کلید حرارتی چیست
کلید حرارتی سوئیچی است که به طور خودکار (اتوماتیک) برای حفاظت موتور در مقابل آسیب ناشی از افزایش جریان عمل می کند. افزایش جریان می تواند به صورت اضافه بار باشد یا به صورت افزایش ناگهانی (جریان اتصال کوتاه). در هر دو حالت کلید حرارتی از مدار حفاظت می کند.
به نوع اول این افزایش جریان خطای حرارتی و به نوع دوم افزایش جریان، خطای مغناطیسی می گویند. همچنین موقع راه اندازی موتور و در مدت کوتاهی موتور تا چند برابر جریان نامی (5تا8برابر) ، از مدار جریان می کشد که اگر از یک بریکر معمولی استفاده کنیم سریعا مدار را قطع می کند و عملا مانع روشن شدن موتور می‌شود. اما کلید حرارتی با تشخیص این موضوع برای مدت کوتاهی به موتور اجازه می دهد تا برای راه اندازی جریان مورد نیاز خود را تامین نماید و درصورتی که موتور مشکل داشته باشد و نتواند طی این زمان به دور موتور مورد نظر برسد مدار را قطع می کند.
این کلیدها علاوه بر کار اصلی شان که حفاظت است به عنوان قطع و وصل کننده اصلی مدار هم به کار می آیند. زیمنس از این کلیدها به عنوان یک نوع محافظ راه انداز موتور (Motor starter) یاد می کند.
تفاوت فیوز و بیمتال با کلید حرارتی
یکی از سوالات متداول، تفاوت فیوز و بی متال با کلید حرارتی است. به صورت ساده می توان گفت ، کلید حرارتی ترکیب فیوز با بیمتال است. فیوز فقط برای حفاظت مدار در برابر جریان اتصال کوتاه است. بیمتال هم قطعه ای است برای حفاظت در برابر اضافه بار. کلید حرارتی کارکرد هر دو را با هم دارد. به علاوه اینکه در بیمتال با تشخیص خطا، صرفا مدار فرمان قطع می شود. در حالیکه کلید حرارتی مستقیما مدار قدرت را قطع می کند.
فیوزها وقتی عمل می کنند بعد از رفع مشکل اگر بخواهیم مدار مجدد متصل شود یا باید فیوز کاملا تعویض شوند؛ (فیوز گچی یا فیوزهای سیمی) یا اینکه باید ریست شوند (فیوز مینیاتوری).
کلید حرارتی چیست؟ | هر آن چه باید درباره کلید حرارتی بدانیم | MPCB
در این مقاله به عناوین زیر می پردازیم
کلید حرارتی چیست
انواع کلید حرارتی چگونه کار می کند؟
معایب و مزایای استفاده از کلید حرارتی
رله های حالت جامد SSR
وظایف و کاربردهای کلید حرارتی
تجهیزات جانبی کلید حرارتی کدامند
بررسی رله فیندر ، راهنمای انتخاب و نصب کلید حرارتی
از کلید حرارتی چگونه استفاده می شود؟
کلید حرارتی چیست
کلید حرارتی سوئیچی است که به طور خودکار (اتوماتیک) برای حفاظت موتور در مقابل آسیب ناشی از افزایش جریان عمل می کند. افزایش جریان می تواند به صورت اضافه بار باشد یا به صورت افزایش ناگهانی (جریان اتصال کوتاه). در هر دو حالت کلید حرارتی از مدار حفاظت می کند.
به نوع اول این افزایش جریان خطای حرارتی و به نوع دوم افزایش جریان، خطای مغناطیسی می گویند. همچنین موقع راه اندازی موتور و در مدت کوتاهی موتور تا چند برابر جریان نامی (5تا8برابر) ، از مدار جریان می کشد که اگر از یک بریکر معمولی استفاده کنیم سریعا مدار را قطع می کند و عملا مانع روشن شدن موتور می‌شود. اما کلید حرارتی با تشخیص این موضوع برای مدت کوتاهی به موتور اجازه می دهد تا برای راه اندازی جریان مورد نیاز خود را تامین نماید و درصورتی که موتور مشکل داشته باشد و نتواند طی این زمان به دور موتور مورد نظر برسد مدار را قطع می کند.
