کلید حرارتی چیست؟ و نحوه عملکرد کلید حرارتی

کلید حرارتی یا MPCB (Motor Protection Circuit Breaker) نوعی کلید قطع کننده مدار است که برای حفاظت از موتورهای الکتریکی در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه استفاده می شود. کلیدهای حرارتی قابل قطع زیر بار هستند، یعنی می توانند مدار موتور را در حین کار قطع یا وصل نمایند.

اجزای کلید حرارتی

کلید حرارتی از دو بخش اصلی تشکیل شده است:

• بخش حرارتی: این بخش برای حفاظت از موتور در برابر اضافه بار طراحی شده است. بخش حرارتی از یک عنصر بی متال تشکیل شده است. عنصر بی متال از دو فلز با ضریب انبساط متفاوت تشکیل شده است. در اثر عبور جریان الکتریکی از تیغه های کلید حرارتی، هر دو فلز گرم می شوند. اما از آنجایی که ضریب انبساط دو فلز متفاوت است، عنصر بی متال به سمت فلزی که ضریب انبساط پایین تری دارد خم می شود. خم شدن عنصر بی متال باعث قطع کنتاکت های کلید حرارتی می شود.
• بخش مغناطیسی: این بخش برای حفاظت از موتور در برابر اتصال کوتاه طراحی شده است. بخش مغناطیسی از یک رله مغناطیسی تشکیل شده است. رله مغناطیسی در اثر عبور جریان ناگهانی و زیاد از مدار، عمل می کند و کنتاکت های کلید حرارتی را قطع می کند.

نحوه عملکرد کلید حرارتی

نحوه عملکرد کلید حرارتی در برابر اضافه بار

در حالت عادی، کنتاکت های کلید حرارتی بسته هستند و جریان الکتریکی از تجهیزات برقی عبور می کند. در صورتی که جریان تجهیزات برقی از حد مجاز بیشتر شود، عنصر بی متال خم می شود و کنتاکت های کلید حرارتی قطع می شوند. در این حالت، تجهیزات برقی از مدار خارج می شوند و از آسیب دیدن آنها جلوگیری می شود.

نحوه عملکرد کلید حرارتی در برابر اتصال کوتاه

در صورتی که اتصال کوتاه در مدار تجهیزات برقی رخ دهد، جریان مدار به سرعت افزایش می یابد. این افزایش جریان باعث عمل کردن رله مغناطیسی می شود و کنتاکت های کلید حرارتی قطع می شوند. در این حالت، تجهیزات برقی از مدار خارج می شوند و از آسیب دیدن آنها جلوگیری می شود.

تنظیم جریان کلید حرارتی

جریان کلید حرارتی باید به گونه ای تنظیم شود که در صورت اضافه بار، قبل از آسیب دیدن تجهیزات برقی، مدار را قطع کند. جریان کلید حرارتی معمولاً بین 1.1 تا 1.5 برابر جریان نامی تجهیزات برقی تنظیم می شود.

برای تنظیم جریان کلید حرارتی، باید مراحل زیر را دنبال کنید:

• کلید حرارتی را از مدار برق جدا کنید.
• پیچ تنظیم جریان کلید حرارتی را پیدا کنید.
• پیچ تنظیم جریان را به گونه ای بچرخانید که جریان کلید حرارتی برابر یا کمی بیشتر از جریان نامی تجهیزات برقی باشد.
• کلید حرارتی را مجدداً به مدار برق وصل کنید.

توجه:

جریان کلید حرارتی را بیش از حد تنظیم نکنید. در این صورت، کلید حرارتی ممکن است در اثر اضافه بارهای کوچک نیز مدار را قطع کند.
جریان کلید حرارتی را کمتر از حد تنظیم نکنید. در این صورت، تجهیزات برقی ممکن است در اثر اضافه بار آسیب ببینند.
در برخی از کلیدهای حرارتی، جریان کلید حرارتی با استفاده از یک سلکتور قابل تنظیم است. برای تنظیم جریان کلید حرارتی در این نوع کلیدها، باید سلکتور را به گونه ای تنظیم کنید که جریان کلید حرارتی برابر یا کمی بیشتر از جریان نامی تجهیزات برقی باشد.

