोटर का मतलब सुरक्षित मोटर नहीं होता। जो रिले automatic reset पर सेट है, वह ठंडा होते ही अपने आप वापस आ जाता है, और कुछ सर्किट में मोटर तब अपने आप फिर चल पड़ती है। Fuji Electric और Omron, दोनों के instruction manual चेतावनी देते हैं कि two-wire कंट्रोल सर्किट में automatic reset होने पर मोटर अपने आप दोबारा स्टार्ट हो जाती है।

मशीन पर कोई भी काम करने से पहले आपकी साइट की LOTO (Lockout/Tagout: ताला और टैग) प्रक्रिया से सर्किट की बिजली बंद करके अलग किया जाता है, और आसपास की जगह खाली रखी जाती है। चालू रिले या उसके टर्मिनल को हाथ न लगाएँ।

जापान के सेफ्टी नियम (Industrial Safety and Health Regulations) भी यही सोच रखते हैं। Article 107 में ख़तरनाक सफ़ाई या मरम्मत से पहले मशीन रोकना, स्टार्ट करने वाले डिवाइस पर ताला लगाना और साइन टाँगना ज़रूरी है। Article 339 में बिजली के सर्किट की जाँच या मरम्मत से पहले तीन में से एक उपाय ज़रूरी है: स्विच पर ताला, "बिजली चालू न करें" का साइन, या निगरानी करने वाला व्यक्ति। भारत में आप पर कौन-सा नियम लागू होता है, यह नीचे "भारत में मानक और कानून" में है।

कारण ढूँढना

ट्रिप के आम कारण ये हैं:

• ओवरलोड: क्या लोड बढ़ गया है? मशीन के पुर्ज़े फँस रहे हैं या घिस गए हैं, या पंप ज़रूरत से ज़्यादा flow पर चल रहा है?
• Locked rotor: क्या फँसी चीज़ या ख़राब bearing की वजह से घूमना रुक रहा है?
• फ़ेज़ लॉस: क्या तीन में से एक फ़ेज़ कटा है या ठीक से जुड़ा नहीं है? तब बाकी दो फ़ेज़ में ज़्यादा करंट बहता है।
• सप्लाई: क्या सप्लाई वोल्टेज कम है या फ़ेज़ों में असंतुलित है?
• सेटिंग या माहौल: क्या करंट सेटिंग ग़लत है, या पैनल बहुत गरम है?

जाँच आम तौर पर इससे शुरू होती है कि मोटर ओवरलोड में तो नहीं चल रही। ओवरलोड मशीन की गड़बड़ी से भी आ सकता है और ग़लत सेटिंग से भी। फिर ढीले टर्मिनल, टूटे तार और घिसे कॉन्टैक्टर contact देखे जाते हैं, जिनसे फ़ेज़ लॉस हो सकता है।

अगर मोटर चलाई जा सकती है, तो इलेक्ट्रिकल स्टाफ़ clamp meter से तीनों फ़ेज़ का करंट नापकर असंतुलन देखता है, और वोल्टेज की कमी या असंतुलन भी जाँचता है। आख़िर में चलने वाली मशीन (पंप, पंखा आदि) में फँसी चीज़ देखी जाती है, और power lock-out के साथ यह भी कि shaft हाथ से घूमता है या नहीं। जो भी चीज़ घूमना रोकती है, वह ज़्यादा करंट बहाती रहती है।

शॉर्ट सर्किट को MCCB या fuse काटता है और earth fault को ELB, थर्मल ओवरलोड रिले नहीं। अगर शॉर्ट सर्किट या लीकेज का शक हो, तो देखें कि ऊपर वाला MCCB या ELB भी ट्रिप हुआ है या नहीं।

नीचे की तालिका में कारण, लक्षण और जाँच का तरीका एक साथ है। ट्रिप से पहले मोटर कितनी देर चली और आप क्या देख सकते हैं, इससे कारण छाँटें।

