فهرست مطالب
Toggleکلید حرارتی چیست؟
قطعکنندههای مدار محافظ موتور یا کلید حرارتی (MPCB) یکی از تجهیزات مهم در حفاظت الکتریکی موتورهای صنعتی و تجاری هستند. نام دیگر کلید حرارتی، کلید MPCB است که مخفف “Motor Protection Circuit Breaker” بوده و نشاندهنده کارکرد خاص این تجهیز برای حفاظت از موتورهای الکتریکی است.
کلید MPCB مخفف چیست؟
MPCB مخفف Motor Protection Circuit Breaker است و mpcb یا همان کلید حرارتی به نوع خاصی از کلیدهای حفاظتی اطلاق میشود که مخصوص موتورهای الکتریکی طراحی شدهاند. رنج کلید MPCB متناسب با ظرفیت موتور انتخاب میشود و به کاربران امکان میدهد تا تنظیمات حفاظتی را بهصورت دقیق انجام دهند.
کار کلید حرارتی چیست؟ | وظیفه کلید حرارتی چیست ؟
وظیفه کلید حرارتی این است که از موتورهای الکتریکی در برابر شرایط غیرعادی مانند اضافهبار، اتصال کوتاه، افت ولتاژ و عدم تعادل فاز محافظت کند. کلید حفاظت موتور (Motor Protection Circuit Breaker) یا MPCB برای محافظت از موتورهای الکتریکی در برابر انواع مختلفی از خطاها و شرایط غیرعادی طراحی شده است.
- محافظت در برابر اضافهبار: اگر جریان موتور از حد مجاز فراتر رود، مکانیزم حرارتی (بیمتال) فعال شده و مدار را قطع میکند تا از گرم شدن و سوختن سیمپیچ موتور جلوگیری شود.
- محافظت در برابر اتصال کوتاه: در صورت وقوع اتصال کوتاه، مکانیزم مغناطیسی کلید به سرعت عمل کرده و مدار را قطع میکند تا از آسیب شدید به موتور و تجهیزات الکتریکی جلوگیری شود.
- حفاظت در برابر افت ولتاژ و قطع فاز: اگر یکی از فازها قطع شود یا ولتاژ کاهش یابد، کلید حرارتی مدار را خاموش میکند تا از آسیب رسیدن به موتور جلوگیری شود.
- مدیریت جریان راهاندازی و عملکرد موتور: این کلید میتواند جریان موتور را کنترل و تنظیم کند تا از مصرف انرژی بیش از حد و کاهش عمر مفید موتور جلوگیری شود.
- افزایش عمر مفید موتور: با جلوگیری از شرایطی که باعث فرسودگی و آسیب به موتور میشود، هزینههای تعمیر و نگهداری کاهش یافته و موتور عمر بیشتری خواهد داشت.
برای دستیابی به مفهوم کلید حرارتی چیست در ادامه اینگونه توضیح می دهیم که : تفاوت MPCB با سایر کلیدها در این است که می تواند در برابر عدم تعادل فاز و افت فاز محافظت کند. موتورهای مدار سه فاز برای کارکرد مؤثر به سه هادی زنده با ولتاژ متعادل نیاز دارند. عدم تعادل بیش از دو درصد برای عمر مفید موتور مضر است.
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. مدار شکن 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 فازی که بارهای تک فاز مجزا را تامین می کنند طبیعی است، اما زمانی که مدار سه فاز یک موتور الکتریکی را تغذیه می کند غیرقابل قبول است.
ساختار کلید حرارتی چیست؟ | اجزا کلید حرارتی مغناطیسی (MPCB)
- حفاظت حرارتی:
- این بخش برای محافظت از موتور در برابر اضافهبار طراحی شده است.
- از یک تیغه بیمتال استفاده میشود که در صورت عبور جریان بیش از حد، گرم شده و پس از مدتی باعث قطع مدار میشود.
- این نوع حفاظت معمولاً دارای زمان تأخیر است تا از قطع ناگهانی موتور جلوگیری کند.
- حفاظت مغناطیسی:
- در صورت وقوع اتصال کوتاه، جریان ناگهانی شدیدی از مدار عبور میکند.
- یک سیمپیچ مغناطیسی این افزایش شدید جریان را تشخیص داده و بلافاصله مدار را قطع میکند.
- این نوع حفاظت بسیار سریع عمل میکند تا از آسیب به موتور و تجهیزات جلوگیری کند.
بررسی دقیق تر اجزا و ساختار کلید حرارتی مغناطیستی:
- ترمینالهای ورودی و خروجی : برای اتصال به منبع تغذیه و موتور الکتریکی.
