Les chaînes de production industrielle peuvent s'arrêter brusquement lorsqu'un moteur surchauffe et grille. Au-delà des coûts de réparation, de tels incidents entraînent des retards de production coûteux. Les relais de surcharge thermique servent de protections essentielles, agissant comme le « gardien de sécurité » d'un moteur en surveillant en permanence le flux de courant et en coupant immédiatement l'alimentation lorsque les seuils dangereux sont dépassés. Cet article examine le fonctionnement de ces dispositifs, leurs procédures de test et les pratiques de maintenance pour assurer une protection optimale du moteur.

Ces dispositifs de protection empêchent les dommages aux moteurs causés par une surchauffe due à un courant excessif. Lorsque les moteurs fonctionnent au-delà des niveaux de courant nominaux, une génération de chaleur excessive se produit. Une surchauffe prolongée accélère la dégradation de l'isolation, la brûlure des enroulements et même les risques d'incendie. Les relais de surcharge thermique sont spécialement conçus pour atténuer ces dangers.

La technologie exploite les effets thermiques du courant électrique. Lorsque le courant traverse les composants internes, la chaleur générée active le mécanisme de protection pour interrompre l'alimentation du moteur.

• Relais de surcharge thermique bimétalliques : Ceux-ci utilisent une lame bimétallique composée de deux métaux différents. Un courant excessif provoque le chauffage et la flexion de la lame, déclenchant mécaniquement la déconnexion du circuit. Le degré de flexion correspond directement à l'amplitude et à la durée du courant, permettant une protection précise contre les surcharges.
• Relais de surcharge thermique électroniques : Ceux-ci utilisent des capteurs de courant qui alimentent des données aux microprocesseurs. Le processeur évalue le courant par rapport aux courbes de surcharge prédéfinies pour déterminer l'activation de la protection. Les versions électroniques offrent une précision supérieure, des temps de réponse plus rapides et des réglages ajustables.

Ces dispositifs de protection sont largement utilisés dans les systèmes entraînés par moteur, notamment :

• Machines industrielles : Les machines-outils, les systèmes de convoyeurs et les compresseurs intègrent fréquemment ces relais pour une sécurité de fonctionnement soutenue à forte charge.
• Systèmes CVC : Protection des ventilateurs, des pompes et d'autres moteurs contre les blocages ou les conditions de surcharge.
• Systèmes de pompage : Protection contre les dommages aux moteurs causés par des obstructions à l'admission ou des blocages de canalisations.

Des tests réguliers garantissent un fonctionnement fiable en cas de besoin. Les principales phases de test comprennent :

Équipement requis :

• Multimètre pour la vérification de la continuité du circuit
• Alimentation de test réglable
• Pince ampèremétrique pour la mesure du courant
• Outils à main standard

Protocoles de sécurité :

• Déconnexion complète de l'alimentation avant les tests
• Utilisation de gants isolants et d'une protection oculaire
• Examen approfondi du schéma du circuit

Examiner pour :

• Marques de brûlure indiquant une défaillance des composants
• Fissures ou déformations affectant les performances
• Connexions desserrées provoquant un fonctionnement intermittent
• Accumulation de poussière altérant la dissipation de la chaleur

À l'aide d'un multimètre :

• Les contacts normalement fermés (NF) doivent conduire lorsqu'ils sont inactifs
• Les contacts normalement ouverts (NO) doivent présenter une discontinuité lorsqu'ils sont inactifs
• L'état déclenché doit inverser ces conditions

Augmenter progressivement le courant au-delà des points de consigne tout en surveillant :

• Temps d'interruption du circuit
• Fonctionnalité de réinitialisation correcte du relais

Un équipement spécialisé mesure la durée d'activation par rapport aux spécifications.

Les soins proactifs prolongent la durée de vie et assurent la fiabilité :

• Nettoyage régulier à l'air comprimé
• Vérification de l'étanchéité des connexions
• Contrôle de l'environnement (espaces secs et ventilés)
• Tests fonctionnels programmés
• Remplacement en temps opportun des composants vieillis

Les versions électroniques offrent des avantages significatifs :

• Précision de mesure améliorée
• Détection des défauts plus rapide
• Paramètres de protection réglables
• Protections complètes (surcharge, sous-charge, perte de phase)
• Immunité supérieure au bruit