کلید حرارتی نقش اساسی و مهمی در حفاظت از موتور ها (آسنکرون قفس سنجابی) داشته است اگرچه علاوه بر حفاظت از انواع موتورها، امکان تجمیع با لوازم جانبی زیادی را دارند که باعث می شود بهترین انتخاب برای محافظت از موتور باشد. کلید حرارتی که با نام کلید حرارتی-مغناطیسی نیز معروف است، در زمان وقوع اتصال به صورت خودکار وارد عمل می شود. از کلید های حرارتی جهت محافظت از موتور و روشن و خاموش کردن آن در زمان راه اندازی، در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه استفاده می گردد.
انواع رنج جریان کلید حرارتی
رنج جریان یک کلید MPCB به عنوان یکی از شاخص های مهم این دستگاه به شمار می رود. این مقدار معمولاً به واحد آمپر A اندازه گیری می شود و بالاترین جریانی که کلید حرارتی توان نشان دادن به سیستم را دارد مشخص می کند. به عبارتی دیگر، رنج جریان نشان دهنده حداکثر جریانی است که کلید حرارتی می تواند بدون قطع وصل کردن دستگاه محافظت کند. اگر جریان از این حد بالاتر برود، کلید حرارتی فعال شده و عملیات قطع جریان را فراهم می کند. این عملیات قطع جریان انجام می شود تا از موتور و تجهیزات مربوطه محافظت شود.
به عنوان مثال: یک کلید حرارتی برند هیوندای با رنج جریان 10 آمپر تا 50 آمپر توانای پوشش جریان موتور در محدوده 10 تا 50 آمپر را دارد و جریان مداوم را ادامه می دهد. اما اگر جریان به بیش از 50 آمپر باشد، کلید حرارتی هیوندای به سرعت جریان را قطع کرده و از موتور محافظت می کند. نکته قابل توجه این است که این مقدار رنج به ویژگی های مهم و قیمت کلید حرارتی هیوندای مورد نظر بستگی دارد.
کلید حرارتی چیست؟
کلید حرارتی (MPCB) مخفف عبارت Motor Protection Circuit Breaker می باشد که به معنای مدار قطع کن محافظ موتور است. این دستگاه الکتریکی در سیستم‌های برق و الکترونیک، به ویژه در صنایع و اتوماسیون، برای حفاظت از موتورها در برابر مشکلاتی همچون جریان بیش از حد، افت ولتاژ، و حرارت زیاد استفاده می‌شود.
عملکرد کلید حرارتی MPCB
کلید حفاظتی حرارتی بیشتر برای حفاظت از تجهیزات الکتریکی گوناگون، مخصوصا موتورها، در مقابل افزایش حرارت و جریان های غیر منتظره عمل می کنند. کلید حرارتی – مغناطیسی به عنوان یک نوع تجهیز حفاظتی الکتریکی طراحی و عرضه شده‌اند. در ادامه به عملکرد کلید های حرارتی میپردازیم:
· حسگر حرارتی:
اکثر کلید های حرارتی دارای حسگر های حرارتی هستند که می توانند تغییرات دما را اندازه گیری کنند. این حسگر ها بیشتر از بی متال ها یا مواد حساس به تغییرات دما تشکیل شده اند.
· برنامه ریزی بر اساس جریان:
تعدادی از کلیدهای حرارتی دارای حسگر های جریان علاوه بر حسگر حرارتی نیز هستند و در مواقع افزایش ناگهانی عملیات قطع جریان را اعمال می کند.
· قابلیت تنظیم کردن دما:
MPCB ها بیشتر امکان تنظیم بالاترین دمای قابل قبول را دارند. زمانی که دما به این حد برسد یا از آن عبور کند، کلید حرارتی عمل می کند.
· قابلیت بازنشانی دستی:
اکثر کلید های حرارتی توانایی باز نشانی دستی را دارند، تا دوباره فعالیت خود را پس از برطرف شدن مشکل یا اصلاح دمای محیط آغاز کند.
· قطع جریان:
در صورتی که دما یا جریان حد تعیین شده بالا می رود، کلید حفاظتی حرارتی جریان را قطع کرده و مانع ادامه عملکرد تجهیزات در شرایط ناامن می شود.
