کلید حرارتی یا کلید محافظ موتور چیست ؟

کلید حرارتی یا کلید محافظ موتور (MPCB) ، همان طور که از نامشان پیداست در تابلوهای فرمان موتوری مورد استفاده قرار می گیرند. نام کامل این کلید ها Motor Protection Circuit Breaker که اکثراً با نام مخفف MPCB می شناسند. موتورهای الکتریکی کاربردهای فراوانی دارند و برای هدایت وسایل مکانیکی استفاده می شوند، بنابراین محافظت از آن ها به وسیله کلیدهای حفاظت موتوری MPCB بسیار مهم است. این نوع کلیدها در واقع برای حفاظت در برابر اضافه بار، اتصال کوتاه، روشن و خاموش کردن الکترو موتورهای سه فاز در موتور استفاده می گردند. رنج های جریانی مختلفی از 1/0 آمپر الی 630 آمپر برای این کلیدها وجود دارد. از این نوع کلیدها می توان در موتورهایی با فرکانس کاری 50 هرتز یا 60 هرتز استفاده نمود. البته این نوع کلیدها فقط تا بازه ۱۲۵ آمپر تولید می شوند.

اصول کار کلیدهای حرارتی MPCB

کلید حرارتی یا کلید محافظ موتور می توانند زیر مجموعه ای از یک قطع کننده مدار مغناطیسی حرارتی در نظر گرفته شوند، اما به دلیل کاربردهای خاصی که برای آن ها طراحی شده است، بهتر است در جهت حفاظت از موتورهای الکتریکی مورد استفاده قرار گیرند. در رله های حرارتی، سه تیغه تعبیه شده که سیم حامل جریان چند حلقه به دور آن پیچیده می شود. در اثر عبور جریان اضافه بار، هادی ها گرم و حرارات به بی متال منتقل می شود و باعث خم شدن تیغه می شود. حرکت هر یک از بی متال ها به اهرمی فشار می آورد و با جا به جا شدن اهرم، یک میکروسوئیچ که دارای کنتاکت تبدیل باز و بسته است تغییر وضعیت می دهد و مدار فرمان را قطع می کند.

در مجموع اصل کار پایه ای آن ها مشابه تمام کلیدها مدار می باشد که در زیر به کلیات آن اشاره می کنیم:

• از حفاظت گرمایی آن در برابر اضافه بار استفاده می شود. این نحوه عملکرد مبتنی بر قطع موتور در صورت اتصال کنتاکت ها و زمانیست که جریان بیشتر از حد تشخیص داده شود. این نکته حائز اهمیت است که بدانیم حفاظت گرمایی دارای تاخیر در پاسخ دهی می باشد تا در زمان شروع به کار موتور جریان عبوری بالا را مجاز بداند. با این حال اگر موتور نتواند به هر دلیلی شروع به کار کند، حفاظت حرارتی / گرمایی در برابر جریان عبوری بالا در حال انجام می باشد.
• از حفاظت مغناطیسی به هنگامی که اتصال کوتاه، خطای خط یا خطای جریان زیاد و اضافی به وجود آید، استفاده می شود. بر خلاف حفاظت حرارتی، حفاظت مغناطیسی آن می باشد به عنوان مثال برای قطع فوری جریان های الکتریکی خطرناک.
• تفاوت اصلی بین کلیدهای MPCB و سایر کلیدها مدارات الکتریکی در این است که کلید MPCB می تواند در برابر عدم تعادل فاز و افت فاز حفاظت کند. موتورهای سه فاز به سه هادی برق دار با ولتاژهای متوازن نیاز دارند تا بتوانند به طور موثر عمل نمایند زیرا عدم تعادل بیش از 2% برای عمر مفید موتور زیان آور است. همچینین موتور الکتریکی تمایل دارد که بیش از حد داغ شود و باعث افزایش هزینه های انرژی اضافی به عنوان گرمای اضافی شود. به همین دلیل، یک قطع کننده مدارات موتور باید قادر به تشخیص عدم تعادل فاز و قطع کردن موتور، بر اساس آن باشد.
• اگر یکی از فازها به طور کامل قطع شود، موتور به کار خود ادامه خواهد داد، اما جریان در دو فاز باقی مانده بالاتر از مقدار اسمی است که به علت عدم تعادل الکتریکی می باشد و احتمالاً باعث سوختن سیم پیچی های موتور می شود. به این خاطر کلیدهای حفاظت موتوری باید سریعاً به محض عدم تعادل فاز یا افت فاز عمل نماید. این امر معمولاً با اندازه گیری تفاوت میان هادی های فاز به دست می آید. اگر یکی از جریان های فاز بالا برود یا به طور قابل توجهی افت داشته باشد، نشان دهنده عدم تعادل است. به همین ترتیب، اگر یکی از جریان های فاز به صفر افت کند در حالی که دو جریان دیگر باقی می مانند، افت فاز رخ داده است.

