برای اینکه مدار را در برابر زمان اضافه بار یا اتصال‌کوتاه حفاظت کرد از کلید حرارتی استفاده می‌شود. در واقع این کلید را یک قطع‌کننده جریان است و آن را به‌صورت مخفف MPCB نامگذاری می‌کنند. اگرچه این کلید شباهت بسیار زیادی به کلید بی‌متال دارد؛ اما از نظر عملکرد تفاوت‌های بسیار زیادی با هم دارند. در زمان انتخاب و خرید کلید حرارتی مغناطیسی باید خیلی دقیق عمل کرد تا مناسب‌ترین گزینه را انتخاب کرد. در اینجا سعی شده است که بهترین راهنما خرید برای شما شود تا بتوانید از آن استفاده کنید.
کلید حرارتی چیست؟
کلید حرارتی که به آن راه‌انداز موتور هم گفته می‌شود، یک قطع‌کننده جریان است که مدار را در مقابل اتصال‌کوتاه و اضافه بار محافظت می‌کند. در واقع این کلید می‌تواند مدار موتور را در زمان کار قطع و وصل کند. در بعضی از منابع این کلید را به‌صورت MPCB نوشته می‌شود که مخفف Motor Protection Circuit Breaker به معنی مدار قطع‌کن محافظ موتور است. البته ناگفته نماند این کلید را در بازار را بیشتر با نام کلید حرارتی مغناطیسی می‌شناسند. از جمله کلید های دیگر که مسئولیت قطع جریان برق را به عهده دارند کلید محافظ جان است.
این کلید علاوه بر محافظت از موتور، برای روشن و خاموش کردن موتور هم استفاده می‌شود. هنگامی که اتصالی در مدار رخ دهد، کلید حرارتی به‌صورت خودکار عمل می‌کند. کلید پس از اینکه خطا را تشخیص داد، به‌طور مستقیم مدار را قطع می‌کند و برخلاف بی‌متال برای فرمان گرفتن و قطع‌کردن به کنتاکتور نیازی ندارد.
از نظر عملکرد و کاربرد، کلید حرارتی با کلید بی‌متال شباهت زیادی به همدیگر دارند. وظیفه هر دو آن‌ها، حفاظت از موتور در مقابل اضافه بار است؛ اما در ساختار با همدیگر تفاوت‌هایی دارند. کلید حرارتی ضریب امنیت بیشتری نسبت به بی‌متال دارد، به‌همین دلیل استفاده از آن بیشتر تاکید می‌شود.
استفاده این نوع کلید مزایای زیادی به‌همراه دارد که در ادامه مهم‌ترین آن‌ها آورده شده است:
- دارای قدرت قطع بالایی است؛
- برای مدارهایی با جریان بالا استفاده می‌شود؛
- در مقابل بارهای لحظه‌ای، قطعی ندارند و همچنین مقاومت بسیار بالایی دارد؛
- رنج وسیعی را شامل می‌شود؛
- در مورد هریک از پارامترهای الکتریکی تنظیمات دقیقی دارد؛
- از قابلیت کنترل و فرمان‌پذیری برخوردار است.
پیشنهاد می کنیم مشخصات و ویژگی های دژنکتور یا مدارشکن را هم مطالعه نمایید.
عملکرد و نحوه کار کردن کلید حرارتی
پس از اینکه با کلید حرارتی شناختیم، در ادامه بهتر است با نحوه کار آن آشنا شویم. این کلید از دو عدد فلز غیرهمنجس تشکیل شده است. این فلزها، دارای ضریب انبساط متفاوتی هستند و در یک سطح، به‌صورت کامل به‌هم جوش خورده‌اند. با عبور جریان الکتریکی، دمای کلید افزایش پیدا می‌کند؛ اگر مقدار دما از مقدار مشخصی بیشتر شود، هر دو فلز منبسط خواهند شد.
از آنجایی که ضریب انبساط این دو فلز با همدیگر متفاوت است، کلید به طرف فلزی که ضریب انبساط کمتری دارد، خم می‌شود. این جابه‌جایی کنتاکت‌ها را به‌صورت مستقیم یا به کمک اهرم قطع می‌کند و در نهایت باعث قطع‌شدن جریان برق می‌شود. در قسمت پایین این کلید دو آهن‌ربا در قسمت بالا و پایین تیغه‌ها وجود دارد. این آهن‌رباها باعث جلوگیری از سوختگی و جرقه محل اتصال می‌شود. نحوه کار کلید حرارتی بدین‌صورت است که باید رله‌های اضافه بار را تنظیم کنید تا بتواند جریان‌های 1.05 تا 10 برابر جریان نامی موتور را قطع کند.