तालिका 3: कारण, लक्षण और क्या जाँचना है

ट्रिप से पहले मोटर कितनी देर चली और साइट पर क्या दिखता है, इससे कारण छाँटें।

कारण	आम लक्षण	क्या जाँचना है (माप इलेक्ट्रिकल स्टाफ़ करे)	विशेषज्ञों पर छोड़ें
ओवरलोड	कुछ देर चलने के बाद ट्रिप	ammeter की रीडिंग की तुलना सामान्य वैल्यू और nameplate रेटिंग से	लोड की समीक्षा; मशीन की मरम्मत
Locked rotor	स्टार्ट होते ही ट्रिप; घूँ-घूँ की आवाज़	power बंद और lock करके देखें कि shaft हाथ से घूमता है या नहीं	bearing और फँसी चीज़ की जाँच; खोलना
फ़ेज़ लॉस	स्टार्ट पर या चलते हुए ट्रिप; घूँ-घूँ की आवाज़, वाइब्रेशन	तीनों फ़ेज़ के करंट में बड़ा फ़र्क़ तो नहीं?	टर्मिनल, contacts, केबल की जाँच
सप्लाई	उसी feeder के दूसरे उपकरण भी गड़बड़ करते हैं	वोल्टेज और फ़ेज़ों के बीच असंतुलन	सप्लाई साइड की जाँच
सेटिंग या माहौल	गर्मियों में या पैनल गरम होने पर ट्रिप	करंट सेटिंग बनाम full-load करंट; पैनल का तापमान	सेटिंग की समीक्षा; हवा का इंतज़ाम
मोटर का बिगड़ना	ऊपर का कोई कारण न मिले फिर भी बार-बार ट्रिप	चलते समय जलने की गंध या ग़ैर-मामूली गर्मी	insulation और winding resistance की जाँच

फ़ेज़ लॉस में करंट और ट्रिप का तरीक़ा इस पर निर्भर करता है कि रिले में फ़ेज़-लॉस प्रोटेक्शन है या नहीं। करंट, वोल्टेज और shaft की जाँच में करंट लगने और अचानक दोबारा चालू होने का ख़तरा है, इसलिए यह काम योग्य इलेक्ट्रिकल स्टाफ़ साइट की प्रक्रिया से करता है। फ़ोन पर तालिका को बग़ल में स्क्रोल करें।

मोटर का insulation power बंद करके insulation resistance tester (megger) से जाँचा जाता है। कानूनी न्यूनतम वैल्यू हर देश में अलग होती है और वह सिर्फ़ निचली सीमा है, इसलिए नतीजे को मोटर निर्माता या अपनी साइट के मानक से परखें। कॉन्टैक्टर और रिले के contacts ठीक से खुल-बंद हो रहे हैं या नहीं, यह भी power बंद करके multimeter की resistance रेंज से देखा जा सकता है।

कारण ठीक करना

कारण मिलने पर उसके हिसाब से यह किया जाता है:

• ओवरलोड: मशीन की गड़बड़ी ठीक करें और लोड को सही रेंज में लाएँ
• फ़ेज़ लॉस: ढीले टर्मिनल, टूटे तार या ख़राब कॉन्टैक्टर contact ढूँढकर ठीक करें
• सप्लाई: वोल्टेज कम या असंतुलित हो तो सप्लाई साइड की जाँच करें
• फँसी चीज़: उसे निकालें और मशीन साफ़ करें

कई कारण एक साथ भी हो सकते हैं। जैसे ढीले टर्मिनल से फ़ेज़ लॉस हुआ, मोटर दो फ़ेज़ पर चलती रही और winding ख़राब हो गई। इसलिए कई तरफ़ से देखें और जो-जो मिले, उसे एक साथ ठीक करें।

रिले को रीसेट करना

कारण हटने के बाद रिले रीसेट किया जाता है, ज़्यादातर मॉडलों में reset बटन से। बटन और indicator मॉडल के हिसाब से अलग होते हैं। जैसे Fuji Electric के FAQ के मुताबिक TR-N2 से N8 मॉडलों में नीला reset बटन दबाना होता है और TR-0N जैसे मॉडलों में सफ़ेद।