مشخصات فیزیکی کلید حرارتی MPCB

1)دارای شستی قطع و وصل یا کلید ۰ و ۱ می‌باشند (برای کنترل دستی).
2)مانند بیمتال‌ها دارای درجه تنظیم جریان می‌باشد (درجه آن را معمولاً ۱۰ درصد بیشتر از جریان نامی موتور تنظیم می‌کنند).
3)دارای کلید تست، برای تست سالم بودن کلید می باشند.
4)دارای ۳ فاز قدرت است (ورودی به برق و خروجی آن به موتور وصل می‌شود).
5)قابلیت اضافه کردن رله کمکی را دارد که دارای یک کنتاکت باز و یک کنتاکت بسته است .

تفاوت جریان مغناطیسی و جریان حرارتی

جریان حرارتی زمانی رخ می دهد که به یک الکترو موتور اضافه بار وارد شود و درنتیجه مقدار جریان مصرفی افزایش یافته که باعث داغ شدن موتور می گردد که به این حالت بالا رفتن جریان حرارتی گفته می شود و زمانی که الکتروموتور بر اثر اتصال کوتاه بین دو فاز یا یک فاز با بدنه یا یک فاز با نول داغ می شود، به این حالت بالا رفتن جریان مغناطیسی گفته می شود. مدار در یک اتصال کوتاه باید سریعاً قطع شود بنابراین در چنین موقعیتی نمی توان از رله اضافه باری (حرارتی) استفاده نمود چون گرم شدن بیمتال رله به یک زمان نسبتاً طولانی نیاز دارد.

اجزای داخلی کلید MPCB

اجزای کلید حفاظتی موتور در شکل نشان داده شده است که به طور کامل می توان به وظایف مشترک، قطع سریع جریان های اتصال کوتاه و تشخیص به موقع اضافه بار پی برد. جریان عبوری مجاز همانند اتصال کوتاه یا جریان بار بیش از حد از ترمینال ورودی به سمت ترمینال خروجی نشات می گیرد که می تواند به وسیله اضافه بارهای مغناطیسی و حرارتی میان کنتاکت های اصلی به وجود آمده باشند. این جریان یا عوامل ذکر شده دقیقاً در تمام واحدهای عملیاتس جریان می یابد. دامنه و مدت زمان جریان های مذکور در عملکردهای مختلف موجب واکنش های مختلف می شود.

اجزای عملکردی اصلی کلید حفاظتی به شرح زیر می باشد:

a) قطع کردن اضافه بار حرارتی
b) قطع کردن اضافه بار الکترومغناطیسی
c) کنتاکت های اصلی کلید
d) کنتاکت های کمکی تغییر وضعیت (که با باز و بسته شدن کنتاکت های اصلی تغییر وضعیت می دهند)
e) لچ سوئیچ (سوئیچ فنری)
f) محفظه جرقه زنی
g) آرمیچر (پیستون آرمیچر)
h) تیغه تغییر وضعیت

در کلیدهای حفاظتی موتوری با رنج جریانی بالاتر (بالاتر از آمپر 100) تجهیزات ارتباطی به طور فزاینده ای مورد استفاده قرار می گیرند. این نوع کلیدها دارای درجه بالایی از انعطاف پذیری در انتخاب پارامترهایی با کاربرد خاص و پشتیبانی از یکپارچه سازی دستگاه ها در سیستم های کنترل و سیستم های مدیریت هستند.

لیست محصولات کلید حرارتی تهران برق