قطع کننده حرارتی (کلید حرارتی یا بی متال)
ادوات برق صنعتی
کلید حرارتی یا بی متال جهت حفاظت مدارها در برابر اضافه بار (به ویژه موتورها) به کار می رود. بی متال معمولاً از دو تیغه فلزی غیر هم جنس و با ضریب انبساط طولی مختلف ساخته می شود. چنانچه جریان عبوری از بی متال از حدی بالاتر رود، حرارت ایجاد شده از عبور جریان، دو فلز را گرم کرده طول آن ها را افزایش می دهد و از آن جا که طول یکی بیشتر از دیگری افزایش می یابد، دو فلز خم شده و از طریق اهرم های کنتاکت بی متال را باز می کنند و به این ترتیب مدار قطع می شود. هر کلید حرارتی سه فاز از سه کنتاکت قدرت برای عبور جریان اصلی مصرف کننده و دو کنتاکت فرمان بهره می گیرد. از دو کنتاکت فرمان یک کنتاکت بسته است و جهت قطع مدار تغذیه بوبین کنتاکتور به کار می رود و کنتاکت دیگر باز است که پس از عمل بی متال، بسته می شود و برای اطلاع دادن یا وصل مدارهای اضطراری به کار می رود.
جریان بی متال برابر جریان نامی موتور تنظیم می شود و در مقابل اضافه بار از 05/1 تا 10 برابر جریان نامی، می تواند موتور را قطع کند. در صورتی که جریان عبوری از بی متال به اندازه 5% بیشتر از جریان تنظیم شده باشد، معمولاً مدار در مدت زمانی بیشتر از 2 ساعت قطع خواهد شد و اگر جریان عبوری از بی متال به اندازه 20% بیشتر از جریان تنظیم شده باشد، مدار در مدت زمانی کمتر از 2 ساعت قطع خواهد شد و چنانچه جریان عبوری از بی متال بیشتر از 50% جریان تنظیم شده باشد، مدار در مدت زمانی کمتر از 2 دقیقه قطع خواهد شد.
کلید محافظ
کلید محافظ می تواند موتور را در مقابل اتصال کوتاه و اضافه بار حفاظت کند. برای عمل رله، معمولاً آن را روی جریان معینی تنظیم می کنند (5/1 تا 8/1 برابر جریان نامی) وقتی که جریان از حد تنظیم شده بیشتر شود عضو حرارتی رله عمل کرده و مدار را قطع می کند. بخش مغناظیسی این رله نیز از یک هسته آهنی ثابت و یک هسته متحرک و یک بوبین تشکیل می شود. در صورتی که اتصال کوتاهی در مدار رخ دهد، جریان عبوری از بوبین، هسته متحرک را به هسته ثابت متصل کرده و باعث قطع کنتاکت های متصل به هسته می شود. به این ترتیب مدار در زمان بسیار کوتاهی به وسیله رله قطع خواهد شد.
شستی
ادوات برق صنعتی در مدارهای دارای کنتاکتور، اغلب برای دادن فرمان لحظه ای شروع به کار و یا قطع و همچنین تغییر حالت مدار از شستی استفاده می شود. اغلب شستی ها دارای چهار کنتاکت می باشند که در حالت عادی دو تای آن ها باز و دو تای دیگر بسته خواهند بود. با وارد کردن فشار به شستی تمام کنتاکت ها تغییر وضعیت می دهند و با حذف فشار وارد شده به شستی دوباره به حالت اول بر می گردند. معمولاً از شستی های به رنگ قرمز به عنوان قطع کننده و از شستی های سبز یا مشکی به عنوان وصل کننده مدار استفاده می شود.
لیمیت سوئیچ یا میکرو سوئیچ
از لیمیت سوئیچ ها در مدارهای فرمان برای کنترل و محدود کردن حرکت قسمت های مکانیکی، اغییر جهت حرکت و در تایمرها و شناورها و … به عنوان کلید برای قطع یا وصل استفاده می شود.
ساختمان این کلید مانند شستی بوده و توسط سیستم متحرک به آن نیروی فشاری وارد شده یا کشیده می شود. در میکرو سوئیچ نیز مانند شستی با بر طرف شدن نیروی مکانیکی وارد به اهرم آن، مجدداً انرژی ذخیره شده در فنر میکرو سوئیچ، آن را به حالت اول بر می گرداند. به تعداد از انواع لیمیت سوئیچ ها و ادوات برق صنعتی در زیر اشاره می نماییم:
- کلید محدود کننده فشاری انتهایی
- کلید محدود کننده قرقره ای
- کلید محدود کننده قرقره ای از راست
- کلید محدود کننده قرقره ای یک طرفه از چپ
- کلید محدود کننده قرقره ای دو طرفه
- کلید محدود کننده آنتنی دو طرفه
لامپ سیگنال
برای نشان دادن حالت وصل یا قطع یک مدار از لامپ سیگنال استفاده می شود. برای افزایش عمر لامپ می توان لامپی را انتخاب نمود که ولتاز نامی آن بیشتر از ولتاژ تغذیه لامپ باشد. مثلاً برای شبکه 220 ولتی از لامپ 260 ولت استفاده می شود. گاهی از لامپ های با ولتاژ و قدرت کم مانند لامپ های رشته ای 6، 12، 24 ولت و 2 تا 4 وات نیز در مدارهای فرمان استفاده می شود که در این صورت به یک ترانسفورماتور نیز احتیاج می باشد که معمولاً بر روی پایه خود لامپ مونتاژ می شود.