کلید های حرارتی در سیستم های الکتریکی و اتوماسیون استفاده می شوند، تا به عنوان یک تجهیز حیاتی برای محافظت از تجهیزات الکتریکی، به ویژه موتورها، در صنایع به شمار بروند.
مراحل تنظیم کلید حرارتی – مغناطیسی
تنظیم کلید حرارتی امری بسیار مهم و حساس است تا اطمینان حاصل کنید که موتور یا هر تجهیز دیگری که تحت حفاظت این کلید هستند، به طور کامل از آن محافظت می شوند. مراحل تنظیم کلید حفاظتی حرارتی به شرح زیر است:
· مطالعه دفترچه راهنما:
در ابتدای کار بهتر است دفترچه راهنما کلید حرارتی مورد نظر را مطالعه کرده تا با خصوصیات و توصیه های تنظیم کلید آشنا شوید.
· انتخاب دمای مناسب:
مورد دیگر در تنظیم کلید حرارتی این است که دمای خود را با توجه نوع تجهیزات و موتوری که حفاظت می‌شود انتخاب کنید. برای انتخاب این دما باید حداکثر دمای مجاز تجهیزات را در نظر داشته باشید.
· تنظیم زمان تاخیر:
امکان دارد بعضی از MPCB ها دارای تنظیمات زمان تاخیر باشند. این زمان تاخیر نشان دهنده این است که چه مدت پس از رسیدن دما به حداکثر تنظیم شده، تا کلید حرارتی عمل کند.
· تنظیم جریان کلید حرارتی مورد نظر:
در اکثر مواقع، کلید حرارتی توانایی تنظیم جریان را دارد. جریانی که تنظیم می شود، باید از جریان عادی تجهیزات بیشتر باشد تا در زمانی که عملکرد کلید عادی است، اجرا نشود.
· امتحان و تست کلید حرارتی:
پس از انجام دادن تنظیمات کلید محافظ موتور، نوبت به تست آن می رسد تا با آن از صحت تنظیمات کلید اطمینان حاصل نمایید. اگر دما یا جریان به حد تنظیم شده برسد، کلید حرارتی درستی و به سرعت وارد عمل می شود.
· تنظیم مجدد:
این تنظیم اختیاری می باشد شاید در بعضی از مواقع، نیاز باشد کلید دوباره تنظیم شود. مثلا ممکن است پس از تغییرات محیط یا شرایط عملیاتی، کلید حرارتی نیاز به تنظیم مجدد داشته باشد.
در کل، به دفترچه راهنما و توصیه های تولید کننده توجه کنید و از ابزارهای اندازه گیری دقیق برای تنظیمات کلید استفاده کنید. همچنین، پیشنهاد می شود تنظیمات توسط افراد ماهر و با تجربه انجام شود.
در انتخاب کلید حرارتی به چه نکاتی باید توجه کنیم؟
انتخاب MPCB باید متناسب با نیازهای خاص شما باشد تا به خوبی از حفاظت تجهیزات و سیستم‌های الکتریکی خود مطمئن شوید. به برخی از نکاتی که در انتخاب کلید حرارتی باید توجه کنید، اشاره شده است:
· نوع کلید حرارتی:
ابتدا باید به نوع کلیدی که انتخاب می کنید توجه کنید که آیا کلید حرارتی مورد نظر با نیاز های شما سنخیت دارد یا خیر. کلید های حرارتی دارای دو نوع بیمتالی و یا دیجیتالی (الکترونیکی) می باشد که از نوع بیمتالی برای کاربرد های عمومی و کلی و از نوع دیجیتالی برای کاربردهای دقیق تر و حساسیت بالا استفاده می شود.
· تنظیمات قابل تنظیم:
انتخاب یک کلید حرارتی که امکان تنظیم دقیق دما و جریان را داشته باشد. برخی از کلید های حرارتی دارای تنظیم زمان تاخیر هستند که می توانند مفید باشند.
· رنج محافظتی:
برای رنج حفاظت به دو نکته توجه کنید
- حداکثر دما:
اطمینان حاصل نمایید که حداکثر دمای مجاز تجهیزات شما با بالاترین دمای حفاظت کلید حرارتی سازگار باشد.