- مکانیزم قطع و وصل (کنتاکتها) : دارای کنتاکتهای اصلی که جریان را به موتور منتقل کرده و در صورت نیاز قطع میکنند.
- مدار مغناطیسی (محافظت در برابر اتصال کوتاه): یک سیمپیچ مغناطیسی که هنگام عبور جریان بیش از حد (اتصال کوتاه)، میدان مغناطیسی ایجاد کرده و کنتاکتها را به سرعت قطع میکند.
- مدار حرارتی (بیمتال – محافظت در برابر اضافهبار): شامل تیغه بیمتال است که در صورت عبور جریان بیش از حد، گرم شده و پس از مدتی باعث قطع مدار میشود.
- دکمه تنظیم جریان نامی: برای تنظیم جریان حفاظتی بر اساس جریان نامی موتور.
- مکانیزم قطع فاز (Phase Loss Protection) : در صورت قطع شدن یکی از فازها، مدار را برای جلوگیری از آسیب به موتور قطع میکند.
- دکمههای تست و ریست : دکمه تست برای بررسی عملکرد کلید و دکمه ریست برای راهاندازی مجدد بعد از قطع شدن مدار.
- کنتاکتهای کمکی (Auxiliary Contacts – اختیاری): برخی مدلها دارای کنتاکتهای کمکی برای ارسال سیگنال قطع یا وصل به سیستمهای کنترلی هستند.
رنج کلید MPCB
با توجه به مفهوم کلید حرارتی چیست، در ادامه یک جدول تخصصیتر با جزئیات فنی برای رنج کلید حرارتی (MPCB) ارائه شده است. توجه داشته باشید که مقادیر دقیق ممکن است بسته به استانداردهای تولیدکننده، کاربرد و شرایط محیطی متغیر باشد:
مشخصه | رنج/مقادیر نمونه | توضیحات تخصصی |
---|---|---|
جریان نامی (In) | 5 A – 1600 A | انتخاب جریان بر اساس توان موتور و نیازهای حفاظتی؛ مدلهای صنعتی معمولاً در رنجهای بالاتر قرار میگیرند. |
ولتاژ سیستم | 230 V، 400 V، 690 V | بسته به استاندارد کشور و کاربرد (مصنوعی، صنعتی یا نیروگاهی) انتخاب میشود. |
زمان تاخیر حرارتی | 2 – 15 ثانیه | زمان تاخیر برای جلوگیری از قطع ناگهانی در زمانهای عبور جریانهای گذرا (transient overloads) تنظیم میشود. |
توان اسمی موتور | 0.75 kW – 500 kW یا بیشتر | تعیین شده بر اساس جریان نامی؛ انتخاب مناسب باعث هماهنگی دقیق حفاظت با قدرت موتور میشود. |
ضریب انتخاب جریان (I²t) | بسته به مشخصات سازنده | میزان انرژی لازم جهت قطع مدار در شرایط اضافهبار؛ پارامتری مهم در تعیین عملکرد ترموکرتیکی کلید حرارتی. |
ظرفیت قطع جریان کوتاه (Icu) | 10 kA – 50 kA | ظرفیت عبور جریان در شرایط اتصال کوتاه بدون آسیب به دستگاه؛ این مقدار بسته به استانداردهای ایمنی و کاربرد متفاوت است. |
انحنا یا منحنی قطع (Trip Curve) | نوعهای استاندارد B، C، D یا سفارشی | منحنیهای قطع تعیین رفتار دستگاه در مواجهه با جریانهای افزایشی؛ انتخاب منحنی مناسب جهت هماهنگی حفاظت در شبکه بسیار حیاتی است. |
حفاظت از عدم تعادل فاز | بله (در مدلهای پیشرفته) | امکان تشخیص عدم تعادل فاز و قطع سریع مدار به منظور جلوگیری از آسیب ناشی از تغذیه ناصحیح موتورهای سه فاز. |
محافظت از افت ولتاژ | بله (در برخی مدلهای پیشرفته) | کاهش خطر آسیب موتور در مواجهه با افت ناگهانی ولتاژ؛ این ویژگی در برخی مدلهای پیشرفته جهت افزایش ایمنی موتور گنجانده شده است. |
درجه حفاظت محیطی (IP Rating) | IP20 تا IP65 | انتخاب بر اساس شرایط محیطی نصب (داخلی یا خارجی)؛ مدلهایی با IP بالاتر برای محیطهای مرطوب یا گرد و غبار مناسبتر هستند. |
حفاظت از موتورهای الکتریکی با MPCB
قطع کننده های مدار محافظ موتور یک نوع تخصصی از وسایل حفاظت الکتریکی هستند که همانطور که از نام آنها مشخص است به طور خاص برای موتورهای الکتریکی طراحی شده است. پس از اینکه متوجه شذید کلید حرارتی چیست باید بدانید که آنها در موتور های الکتریک استفاده می شوند.