این کلیدها علاوه بر کار اصلی شان که حفاظت است به عنوان قطع و وصل کننده اصلی مدار هم به کار می آیند. زیمنس از این کلیدها به عنوان یک نوع محافظ راه انداز موتور (Motor starter) یاد می کند.
تفاوت فیوز و بیمتال با کلید حرارتی
یکی از سوالات متداول، تفاوت فیوز و بی متال با کلید حرارتی است. به صورت ساده می توان گفت ، کلید حرارتی ترکیب فیوز با بیمتال است. فیوز فقط برای حفاظت مدار در برابر جریان اتصال کوتاه است. بیمتال هم قطعه ای است برای حفاظت در برابر اضافه بار. کلید حرارتی کارکرد هر دو را با هم دارد. به علاوه اینکه در بیمتال با تشخیص خطا، صرفا مدار فرمان قطع می شود. در حالیکه کلید حرارتی مستقیما مدار قدرت را قطع می کند.
فیوزها وقتی عمل می کنند بعد از رفع مشکل اگر بخواهیم مدار مجدد متصل شود یا باید فیوز کاملا تعویض شوند؛ (فیوز گچی یا فیوزهای سیمی) یا اینکه باید ریست شوند (فیوز مینیاتوری).
کارکرد کلید حرارتی
همه کلید حرارتی ها عملکرد اصلی یکسانی دارند و بسته به ولتاژ و جریان و نوع کلید تغییراتی جزئی در عملکرد آن ها به وجود می‌آید.
بخش اصلی تشخیص خطاست. تشخیص خطای جریان حرارتی (افزایش متوسط جریان) با استفاده از اثر حرارتی دو فلز بر هم انجام می‌شود. یعنی قسمت بیمتال کلید. و اما تشخیص خطا جریان مغناطیسی با استفاده از یک بوبین انجام می شود که در برابر افزایش ناگهانی جریان (و به تبع آن میدان مغناطیسی) حساس است و واکنش نشان می دهد.
بعد از تشخیص خطا، قسمت مکانیکی کلید، اتصال ورودی با خروجی را قطع می کند. این کار با آزاد سازی انرژی مکانیکی فنر فشرده شده یا پیچیده شده انجام می شود. هر بار قطع و وصل کلید باعث فرسودگی کنتاکت ها می شود. با توجه به اینکه در کلیدهای کوچک امکان تعویض کنتاکت ها نیست در نتیجه یکی از پارامترهای عمر این کلید ها تعداد قطع ووصل است. البته در کلیدهای بزرگ می توان تیغه ها را تمیز یا تعویض کرد.
تعداد نامی قطع و وصل در کلید حرارتی با تشکیلات مفصلی که نسبت به کنتاکتور دارد به مراتب کمتر از کنتاکتور است. اگر کنتاکتور در حدود چند میلیون بار قطع و وصل را بتوان انجام دهد کلید حرارتی در حد چند ده هزار بار این کار را انجام می دهد.
در دامنه جریانی تا 100 آمپر بر حسب دامنه جریان و ظرفیت قطع آن (قدرت قطع) و سایز دستگاه دسته بندی می شود.البته چون یکی از پارامترهای مهم انتخاب کلید حرارتی توان موتور هست به همین دلیل در کاتالوگ اکثر برند ها دسته بندی بر اساس توان نیز ارائه می شود. مثلا در برند زیمنس سایز های S00 , S0 , S2, S3 برای تجهیزات الکتریکال از جمله کلید حرارتی معرفی می شوند. هر سایزی دامنه جریانی خاص خود را دارد. این دسته بندی ممکن است در برندهای مختلف متفاوت باشد .
کارکرد کلید حرارتی
همان طوری که در معرفی کلید حرارتی اجمالا گفته شد، این کلید تجهیزی مناسب برای حفاظت موتور هستند. به همین خاطر به این کلید ها MPCB می گویند؛ یعنی قطع کننده محافظ موتور (Motor protection circuit breaker). جدای از اینکه هزینه یک موتور به مراتب بیشتر از یک کلید حرارتی است (شاید حدود 7-8 برابر) ریست کردن کلید و در نهایت در صورت خرابی، تعویض کلید حرارتی خیلی آسان تر و سریعتر و کم هزینه تر از تعمیر و تعویض موتور است. به نظر می آید این مطلب، توجیه خوبی برای دقت نظر در انتخاب کلید حرارتی و لزوم به کارگیری جنس مرغوب آن در مدار قدرت موتور است.