ट्रिप का निशान भी अलग-अलग होता है (सफ़ेद trip bar का अंदर चला जाना, पीला flag आदि), इसलिए उस मॉडल का manual देखें। रीसेट के ठीक-ठीक स्टेप मॉडल पर निर्भर हैं, किसी आम विवरण के बजाय instruction manual को मानें।

अगर रिले रीसेट न हो, तो आम तौर पर इन तीन में से कोई एक स्थिति होती है:

• तुरंत रीसेट नहीं होता: ट्रिप के ठीक बाद बाइमेटल मुड़ा हुआ ही रहता है, इसलिए reset दबाने पर कुछ नहीं होता (trip-free व्यवहार)। यह सामान्य है, ख़राबी नहीं।
• इंतज़ार के बाद भी रीसेट नहीं होता: Fuji Electric के FAQ के मुताबिक उनके रिले ट्रिप के 90–350 सेकंड या उससे ज़्यादा बाद रीसेट होते हैं, फ़्रेम के साइज़ के हिसाब से। इसके बाद भी न हो तो रिले ख़राब होने की संभावना ज़्यादा है। दूसरी कंपनियों के रिले का इंतज़ार-समय उनके manual में देखें।
• रीसेट होकर फिर ट्रिप हो जाता है: कारण अभी मौजूद है। मोटर चलाना बंद करें और कारण ढूँढने पर लौटें।

रीसेट के बाद पक्का करें कि उपकरण ठीक चल रहा है। देखें कि चलने का करंट सेटिंग से काफ़ी नीचे है और तीनों फ़ेज़ में बराबर है।

चित्र 4: Manual reset और Automatic reset

Fuji Electric और Omron के manual में manual से automatic reset पर बदलने का तरीक़ा दिया है।

Manual resetट्रिप के बाद रिले तब तक ट्रिप हालत में रहता है, जब तक कोई reset न दबाए। दोबारा चलाने से पहले कारण जाँचा जा सकता है, और indicator (trip bar आदि) से पता चलता है कि ट्रिप हुआ था।

Automatic resetठंडा होते ही रिले अपने आप रीसेट हो जाता है। दूर के उपकरण तक किसी को जाना नहीं पड़ता, पर कुछ मॉडलों में automatic reset के दौरान trip indicator नहीं दिखता।

Two-wire कंट्रोल सर्किट में automatic reset हो तो रिले रीसेट होते ही मोटर चालू हो जाती है। मशीन के अंदर हाथ या औज़ार फँस सकते हैं, इसलिए यह मोड चुनने से पहले सर्किट और मशीन चलाने का तरीक़ा जाँचें।

बदलने का तरीक़ा और indicator का व्यवहार Fuji Electric TK-E02 और Omron J7TC के manual के उदाहरण हैं। हर मॉडल अलग से जाँचें।

Two-wire कंट्रोल सर्किट में जब तक run command मौजूद है, मोटर चलती रहती है। Three-wire सर्किट में push button और seal-in (self-holding) contact होता है, इसलिए रिले रीसेट होने पर भी मोटर तब तक बंद रहती है जब तक कोई start न दबाए।

Two-wire सर्किट में run command चालू रहने पर manual reset से भी मोटर तुरंत चल पड़ती है। इसलिए रिले रीसेट करने से पहले run स्विच बंद होना चाहिए।

ट्रिप दोबारा होने से रोकना

नियमित जाँच से उपकरण और सर्किट की गड़बड़ी जल्दी पकड़ में आती है, और लोड के प्रबंधन से ओवरलोड रुकता है। सबसे काम की आदत है: सामान्य चलने का करंट रिकॉर्ड करना। ट्रिप से पहले करंट धीरे-धीरे बढ़ता दिखे, तो bearing के घिसने या जाम होने का शक करें।

कारण पता न हो, रिले बार-बार ट्रिप हो, या रीसेट ही न हो, तो मोटर रोककर मामला इलेक्ट्रिकल स्टाफ़ को सौंप दें। इस गाइड के आख़िर की चेकलिस्ट की जानकारी देने से उनकी जाँच जल्दी होती है।