موتورهای الکتریکی کاربردهای فراوانی دارند و برای راندن همه نوع دستگاههای مکانیکی استفاده میشوند، بنابراین محافظت کافی از آنها با کلید حرارتی مغناطیستی یا MPCB بسیار مهم است. موارد زیر تنها چند نمونه از وسایلی است که توسط موتورهای الکتریکی در ساختمانهای تجاری و صنعتی به حرکت در میآیند:
- تهویه مطبوع پشت بام، چیلر، کمپرسور، پمپ حرارتی و برج خنککننده.
- فن های استخراج و تزریق و همچنین واحدهای انتقال هوا.
- سیستم های پمپاژ آب
- آسانسور و سایر وسایل بالابر.
- تسمه نقاله صنعتی و سایر ماشین آلات مورد استفاده در فرآیندهای تولید.
- ماشین آلات صنعتی مانند: پرس ، ماشین تراش و ماشین های خط تولید کارخانجات
قابلیت های کلید حرارتی چیست
- حفاظت جامع: MPCB ها از موتورهای الکتریکی در برابر جریانهای بیش از حد، اتصال کوتاه، افت ولتاژ، افزایش ولتاژ و عدم تعادل فاز محافظت میکنند.
- کنترل دقیق جریان: این کلیدها میتوانند به طور دقیق جریانهای نامی و جریانهای راهاندازی موتور را مدیریت کنند و از آسیب رسیدن به موتور جلوگیری کنند.
- قابلیت تنظیم: بسیاری از MPCBها دارای تنظیمات قابل تنظیم هستند که به کاربر اجازه میدهند تا پارامترهای حفاظت را بر اساس نیازهای خاص موتور تنظیم کنند.
- توقف سریع و ایمن: در صورت بروز خطا، MPCBها به سرعت مدار را قطع میکنند که این امر باعث کاهش زمان مواجهه موتور با شرایط غیرعادی و جلوگیری از آسیبهای جدی میشود.
- مکانیسم قطع حرارتی و مغناطیسی: MPCBها دارای مکانیسمهای قطع حرارتی و مغناطیسی هستند که حفاظت بیشتری در برابر جریانهای بالا و طولانی مدت فراهم میکند.
- افزایش عمر مفید موتور:با جلوگیری از شرایطی که ممکن است به موتور آسیب بزند، MPCBها به افزایش عمر مفید موتور کمک میکنند.
- حفاظت در برابر عدم تعادل فاز: MPCBها میتوانند عدم تعادل فاز را تشخیص دهند و مدار را قطع کنند تا از آسیبهای ناشی از این مشکل جلوگیری کنند.
- نصب و استفاده آسان: MPCBها به راحتی قابل نصب و استفاده هستند و میتوانند به صورت مستقیم در تابلوهای کنترل موتور جایگذاری شوند.
- تطبیقپذیری با انواع موتورها: این کلیدها برای انواع مختلف موتورها، از جمله موتورها با قدرتهای مختلف و کاربردهای متفاوت، قابل استفاده هستند.
- قابلیت راهاندازی مجدد: پس از قطع مدار به دلیل خطا، MPCBها به راحتی قابل راهاندازی مجدد هستند که این امر باعث کاهش زمان از کار افتادگی سیستم میشود.
استفاده از MPCBها در سیستمهای موتور الکتریکی باعث افزایش ایمنی، کارایی و عمر مفید موتورها میشود و آنها را به یک انتخاب مطلوب در کاربردهای صنعتی و تجاری تبدیل میکند. بعد از دستیابی به جواب کلید حرارتی چیست؟ می توانید جهت مشاوره و خرید محصولات مرغوب نیروسامان با ما در تماس باشید.
شرکت فنی مهندسی نیروسامان با تولید محصولات برند NSC بر اساس استانداردهای بینالمللی، کیفیت بالایی در زمینه حفاظت الکتریکی ارائه میدهد. کلید حرارتی مغناطیسی این شرکت با بهرهگیری از تکنولوژی پیشرفته، تضمینکننده ایمنی و عملکرد بهینه موتورهای صنعتی است.