حفاظت موتور در برابر جریان های حرارتی و مغناطیسی کارکرد اصلی این کلیدها است. که شاید برای جایگزینی آن باید چندین تجهیز برقی را با هم به خدمت بگیریم تا چنین کارکردی پیاده سازی شود. علاوه بر این می توان مدار را در حین کار و زیر بار قطع و وصل کرد.
کارکرد کلید حرارتی
همان طوری که در معرفی کلید حرارتی اجمالا گفته شد، این کلید تجهیزی مناسب برای حفاظت موتور هستند. به همین خاطر به این کلید ها MPCB می گویند؛ یعنی قطع کننده محافظ موتور (Motor protection circuit breaker). جدای از اینکه هزینه یک موتور به مراتب بیشتر از یک کلید حرارتی است (شاید حدود 7-8 برابر) ریست کردن کلید و در نهایت در صورت خرابی، تعویض کلید حرارتی خیلی آسان تر و سریعتر و کم هزینه تر از تعمیر و تعویض موتور است. به نظر می آید این مطلب، توجیه خوبی برای دقت نظر در انتخاب کلید حرارتی و لزوم به کارگیری جنس مرغوب آن در مدار قدرت موتور است.
حفاظت موتور در برابر جریان های حرارتی و مغناطیسی کارکرد اصلی این کلیدها است. که شاید برای جایگزینی آن باید چندین تجهیز برقی را با هم به خدمت بگیریم تا چنین کارکردی پیاده سازی شود. علاوه بر این می توان مدار را در حین کار و زیر بار قطع و وصل کرد.
کارکرد کلید حرارتی
همان طوری که در معرفی کلید حرارتی اجمالا گفته شد، این کلید تجهیزی مناسب برای حفاظت موتور هستند. به همین خاطر به این کلید ها MPCB می گویند؛ یعنی قطع کننده محافظ موتور (Motor protection circuit breaker). جدای از اینکه هزینه یک موتور به مراتب بیشتر از یک کلید حرارتی است (شاید حدود 7-8 برابر) ریست کردن کلید و در نهایت در صورت خرابی، تعویض کلید حرارتی خیلی آسان تر و سریعتر و کم هزینه تر از تعمیر و تعویض موتور است. به نظر می آید این مطلب، توجیه خوبی برای دقت نظر در انتخاب کلید حرارتی و لزوم به کارگیری جنس مرغوب آن در مدار قدرت موتور است.
حفاظت موتور در برابر جریان های حرارتی و مغناطیسی کارکرد اصلی این کلیدها است. که شاید برای جایگزینی آن باید چندین تجهیز برقی را با هم به خدمت بگیریم تا چنین کارکردی پیاده سازی شود. علاوه بر این می توان مدار را در حین کار و زیر بار قطع و وصل کرد.
تفاوت اصلی بین MPCB و سایر کلیدهای مدار این است که MPCB می تواند در برابر عدم تعادل فاز و افت فاز از مدار محافظت کند. موتورهای سه فاز برای کارکرد بهینه به سه فاز الکتریکی با ولتاژ متعادل نیاز دارند. عدم تعادل بیش از 2 درصد عمر مفید موتور را کاهش می دهد. اگر یکی از ولتاژهای فاز به طور ناگهانی از بین برود، این اثر آسیب بیشتری خواهد داشت زیرا موتور تنها با دو فاز به کار خود ادامه می دهد. بریکر محافظ موتور قادر است این شرایط را با اندازه گیری اختلاف بین ولتاژهای فاز تشخیص دهد و در صورت وقوع بلافاصله موتور را قطع می کند. توجه به این نکته ضروری است که عدم تعادل جریان فاز در سیستم های سه فاز که بارهای تک فاز جداگانه را تامین می کنند طبیعی است، اما زمانی که مدار سه فاز یک موتور الکتریکی را تغذیه می کند غیرقابل قبول است.