رله های زمانی (تایمرها)
تایمر دستگاهی است که می تواند در یک زمان مشخص که بر روی آن تنظیم می شود، توسط یک میکرو سوئیچ، مدارهایی را قطع یا وصل نماید. رله های زمانی در انواع مختلف ساخته می شوند.
ادوات برق صنعتی
رله زمانی یا تایمر موتوری یا الکترومکانیکی
این تایمر از یک موتور کوچک با قطب چاکدار تشکیل می شود که از طریق چرخ دنده یک دیسک را می چرخاند. بر روی دیسک زائده ای تعبیه شده است که با حرکت دیسک و پس از مدت زمانی کنتاکت هایی از یک میکرو سوئیچ را باز و تعداد دیگری را می بندد.
رله زمانی یا تایمر الکترونیکی
از تایمرهای الکترونیکی برای تنظیم زمان های کمتر از ثانیه تا چندین ثانیه استفاده می شود. در ساختمان این تایمرها از مدارات و اجزای الکترونیکی استفاده می شود. در نوعی از این تایمرها با شارژ و دشارژ شدن خازن بوبین یک رله کوچک تحریک می شود. به عبارت دیگر رله هنگامی وصل می شود که خازن شارژ شده، ولتاژ دو سر آن برابر ولتاژ مورد نیاز برای وصل رله شود. پس از وصل رله، بار ذخیره شده در خازن روی مقاومتی که توسط کنتاکت باز رله به دو سر خازن وصل می شود تخلیه می گردد.
در تایمر نوع خازنی می توان با تغییر وضعیت خازن زمان تایمر را تنظیم نمود.
رله زمانی هیدرولیکی
در این رله که از سیستم هیدورلیکی بهره می گیرد وقتی جریان برق به رله وصل می شود مقداری روغن در داخل رله جا به جا می شود. برای بازگشت روغن به محل اولیه زمانی لازم است که این زمان را به عنوان زمان تایمر مورد استفاده قرار می دهند.
رله زمانی یا تایمر نیوماتیکی (پنوماتیکی)
در این تایمر از خاصیت ذخیره سازی و فشردگی هوا استفاده می شود. هنگامی که بوبین تحریک، قسمت متحرک را جذب می کند، قطعه ای که شبیه به دم آهنگری است فشرده شده هوای آن از طریق سوپاپ یکطرفه خارج می شود. هنگامی که جریان بوبین قطع می شود، دم از طریق فنر به حالت اولیه خود بر می گردد و از طریق سوپاپ تنظیم ازهوا پر می شود. وقتی که دم به حالت عادی، برگشت کنتاکت ها تغییر وضعیت می دهند.
تفاوت تایمر موتوری با تایمر نیوماتیکی در این است که تایمر موتوری پس از تنظیم و وصل بوبین آن به ولتاژ، شروع به کار می کند در حالی که تایمر نیوماتیکی پس از قطع ولتاژ از بوبین آن شروع به کار می کند. در بسیاری موارد تایمر نیوماتیکی بر روی کنتاکتورهای مدار وصل می شوند تا پس از وصل کنتاکتور دم رله فشرده شود.
رله زمانی بی متال یا حرارتی (تایمر حرارتی)
این نوع تایمر با استفاده از خاصیت بی متال کار می کند و بر دو نوع است:
رله حرارتی ذوب شونده و رله حرارتی منعکس کننده میله ای.
هنگامی که جریان از بی متال عبور می کند، گرم می شود و پس از مدتی در اثر تغییر شکل عملکرد، مدار را قطع یا وصل می کند. دقت این نوع تایمر زیاد نیست و آب و هوای محیط بر روی آن اثر می گذارد. به طور کلی رله های زمانی با تایمرها را به دو دسته کلی تقسیم می کنند:
رله های تاخیر در وصل (ON-DELAY) به رله ای گفته می شود که در آن باید به رله انرژی داده شود و سپس رله عملکرد کنتاکتی را باز یا بسته کند مانند تایمر موتوری.
رله های تاخیر در قطع (OFF-DELAY) به رله ای گفته می شود که بعد از قطع شدن انرژی عملکرد کنتاکتی را باز یا بسته می کند مانند تایمر نیوماتیکی.