करंट सेटिंग कैसे तय होती है

करंट सेटिंग (seitei-chi) तय करती है कि रिले मोटर को सच में बचाएगा या नहीं। शुरुआत दो बातों से होती है: मोटर के nameplate पर लिखा full-load करंट और रिले की adjustment रेंज। उसके बाद परिवेश का तापमान, लोड का प्रकार, रिले का प्रकार और टेस्ट रन से सेटिंग को सही किया जाता है।

सेटिंग बदलना इलेक्ट्रिकल स्टाफ़ का फ़ैसला है, जो उपकरण के दस्तावेज़ों और साइट के मानकों पर आधारित होता है। रिले ट्रिप हुआ तो फ़्लोर पर डायल को ऊपर घुमा देना, ठीक वही चीज़ है जिससे बचना चाहिए।

पहले मोटर का full-load करंट देखें

मोटर का रेटेड करंट nameplate, instruction manual या specifications में देखें। रेटेड करंट वह करंट है जो मोटर रेटेड आउटपुट पर लगातार चलते समय खींचती है। Fuji Electric और Omron, दोनों के manual में लिखा है कि adjustment डायल को ऐसे घुमाएँ कि मोटर का full-load करंट ▼ निशान पर आए।

पर मशीन बनाने वाली कंपनी कोई दूसरी वैल्यू भी बता सकती है, इसलिए मशीन के दस्तावेज़ भी देखें। कई देशों में नियम या कोड सेटिंग की ऊपरी सीमा तय करते हैं (जैसे अमेरिका में full-load करंट का 115–125%)। भारत में कौन-सी सीमा मानी जाए, यह अपने इलेक्ट्रिकल इंचार्ज या सप्लायर से पूछें; दूसरे देश की सीमा को यहाँ लागू न मानें।

परिवेश के तापमान का ध्यान रखें

रिले आसपास की गर्मी भी लेता है, इसलिए गरम पैनल में वह जल्दी और ठंडी जगह में देर से ट्रिप होता है। Omron J7TC के कैटलॉग में तापमान compensation का प्रदर्शन यह दिया है: 40°C पर 120% करंट पर और −5°C पर 130% करंट पर 2 घंटे के अंदर ट्रिप।

उनके manual में एक उदाहरण है कि परिवेश 20°C से बहुत अलग हो तो correction factor से सेटिंग कैसे निकालें। अगर रिले सिर्फ़ गर्मियों में ट्रिप होता है, तो सेटिंग छेड़ने से पहले पैनल का तापमान और हवा का इंतज़ाम देखें। उत्तर भारत की गर्मी में बंद पैनल का अंदर का तापमान काफ़ी बढ़ सकता है।

रिले को लोड के हिसाब से चुनें

जो मोटरें बार-बार स्टार्ट-स्टॉप होती हैं, उनमें छोटे ओवरलोड बार-बार आते हैं। ऐसे लोड, लंबे स्टार्टिंग समय वाले लोड और inching वाले काम के लिए उसी काम के लिए बना रिले (जैसे saturable reactor वाला) लिया जाता है, ऊँची सेटिंग नहीं।

Mitsubishi Electric की selection guide कहती है कि स्टार्टिंग करंट और स्टार्टिंग समय से ट्रिप की आशंका हो, तो saturable reactor वाला रिले लें या स्टार्टिंग के दौरान ही रिले को short करें। Fuji Electric के मुताबिक लंबे स्टार्टिंग समय वाले लोड के लिए delayed-trip टाइप चाहिए। Star-delta स्टार्टिंग में Mitsubishi Electric timer पर star कनेक्शन का समय 10 सेकंड तक रखने को कहती है, और इससे ज़्यादा लगे तो उपकरण का चयन दोबारा देखने को।

रिले की रेंज और elements देखें

ज़्यादातर रिले की एक तय adjustment रेंज होती है। जैसे Omron J7TC-01-4E2 की रेंज 2.8–4.2 A है, जो 3.8 A full-load करंट वाली मोटर के लिए ठीक बैठती है। रेंज के बाहर रिले अपनी रेटेड परफ़ॉर्मेंस नहीं देता, इसलिए रेंज से मेल खाने वाला मॉडल चुनें।