برای راه‌اندازی کلید حرارتی دو روش وجود دارد. اگر قصد دارید این کلید را برای راه‌اندازه‌های سبک استفاده کنید و در صورتی جریان راه‌اندازی از پنج برابر جریان نامی بیشتر نمی‌شود، کلید را به‌مدت بیست ثانیه نگه دارید؛ اما اگر از کلید برای کارهای سنگین‌تر استفاده می‌کنید و جریان راه‌اندازی آن از ده برابر جریان نامی بیشتر نمی‌شود، کلید را به‌مدت چهار ثانیه نگه دارید.
مشخصات فنی و کاربرد های گیربکس خورشیدی به همراه راهنمای خرید آن
نقش و کاربرد کلید حرارتی
الکتروموتور سنکرون نقش بسیار مهمی را در صنعت دارند. این نوع موتور به حفاظت‌هایی نیاز دارند که کلید حرارتی بهترین گزینه برای این کار است. این کلید علاوه‌بر محافظت از موتور، می‌تواند با لوازم جانبی زیادی جمع شود؛ به‌همین دلیل به آن‌ها کلیدهای کمپکت هم گفته می‌شود.
از آنجایی که کلید حرارتی دارای حفاظت اتصال‌کوتاه است، می‌توان به جای ترکیب دو کلید بی‌متال و کلید مینیاتوری از این نوع کلید استفاده کنید. اگر قصد داشته باشید به کمک این کلید موتور را روشن و خاموش کنید، می‌توانید کنتاکتور را حذف کنید و با استفاده از کلید استارت و استپ که روی آن قرار دارد، این کار را انجام دهید.
در صورتی به حفاظت بیشتری نیاز داشتید، با توجه به طراحی مدار، می‌توانید بی‌متال را قبل از کلید حرارتی مغناطیسی به‌کار ببرید. این تنها یک مورد از کاربردهای این نوع کلید است. اگر بخواهیم به لیستی از کاربردهای این کلید اشاره کنیم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد
- موتور الکتریکی را در مقابل انواع خطاهای الکتریکی محافظت می‌کند؛
- قابلیت کلیدزنی مدارهای موتوری دارد؛
- موتور را به‌صورت قابل تنظیم در برابر اضافه بار مغناطیسی و حرارتی محافظت می‌کند؛
- اگر موتور در اثر اضافه بار داغ شود، در زمان روشن‌شدن تاخیر حرارتی ایجاد می‌کند.
کلیدهای حرارتی در همه موتورهای صنعتی نقش اساسی را برعهده دارند؛ از جمله دستگاه‌هایی که به کمک همین موتورها حرکت می‌کنند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- موتورهای پمپاژ آب؛
- موتور آسانسور و سایر وسایل بالابر؛
- تسمه نقاله‌ها و سایر ماشین‌آلات صنعتی موجود در فرآیند تولید؛
- دستگاه‌های تهویه مطبوع، کمپرسور، پمپ حرارتی و برج‌های خنک‌کننده؛
- واحدهای هواساز و فن‌های هوادهی.
انواع کلید حرارتی
کلیدهای حرارتی در برندهای مختلفی تولید و به بازار عرضه می‌شوند. معمولا این کلیدها را بر اساس رنج جریان تقسیم می‌کنند و می‌توان آن را به شش دسته زیر تقسیم کرد:
کلید زیر 3 آمپر
این دسته از کلیدهای حرارتی در رنج‌های جریان مختلف مانند 0.1 تا 0.16، 0.63 تا 1، 1 تا 1.6، 1.6 تا 2.5 آمپر و ... وجود دارند.
کلید 3 تا 9 آمپر
این دسته دارای رنج جریان بیشتری هستند و معمولا در رنج‌هایی مانند 4 تا 6، 4 تا 6.3 آمپر و ... تولید می‌شود.
کلید 9 تا 18 آمپر
همان‌طور که از نام دسته مشخص است رنج جریان این دسته بین 9 تا 18 آمپر است. کلیدهایی با رنج جریان 9 تا 14، 13 تا 17، 13 تا 18 و ... در این دسته قرار می‌گیرند.