نکات ایمنی در تنظیم جریان کلید حرارتی

در هنگام تنظیم جریان کلید حرارتی، باید نکات ایمنی زیر را رعایت کرد:

کلید حرارتی را قبل از شروع کار از مدار برق جدا کنید.
از ابزار مناسب برای تنظیم جریان کلید حرارتی استفاده کنید.
در هنگام کار با کلید حرارتی، از عینک ایمنی و دستکش محافظ استفاده کنید.

کاربرد کلید حرارتی

کلید حرارتی یک قطعه حفاظتی مهم در مدارات الکتریکی است که از موتورها و تجهیزات برقی در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت می کند. کلیدهای حرارتی در انواع مختلف تک فاز و سه فاز تولید می شوند و با توجه به کاربرد مورد نظر، می توان از انواع مختلف آن استفاده کرد.

کاربرد کلید حرارتی در حفاظت از موتورها

موتورهای الکتریکی یکی از پرکاربردترین تجهیزات در صنایع مختلف هستند. این تجهیزات در اثر کار کردن، گرم می شوند. در صورتی که جریان موتور از حد مجاز بیشتر شود، موتور بیش از حد گرم می شود و ممکن است آسیب ببیند. کلید حرارتی در این حالت، مدار موتور را قطع می کند و از آسیب دیدن آن جلوگیری می کند.

کلید حرارتی در حفاظت از موتورها در برابر اضافه بار، دو وظیفه اصلی را انجام می دهد:

• قطع مدار موتور در صورت اضافه بار طولانی مدت: در این حالت، موتور بیش از حد گرم می شود و ممکن است آسیب ببیند. کلید حرارتی در این حالت، مدار موتور را قطع می کند و از آسیب دیدن آن جلوگیری می کند.
• قطع مدار موتور در صورت اضافه بار کوتاه مدت: در این حالت، موتور به دلیل یک بار اضافی، جریان بیش از حدی را می کشد. کلید حرارتی در این حالت، مدار موتور را قطع می کند و از آسیب دیدن آن جلوگیری می کند.

کاربرد کلید حرارتی در حفاظت از تجهیزات برقی

کلید حرارتی یک قطعه حفاظتی مهم در مدارات الکتریکی است که از تجهیزات برقی در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت می کند. کلیدهای حرارتی در انواع مختلف تک فاز و سه فاز تولید می شوند و با توجه به کاربرد مورد نظر، می توان از انواع مختلف آن استفاده کرد.
کلیدهای حرارتی علاوه بر حفاظت از موتورها، می توانند در حفاظت از تجهیزات برقی دیگر نیز استفاده شوند. به عنوان مثال، کلیدهای حرارتی می توانند در حفاظت از پمپ های آب، تجهیزات روشنایی و سایر تجهیزات برقی استفاده شوند.

در ادامه به برخی از کاربردهای کلید حرارتی در حفاظت از تجهیزات برقی اشاره می کنیم:

• پمپ های آب: پمپ های آب یکی از تجهیزات برقی پرکاربرد در صنایع مختلف هستند. این تجهیزات در اثر کار کردن، گرم می شوند. در صورتی که جریان پمپ آب از حد مجاز بیشتر شود، پمپ بیش از حد گرم می شود و ممکن است آسیب ببیند. کلید حرارتی در این حالت، مدار پمپ آب را قطع می کند و از آسیب دیدن آن جلوگیری می کند.
• تجهیزات روشنایی: تجهیزات روشنایی نیز یکی از تجهیزات برقی پرکاربرد هستند. این تجهیزات در اثر کار کردن، گرم می شوند. در صورتی که جریان تجهیزات روشنایی از حد مجاز بیشتر شود، تجهیزات روشنایی بیش از حد گرم می شوند و ممکن است آسیب ببینند. کلید حرارتی در این حالت، مدار تجهیزات روشنایی را قطع می کند و از آسیب دیدن آن جلوگیری می کند.
• سایر تجهیزات برقی: کلیدهای حرارتی می توانند در حفاظت از سایر تجهیزات برقی نیز استفاده شوند. به عنوان مثال، کلیدهای حرارتی می توانند در حفاظت از ترانسفورماتورها، مدارهای کنترلی و سایر تجهیزات برقی استفاده شوند.