Elements की संख्या भी देखें। Mitsubishi Electric की selection तालिका में 2-element टाइप मानक है, पर जहाँ फ़ेज़-लॉस प्रोटेक्शन चाहिए, वहाँ वह फ़ेज़-लॉस प्रोटेक्शन वाले 3-element टाइप (उनका "2E" टाइप) की सलाह देती है।

उलटे, फ़ेज़-लॉस प्रोटेक्शन वाले रिले को सिंगल-फ़ेज़ मोटर पर लगाएँ तो वह बिना वजह ट्रिप हो सकता है, क्योंकि एक pole में करंट बहता ही नहीं। Omron की सलाह है कि सभी poles में series में करंट गुज़ारें, या डायल को करीब 10% ऊँचा रखें।

टेस्ट रन से पक्का करें

करंट सेट करने के बाद उपकरण को असली चलने की हालत में चलाया जाता है। रिले को ओवरलोड पर ट्रिप होना चाहिए और सामान्य चलने में ट्रिप नहीं होना चाहिए। Trip bar दबाकर sequence check भी किया जाता है, जिससे पक्का होता है कि कंट्रोल सर्किट मोटर को सही तरह से रोकता है।

अगर रिले हर स्टार्ट पर ट्रिप हो, तो निर्माताओं ने बताया है कि सेटिंग कितनी बढ़ाई जा सकती है। Omron J7TC के लिए करीब 5% या उससे कम, और Mitsubishi Electric सुझाती है कि मोटर IE3 मोटर से बदलने के बाद ट्रिप हो तो रेटेड करंट का करीब 110%। दोनों बातें तभी लागू हैं जब उस प्रोडक्ट के दस्तावेज़ इसकी इजाज़त दें। फिर भी ट्रिप हो तो सेटिंग और न बढ़ाएँ; saturable reactor वाले जैसे उपयुक्त टाइप पर जाएँ।

समय-समय पर सेटिंग की समीक्षा

सेटिंग "एक बार करके भूलने" की चीज़ नहीं है। मोटर बदलने, लोड बदलने, या चलने की हालत या माहौल बदलने पर इसकी समीक्षा करें। नियमित जाँच में सेटिंग के साथ टर्मिनल के screw भी देखे जाते हैं। Fuji Electric का manual टर्मिनल के screw समय-समय पर दोबारा कसने को कहता है, क्योंकि ढीले टर्मिनल से गर्मी और फ़ेज़ लॉस होता है।

पंप में थर्मल ट्रिप के आम कारण

पंप की मोटर ट्रिप हो तो बिजली के साथ पंप को भी देखें। Ebara के पंप instruction manual ओवरकरंट के ये कारण बताते हैं।

चित्र 5: पंप की मोटर का करंट क्यों बढ़ता है

कारणों को पाइपिंग, पंप, तरल और सप्लाई में बाँटकर देखने से ढूँढना आसान होता है।

ज़्यादा flowHead कम है और flow बहुत ज़्यादा। discharge valve को थोड़ा बंद करने से करंट नीचे आता है

फँसी चीज़Impeller में कचरा या ठोस चीज़। ammeter की सुई ज़्यादा हिलती है

घूमने वाले पुर्ज़ेBearing टूटा, mechanical seal चिपका, या घूमने वाले पुर्ज़े रगड़ रहे हैं

भारी या गाढ़ा तरलतरल का specific gravity या viscosity डिज़ाइन से ज़्यादा है

ग़लत frequencyपंप जिस frequency (50 या 60 Hz) के लिए बना है, सप्लाई उससे अलग है

सप्लाई की गड़बड़ीवोल्टेज गिरना, फ़ेज़ों के वोल्टेज में असंतुलन, फ़ेज़ लॉस

Ebara के DN और SCD instruction manual के "Troubleshooting" हिस्से से। हर मॉडल में कारणों की सूची अलग हो सकती है।