کلید 18 تا 40 آمپر
رنج حرارتی در این دسته بالاتر است و کلیدهای حرارتی که در این دسته قرار دارند دارای رنج حرارتی بین 18 تا 40 آمپر هستند.
کلید 40 تا 65 آمپر
کلیدهایی که در این دسته قرار دارند دارای رنج حرارتی بین 40 تا 65 آمپر هستند. محصولاتی که در این دسته قرار می‌گیرند دارای رنج جریان‌های مختلفی در بازه‌های کوچک‌تری هستند.
کلید بالای 65 آمپر
اگر کلید حرارتی با رنج حرارتی بالا نیاز دارید از محصولات این دسته را انتخاب کنید. رنج جریان کلیدهای این دسته بالاتر از 65 آمپر است و رنج جریان آن‌ها می‌تواند 70 تا 90، 80 تا 100، 60 تا 80 آمپر و ... باشد.
پس شما باید با توجه به نیاز خودتان رنج جریان را در نظر بگیرید و کلید مناسب با آن را خریداری کنید.
معرفی محصولات صنعتی سپکا: کوپلینگ پین و پیج یا کوپلینگ میل پینی
اجزا و قطعات کلید حرارتی
کلید حرارتی ساختار ساده‌ای دارد. چند بخش اصلی وجود دارد که در ساخت آن استفاده می‌شود:
- پیچ جهت تنظیم جریان؛
- ترمینال جهت وصل برق ورودی؛
- ترمینال جهت وصل به کابل موتور؛
- کلید تست جهت تست سالم‌بودن
- شستی‌های قطع و وصل آن.
البته چند جزء داخلی در هر کلید حرارتی وجود دارد که هر کدام عملکردی را برعهده دارند. از اجزای داخلی این کلیدها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- محفظه جرقه‌زنی؛
- بخش تغییر وضعیت قفل؛
- تیغه مخصوص تغییر وضعیت؛
- واحد قطع‌کننده اضافه بار حرارتی؛
- واحد قطع‌کننده اضافه بار الکترومغناطیسی؛
- کنتاکت‌های اصلی کلید؛
- کنتاکت‌های کمکی جهت تغییر وضعیت.
بیشتر بخوانید: اصطلاحات برق صنعتی
کلید حرارتی همراه با تجهیزات جانبی در مدار استفاده می‌شود. از جمله تجهیزاتی که در کنار این نوع کلید نصب می‌شوند می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- بوبین شنت: این رله از پهلو و به‌صورت جانبی به کلید حرارتی وصل می‌شود و زمانی کاربرد دارد که وصل‌شدن کلید را به برقراری شرط خاصی کنیم. رله شنت در صورتی که به بوبین ولتاژ اعمال شود باعث قطع‌شدن کلید می‌شود.
- رله افت ولتاژ: این رله نیز همانند شنت به‌صورت جانبی و از پهلو به کلید وصل می‌شود؛ اما کاربرد این رله برعکس رله شنت است؛ برای اینکه به کلید اجازه قطع و وصل دهد، باید دو سر بوبین آن همیشه دارای برق باشد. اگر برق رله قطع شود، کلید نیز قطع خواهد شد.
- کنتاکت‌های کمکی: این کنتاکت‌ها به‌صورت تک کنتاکت و یا دو کنتاکت از پهلو یا از جلو به کلید وصل می‌شوند. با قطع و وصل‌شدن کلید کنتاکت‌های آن هم تغییر وضعیت خواهند داد. البته از این ویژگی می‌توانید در قسمت مدار فرمان کلید حرارتی بهره بگیرید.
- کنتاکت‌های کمکی خطا: این کنتاکت تنها در صورتی که کلید حرارتی بعد از تشخیص اضافه بار به حالت تریپ رود، عمل می‌کند. البته با قطع و وصل‌شدن کلید، کنتاکت خطا عمل نخواهد کرد. کنتاکت‌های کمکی هم به‌صورت جانبی و از پهلو به کلید وصل می‌شوند.
- دستگیره گردان: این قطعه به کمک یک رابط میله‌ای به کلید حرارتی وصل و در تابلو برق های کشویی از آن استفاده می‌شود؛
- رابط نصب: برای نصب کنتاکتور روی کلید از رابط استفاده می‌شود. بسته به نوع اتصال، رابط نصب شکل‌های مختلفی دارد.
روی هر کلید علائمی خاصی درج شده است که باید آن‌ها را بشناسید. برای اینکه بتوانید آن‌ها را بهتر درک کنید می‌توانید از راهنمای آن استفاده کنید.
