Thermal Over Load Relay (TOR) adalah suatu pengaman beban lebih menurut PUIL 2000 bagian 5.5.4.1 yaitu proteksi beban lebih (arus lebih) dimaksudkan untuk melindungi motor dan perlengkapan kendali motor, terhadap pemanasan berlebihan sebagai akibat beban lebih atau sebagai akibat motor tak dapat di asut. Relay ini dihubungkan dengan kontaktor pada kontak utama 2,4,6 sebelum ke beban (motor listrik). Gunanya untuk mengamankan motor listrik atau member perlindungan kepada motor listrik dari kerusakan akibat beban lebih.
Beberapa penyebab terjadinya beban lebih antar lain:
1) Arus start yang terlalu besar atau motor listirk berhenti secara mendadak
2) Terjadi hubung singkat
3) Terbukanya salah satu fasa dari motor kistirk 3 fasa.
Arus yang terlalu besar yang timbul pada beban motor listrik akan mengalir pada belitan Motor listrik yang dapat menyebabkan kerusakan dan terbakar nya belitan motor listrik untuk menghindari hal itu dipasang termal beban lebih pada alat pengontrol.Prinsip kerja termal bebanlebih berdasarkan panas (temperature) yang ditimbulkan oleh arus yang mengalir melalui elemen –eleman pemanas bimetal. Dan sifatnya pelengkungan bimetal akibat panas yang di timbulkan, bimetal akan menggerakkan kontak-kontak mekanis pemutus rangkaian listrik (Kontak 95-96 membuka).
TOR bekerja berdasarkan prinsip pemuaian dan benda bimetal. Apabila benda terkena arus yang tinggi, maka benda akan memui sehingga akan melengkung dan memutuskan arus .Arus yang berlebih akan menimbulkan panas, sehingga dapat membengkokkan benda bimetal.
Untuk mengatur besarnya arus maksimum yang dapat melewati TOR, dapat diatur dengan memutar penentu arus dengan menggunakan obeng sampai didapat harga yang diinginkan.
Besarnya arus yang di perlukan untuk mengerjakan bimetal sebanding dengan besarnya arus yang di perlukan untuk membuat alat pengaman pemutus.Di dalam pengunaanya sesuai dengan puil 2000 pasal 5.5.4.3 bahwa gawai proteksi beban lebih yang di gunakan adalah tidak boleh mempunyai nilai pengenal, atau di setel pada nilai yang lebih tinggi dari yang diperlukan unbtuk menghasut motor pad abeban penuh. Oleh karena itu, waktu tunda gawai proteksi beban lebih tersebut tidak boleh lebih lama dari yang diperlukan untuk memungkinkan motor dihasut dan dipercepat pada beban penuh.
Motor induksi dengan daya besar diatas 50 kW berkerja dengan arus nominal diatas 100 A. pemasangan Thermal Overload Relay tidak bisa langsung dengan circuit breaker tetapi, melewati alat transformator arus besar CT. Rasio arus primer trafo arus CT dipilih 100 A /5 A sehingga Thermal Overload Relay cukup dengan rating sebesar 5 A saja. Jika terjadi beban lebih arus primer CT meningkat diatas 100 A, arus sekunder CT akan meningakat juga dan mengerjakan Thermal Overload Relay bekerja, sistem mekanik akan memutuskan circuit breaker.
Thermal Overlod adalah alat pengaman rangkaian dari arus lebihh yang diakibatkan beban yang terlalu besar dengan jalan memutuskan rangkaian ketika arus yang melebihi setting melewatinya.Thermal Overload berfungsi untuk memproteksi rangkaian listrik dan komponen listik dari kerusakan karena terjadinya beban lebih.Seperti halnya sekring(fuse) thermal overload ada yang bekerja cepat dan ada yang lambat.Misalkan pada rangkaian motor menggunakan thermal overload yang bekerja lambat, sebab waktu motor start arus dapat mencapai 6 kali nominal, sehingga apabila di gunakan pengaman yang bekerja cepat, maka pengamannya akan putus setiap motor dijalankan Pengaman beban lebih ini bisa di pasang langsung dengan kontaktornya maupun terpisah sehingga sangat fleksibel untuk pemasangannya di dalam panel.Thermal Overload ada yang menggunakan bimetal dan ada yang meggunakan sistem elektronika.
Thermal Overload memproteksi rangkaian pada ketiga fasanya(untuk rangkaian tiga fasa) baik yang menggunakan system elektronika tanpa suplai terpisah (maksudnya thermal overload elektronika ini tidak membutuhkan sumber daya listrik secra khusus) dan mempunyai sensitifitas terhadap hilang nya fasa yang bekerja dengan system differensial (tidak langsung trip pada kahasus terjadinya hilang fasa), namun apabila dibutuhkan untuk trip segera saat kehilanggan satu fasa maka perlu diperlukan tambahan alat proteksi lain.
Thermal Overload ini bisa di pasangkan langsung dengan kontaktornya maupun terpisah sehingga sanggat fleksibel untuk pemasangannya di dalam panel pemilihan jenis thermal overlod di tentukan oleh ranting/setiing arus sesuia dengan arus nominal rangkaian pada beban penuh dan keloas trip –nya. Untuk pemakaian standar digunakan kelas trip 10 yaitu overload akan trip pada 7,2 x arus nominal dalam waktu 4 detik.
Thermal overload yang bekerja dengan pemutus bimetal akan bekerja sesuai dengan arus yang mengalir, arus yang mengalir akan menyebabkan panas, semakin besar perubahan arus maka semakin tinggi kenaikan temperature yang menyebabkan terjadinya pembengkokan, dan akan terjadi pemutusan arus, sehingga rangkaian akan terputus. Jenis pemutus bimetal ada jenis satu fasa dan ada jenis tiga fasa, tiap fasa terdiri atas bimetal yang terpisah tetapi saling terhubung, berguna untuk memutuskan semua phasa apabila terjadi kelebihan beban. Pemutus bimetal satu fasa biasa digunakan untuk pengaman beban lebih pada rangkaian dengan daya kecil.
Sumber disini