आसानी से छूटने वाला कारण है कम head की वजह से बहुत ज़्यादा flow। कई centrifugal पंपों में flow बढ़ने पर shaft power भी बढ़ती है, इसलिए पाइपिंग का रेज़िस्टेंस डिज़ाइन से कम हो तो करंट बढ़ जाता है।

Frequency वाली बात जापान से आई मशीन में ख़ास मायने रखती है। जापान में पूर्वी हिस्से में 50 Hz और पश्चिमी हिस्से में 60 Hz की सप्लाई है, जबकि भारत में सप्लाई 50 Hz है। इसलिए जापानी मोटर या पंप के nameplate पर देखें कि वह किस frequency और वोल्टेज के लिए बना है, और संदेह हो तो सप्लायर से पूछें।

वही manual ऑपरेटरों से रोज़ करंट और ammeter की सुई का हिलना देखने को कहते हैं। करंट रेटिंग के अंदर हो, फिर भी सुई ज़्यादा हिले तो पंप में कुछ फँसा हो सकता है। सुई बड़े पैमाने पर बार-बार हिले तो surging का शक भी हो सकता है।

पंप में discharge pressure, discharge valve कितना खुला है, और तरल का तापमान या प्रकार बदला है या नहीं, यह भी नोट करें। करंट और pressure को एक ही समय के साथ साथ रखने पर पता लगाना आसान होता है कि ज़्यादा flow है या रुकावट।

इन्वर्टर (VFD) का इलेक्ट्रॉनिक थर्मल और थर्मल ओवरलोड रिले

इन्वर्टर (variable frequency drive, VFD) से चलने वाली मोटरों में कई बार बाइमेटल रिले की जगह ड्राइव का इलेक्ट्रॉनिक थर्मल (denshi samaru) ओवरलोड देखता है। यह करंट को इलेक्ट्रॉनिक तरीक़े से नापता है, हिसाब लगाता है कि मोटर कितनी गरम हो रही है, और मोटर रोक देता है।

पैनल पर samaru ijo या ओवरलोड अलार्म दिखे तो सबसे पहले पता करें कि किस डिवाइस ने काम किया। अगर थर्मल ओवरलोड रिले पर ट्रिप का निशान नहीं है और इन्वर्टर के डिस्प्ले पर अलार्म है, तो ट्रिप इन्वर्टर ने किया है।

इलेक्ट्रॉनिक थर्मल का व्यवहार उसकी सेटिंग पर निर्भर करता है। Yaskawa Electric के FAQ में ऐसी मोटरों का ज़िक्र है जो रेटेड करंट का 150% बहने पर भी जल गईं, और चार कारण बताए गए हैं:

• इलेक्ट्रॉनिक थर्मल प्रोटेक्शन बंद (disable) था
• मोटर का रेटेड करंट ग़लत सेट किया गया था
• सामान्य (general-purpose) मोटर को inverter-duty मोटर की सेटिंग पर चलाया गया
• हर बार ओवरलोड से रुकने पर इन्वर्टर की power बंद कर दी जाती थी

चौथा कारण आसानी से नज़र से छूट जाता है। उसी FAQ के मुताबिक 150% करंट पर ट्रिप का समय गरम अवस्था से करीब 1 मिनट है, पर ठंडी अवस्था से करीब 7 मिनट। हर बार power बंद करने पर गिनती ठंडी अवस्था से दोबारा शुरू होती है, इसलिए ड्राइव के ट्रिप होने से पहले ही मोटर जल सकती है। सेटिंग और व्यवहार मॉडल के हिसाब से अलग होते हैं, इसलिए इन्वर्टर का instruction manual देखें।

भारत में मानक और कानून

जापानी रिले के ट्रिप क्लास IEC 60947-4-1 (जापान में JIS C 8201-4-1) के हिसाब से लिखे जाते हैं। भारत में BIS के मानकों में यह IEC 60947-4-1 से जुड़ा है, पर सटीक IS नंबर और संस्करण की पुष्टि सप्लायर या BIS से करें। "बिल्कुल एक जैसा" मान लेना ठीक नहीं है; रिले के डेटाशीट में लिखा मानक देखें।