مشخصات فنی کلید حرارتی
در هنگام انتخاب و خرید هر وسیله‌ای باید مشخصات آن را در نظر داشته باشد. مشخصات فنی کلید حرارتی شامل موارد زیر است:
- بیشتر کلیدهای حرارتی دارای یک شستی قطع برق صفر و یک هستند؛
- قابلیت اضافه‌کردن تجهیزات جانبی را دارد؛
- دارای کلیدهای دواری هستند که می‌توان جریان مناسب را تنظیم کرد؛
- سه عدد کنتاکت قدرت دارد که در قسمت ورودی به برق ورودی وصل می‌شود و در خروجی به موتور وصل می‌شود. در واقع روش نصب کلید حرارتی هم به همین روش است.
- در کلیدهای حرارتی با کیفیتی بالا، یک دکمه تست جهت آزمایش سالم‌بودن کلید استفاده می‌شود.
بیشتر مشخصات فنی اشاره شده در مورد کلیدهای حرارتی یکی است و شما می‌توانید در همه مدل‌ها آن را مشاهده کنید.
پیش از اقدام به خرید اسلیو بیرینگ، مشخصات آن را در سایت تخصصی سپکا بخوانید.
جدول کلید حرارتی
برای انتخاب و خرید کلید حرارتی ولتاژ و جریان نامی موتوری که از آن حفاظت می‌شود، بسیار مهم است. البته باید توجه داشته باشید جریان عملیاتی موتور ممکن است از مقدار جریان نامی موتور کمتر باشد. شما باید در زمان انتخاب جریان نامی را در نظر بگیرید.
کلیدهای حرارتی معمولا بر اساس توان نامی برحسب کیلووات انتخاب می‌کنند. برای مثال برای یک موتور با توان 2.2 کیلووات با جریان نامی 4.5 آمپر، کلید حرارتی با رنج 4 تا 6.3 آمپر ایده‌آل است. برای اینکه انتخاب کلید راحت‌تر باشد، جدول کلید حرارتی مطابق با توان نامی موتورها، جریان کنتاکتور و جریان فیوز تهیه شده است که به‌صورت زیر است.
نکات مهم در خرید کلید حرارتی
اگر کلیدی که انتخاب کرده‌اید از اندازه مورد نظر کوچک‌تر باشد، اجازه روشن‌شدن موتور را نمی‌دهد. همچنین اگر بزرگ‌تر از اندازه مناسب باشد، احتمال این وجود دارد که نتواند از موتور در برابر اضافه بار محافظت کند. برای انتخاب و خرید کلید حرارتی دو فاکتور جریان و ولتاژ نامی مهم است که معمولا روی آن درج می‌شوند.
ولتاژ نامی کلید باید با ولتاژ نوشته‌شده روی موتور مطابقت داشته باشد. معمولا کلیدها را می‌توان در طیف وسیعی از ولتاژها مانند 230، 380، 415، 440، 550 و 660 ولت AC استفاده کرد.
پس از اینکه ولتاژ متناسب با موتور انتخاب شد، باید جریان روی موتور را بررسی کنیم. باید به این نکته توجه داشته باشید که جریان کاری موتور ممکن است از جریان نامی آن کمتر باشد؛ به‌ویژه زمانی که موتور به‌طور کامل زیر بار نباشد. پس جریان نامی کلید حرارتی باید 1.5 تا 2 برابر جریان نامی موتور باشد. همچنین درجه تنظیم کلید را ده درصد بیشتر از مقدار جریان نامی موتور تنظیم می‌کنند.
سیم‌کشی کلید حرارتی هم بسیار حائز اهمیت است و باید حتما به آن توجه شود. نوع سیمی که در کلید به‌کار رفته است باید توانایی عبور جریان را داشته باشد؛ اگر سیم مناسب نباشد، بعد از گذشت زمان گرم‌شده و حتی خراب می‌شود.
شرکت صنعت گستران سپید کاسپین (سپکا) با هدف ارائه خدمات فنی و همچنین پشتیبانی صنایع مختلف فعالیت خود را آغاز کرده است. یکی از محصولات شرکت که به‌صورت تخصصی روی آن کار می‌کند انواع کلیدها است. شما می‌توانید جهت خرید و استعلام قیمت کلید حرارتی در مدل‌های مختلف، با سپکا تماس بگیرید.
خرید و استعلام قیمت انواع الکتروموتور فشار ضعیف در سایت تخصصی سپکا