- حداکثر جریان:
اگر کلید حرارتی مورد نظر دارای تنظیم جریان است، مطمئن شوید که این جریان برای تجهیزات شما مناسب است.
مقاومت در برابر شرایط محیطی: مطمئن شوید که کلید حرارتی با شرایط محیطی سازگار است. بعضی از کلیدهای حرارتی مقاومت بالایی در برابر گرد و غبار، رطوبت و شرایط سخت محیطی دارند.
· تجهیزات ایمنی:
کلید حرارتی باید به استانداردها و مقررات صنعتی مرتبط باشد و گواهینامه های لازم را داشته باشد.
· دسترسی به لوازم جانبی:
کلید حرارتی انتخابی شما باید به لوازم جانبی و تجهیزات تعمیراتی دسترسی داشته باشد.
هزینه و اقتصادی بودن: بررسی و اطمینان از قیمت کلید حرارتی و از اینکه به نسبت به کارایی و ویژگی‌های آن مناسب است.
هر نوع کلید حرارتی باید با توجه به نیازها و شرایط شما انتخاب شود. بررسی مشخصات فنی و توصیه های تولید کننده، امکان انتخاب بهترین گزینه را فراهم می کند.
کاربرد کلیدهای حرارتی
در سیستم‌های الکتریکی و الکترونیکی برای محافظت از تجهیزات در برابر افزایش حرارت و جریان های ناگهانی از کلید حرارتی – مغناطیسی استفاده می‌شوند. این کلیدها به عنوان حسگرهای حرارتی عمل می کنند و در مواقعی که دما یا جریان به حداکثر تنظیم شده برسد، برقراری جریان را قطع می کنند. کاربرد های کلید های حرارتی به شرح زیر می باشد:
· دستگاه های الکترونیکی:
حفاظت از دستگاه های الکترونیکی در صورت افزایش دما به مراتب از حد مجاز.
· موتورها:
حفاظت از موتورهای الکتریکی در صنایع مختلف از جمله صنایع تولید، صنایع خودروسازی، پمپ‌ها، فن‌ها و … جلوگیری از گرم شدن زیاد موتورها که باعث کاهش عمر مفید و آسیب به تجهیزات می شود.
· صنایع نفت و گاز:
کلیدهای حرارتی به عنوان عنصر حفاظتی حیاتی در صنایع از جمله نفت و گاز استفاده می شود تا از آسیب به تجهیزات، ایمنی افراد و ادامه عملکرد صحیح سیستم‌ها جلوگیری کند
· فن‌ها و ماشین آلات صنعتی:
در سیستم های تهویه و خنکی برای جلوگیری از گرم شدن زیاد فن ها و در ماشین آلات صنعتی که با افزایش دما ممکن است خطرناک شوند از این کلید ها استفاده می کنند.
· پمپ ها:
MPCB ها برای حفاظت از پمپ های الکتریکی در سیستم‌های آبیاری، صنعتی و فاضلاب نیز به کار می روند.
لوازم جانبی کلید حرارتی
لوازم جانبی کلید حرارتی به ابزارها و تجهیزاتی اشاره دارد که امکان دارد هنگام نصب، تنظیم، نگهداری و یا تعمیر کلید حرارتی استفاده گردد. این لوازم جانبی عبارتند از:
- پیچ گوشتی و پیچ مته
- کلیدهای تنظیم دما و جریان
- سیم های اتصالی
- کابل های حرارتی
- بیشینه ترمینال و کانکتورها
- حسگرهای حرارتی یدکی
- مولتی متر
- ترمومتر
- جریان سنج
- فن‌ها و خنک کننده‌ها
- رله‌های جریان
- ترموستات ها
- ترمینال های ایمنی
نتیجه گیری
به عنوان سخن پایانی باید گفت که در این مقاله به توضیح رنج جریان و دیگر مطالب کلید حرارتی پرداختیم. علاوه بر این دانستید که کلید حرارتی یک قطعه محافظتی محسوب می شود و با استفاده از این تجهیز می توان از موتور در برابر خطراتی نظیر اضافه باز و اتصال کوتاه حفاظت کرد.