फ़ैक्ट्री की सेफ्टी के लिए Factories Act 1948 और 2020 की OSH Code जैसे कानून मशीन चलाने और मरम्मत के समय की सेफ्टी की बात करते हैं। कौन-सा नियम किस राज्य में अभी लागू है, यह अलग हो सकता है, इसलिए अपने सेफ्टी या HR विभाग से पूछें। रिले की रीसेट या सेटिंग का कोई अलग कानूनी नियम यहाँ नहीं बताया गया है; इन सब में आपकी कंपनी का LOTO और इलेक्ट्रिकल सेफ्टी नियम ही आपका काम का नियम है।

चेकलिस्ट और जापानी सप्लायर के लिए सवाल

जापानी मशीन पर थर्मल ट्रिप हो, या कमीशनिंग से पहले, तो इसे इस्तेमाल करें।

हर ट्रिप पर क्या नोट करें

• उपकरण का नाम, रिले का मॉडल और करंट सेटिंग
• जो निशान दिखे: रिले का trip indicator, ऊपर के breaker की हालत, HMI के अलार्म का टेक्स्ट (जापानी संदेश की फ़ोटो लें)
• स्टार्ट से ट्रिप तक का समय, और उस समय का लोड
• सामान्य चलने का करंट और ट्रिप से ठीक पहले का करंट, और रिले रीसेट हुआ या नहीं
• पंप में: discharge pressure, discharge valve कितना खुला था, तरल का तापमान और प्रकार

जापानी सप्लायर से पूछने के सवाल

• कौन-सा रिले मॉडल और ट्रिप क्लास लगा है, और करंट सेटिंग किस आधार पर चुनी गई (nameplate का full-load करंट या मशीन बनाने वाले की बताई वैल्यू)?
• रिले manual reset पर है या automatic? कंट्रोल सर्किट two-wire है या three-wire?
• रिले 2-element है या फ़ेज़-लॉस प्रोटेक्शन वाला 3-element?
• HMI का हर अलार्म किस डिवाइस से आता है: थर्मल ओवरलोड रिले, इन्वर्टर का इलेक्ट्रॉनिक थर्मल, या कुछ और? क्या आप अंग्रेज़ी की अलार्म लिस्ट भेज सकते हैं?
• मोटर या पंप किस वोल्टेज और frequency (50 या 60 Hz) के लिए बना है, और भारत की सप्लाई पर इस्तेमाल के लिए क्या इंतज़ाम है?
• फ़ैक्ट्री acceptance test में आपने सामान्य चलने का कितना करंट नापा था?
• सेटिंग बदलनी पड़े तो रिले का manual कितनी रेंज की इजाज़त देता है, और बदलाव कौन मंज़ूर करेगा?

इस गाइड की सीमाएँ

यहाँ दिए ट्रिप समय, reset का व्यवहार, indicator और सेटिंग की सीमाएँ ख़ास Omron, Fuji Electric, Mitsubishi Electric और Yaskawa Electric के दस्तावेज़ों से हैं और उन्हीं प्रोडक्ट पर लागू होती हैं। दूसरे रिले और ड्राइव अलग व्यवहार कर सकते हैं। यह गाइड रिले या ड्राइव के manual, मशीन के दस्तावेज़ों, स्थानीय इलेक्ट्रिकल नियमों और आपकी साइट के LOTO व इलेक्ट्रिकल सेफ्टी नियमों की जगह नहीं लेती। पैनल के अंदर का काम योग्य इलेक्ट्रिकल स्टाफ़ का है।

अक्सर पूछे जाने वाले सवाल (FAQ)

"थर्मल ट्रिप" का मतलब क्या है?

इसका मतलब है कि थर्मल ओवरलोड रिले ने लगातार ओवरलोड पकड़ा और कॉन्टैक्टर का कंट्रोल सर्किट खोलकर मोटर रोक दी। जापानी तकनीशियन इसी घटना को samaru ga ochiru ("थर्मल गिर गया") या samaru ga tobu ("थर्मल उड़ गया") कहते हैं।

samaru ijo (थर्मल फ़ॉल्ट) अलार्म का क्या मतलब है?

आम तौर पर इसका मतलब है कि थर्मल ओवरलोड रिले ट्रिप हुआ है, क्योंकि उसका 97-98 contact lamp या PLC input से जुड़ा होता है जो अलार्म उठाता है। कुछ मशीनों में यह इन्वर्टर के ओवरलोड अलार्म को भी कहता है, इसलिए देखें कि अलार्म किस डिवाइस से आ रहा है।

मेरा थर्मल ओवरलोड रिले रीसेट क्यों नहीं हो रहा?

ट्रिप के ठीक बाद बाइमेटल मुड़ा हुआ रहता है, इसलिए reset अभी काम नहीं करता। Fuji Electric अपने रिले के लिए फ़्रेम के साइज़ के हिसाब से कम से कम 90–350 सेकंड का इंतज़ार बताती है। दूसरी कंपनियों के लिए manual देखें; तय इंतज़ार के बाद भी रीसेट न हो तो रिले ख़राब होने का शक करें।

रिले बार-बार ट्रिप हो रहा है। क्या मैं सेटिंग बढ़ा सकता हूँ?

कारण ढूँढे बिना नहीं। निर्माता बताते हैं कि सेटिंग कितनी बढ़ाई जा सकती है (Omron J7TC के लिए करीब 5% या उससे कम), और यह फ़ैसला इलेक्ट्रिकल स्टाफ़ का है। फिर भी ट्रिप हो तो शायद रिले का टाइप बदलना पड़े।

थर्मल ओवरलोड रिले कितनी जल्दी ट्रिप होता है?

यह ओवरलोड और ट्रिप क्लास पर निर्भर करता है। ट्रिप क्लास 10A में सेटिंग के 150% पर गरम अवस्था से 2 मिनट से कम में ट्रिप होना चाहिए, और 720% (locked rotor) पर ठंडी अवस्था से 2 सेकंड से ज़्यादा और 10 सेकंड तक में। 105% पर, ठंडी अवस्था से, 2 घंटे में ट्रिप नहीं होना चाहिए।

स्रोत

• कार्य की विशेषताएँ, सेटिंग, तापमान compensation, reset: Omron, "Thermal Overload Relay J7TC Series" कैटलॉग (जापानी, वितरक की प्रति)
• Reset और automatic-reset की चेतावनी: Fuji Electric, Thermal Overload Relay TK-E02 instruction manual INA-F2011c-JEC (वितरक की प्रति)
• रिले रीसेट क्यों नहीं होता (90–350 सेकंड): Fuji Electric FA Components & Systems FAQ, "Resetting the thermal relay" (जापानी)
• मॉडल के हिसाब से indicator और reset बटन: Fuji Electric FA Components & Systems FAQ, "Thermal relay trip and reset" (जापानी)
• ट्रिप क्लास और delayed-trip टाइप: Fuji Electric, motor starter selection app "MS Scale" (जापानी)
• 3-element रिले, saturable reactor टाइप, IE3 मोटर: Mitsubishi Electric FA, "Selecting magnetic motor starters" (जापानी)
• बाइमेटल और कार्य की विशेषताएँ: Mitsubishi Electric Technical Report Vol. 87, No. 12 (2013), manual motor starter manufacturing technology (जापानी)
• जापानी नाम और contacts: Panasonic, "Thermal relay" glossary entry (जापानी)
• ट्रिप क्लास के टेस्ट पॉइंट (सेटिंग का 1.05, 1.2, 1.5, 7.2 गुना): Schneider Electric FAQ (चेक); ABB technical guide
• इलेक्ट्रॉनिक थर्मल: Yaskawa Electric FAQ, "Why the electronic thermal did not operate" (जापानी)
• पंप के ओवरकरंट के कारण: Ebara DN instruction manual, Ebara SCD instruction manual (जापानी)
• जापान में lockout और tagout के नियम: e-Gov, Industrial Safety and Health Regulations, Articles 107 और 339 (जापानी)