نحوه عملکرد کلید حرارتی در حفاظت از تجهیزات برقی

کلید حرارتی در حفاظت از تجهیزات برقی در برابر اضافه بار، دو وظیفه اصلی را انجام می دهد:

• قطع مدار تجهیزات برقی در صورت اضافه بار طولانی مدت: در این حالت، تجهیزات برقی بیش از حد گرم می شوند و ممکن است آسیب ببینند. کلید حرارتی در این حالت، مدار تجهیزات برقی را قطع می کند و از آسیب دیدن آن جلوگیری می کند.
• قطع مدار تجهیزات برقی در صورت اضافه بار کوتاه مدت: در این حالت، تجهیزات برقی به دلیل یک بار اضافی، جریان بیش از حدی را می کشند. کلید حرارتی در این حالت، مدار تجهیزات برقی را قطع می کند و از آسیب دیدن آن جلوگیری می کند.

کلید حرارتی در حفاظت از تجهیزات برقی در برابر اتصال کوتاه، یک وظیفه اصلی را انجام می دهد:

• قطع مدار تجهیزات برقی در صورت اتصال کوتاه: در این حالت، جریان مدار به سرعت افزایش می یابد. این افزایش جریان باعث عمل کردن رله مغناطیسی می شود و کنتاکت های کلید حرارتی قطع می شوند. در این حالت، تجهیزات برقی از مدار خارج می شوند و از آسیب دیدن آن جلوگیری می شود.

انتخاب کلید حرارتی مناسب

برای انتخاب کلید حرارتی مناسب برای حفاظت از تجهیزات برقی، باید به عوامل زیر توجه کرد:

• جریان نامی تجهیزات برقی: جریان نامی تجهیزات برقی، جریانی است که تجهیزات برقی به طور معمول از مدار می کشند. کلید حرارتی باید دارای جریان نامی معادل یا بیشتر از جریان نامی تجهیزات برقی باشد.
• جریان اضافه بار قابل تحمل تجهیزات برقی: جریان اضافه بار قابل تحمل تجهیزات برقی، حداکثر جریانی است که تجهیزات برقی می توانند برای مدت زمان کوتاهی بدون آسیب دیدن از مدار بکشند. کلید حرارتی باید دارای جریان اضافه بار قابل تحمل معادل یا کمتر از جریان اضافه بار قابل تحمل تجهیزات برقی باشد.
• نوع حفاظت مورد نیاز: کلیدهای حرارتی در انواع مختلف تک فاز و سه فاز تولید می شوند. همچنین، کلیدهای حرارتی دارای انواع مختلفی هستند که از انواع مختلفی از تجهیزات برقی محافظت می کنند. برای انتخاب کلید حرارتی مناسب، باید نوع حفاظت مورد نیاز را مشخص کرد.

نگهداری و تعمیر کلید حرارتی

کلیدهای حرارتی نیاز به نگهداری و تعمیر منظم دارند. در صورت مشاهده هرگونه مشکل در عملکرد کلید حرارتی، باید سریعاً آن را تعمیر یا تعویض کرد.

نگهداری کلید حرارتی

• تمیز کردن کلید حرارتی: کلید حرارتی باید به طور منظم تمیز شود تا از تجمع گرد و غبار و آلودگی جلوگیری شود.
• بازرسی کلید حرارتی: کلید حرارتی باید به طور منظم بازرسی شود تا از هرگونه آسیب یا خوردگی احتمالی جلوگیری شود.
• تنظیم جریان کلید حرارتی: جریان کلید حرارتی باید به طور منظم تنظیم شود تا از محافظت مناسب تجهیزات برقی اطمینان حاصل شود.

علائم خرابی کلید حرارتی

• قطع مکرر مدار: در صورتی که کلید حرارتی به طور مکرر مدار را قطع می کند، ممکن است دچار مشکل شده باشد.
• عمل نکردن کلید حرارتی: در صورتی که کلید حرارتی در صورت اضافه بار یا اتصال کوتاه عمل نمی کند، ممکن است دچار مشکل شده باشد.
• گرم شدن بیش از حد کلید حرارتی: در صورتی که کلید حرارتی بیش از حد گرم می شود، ممکن است دچار مشکل شده باشد.

در صورت مشاهده هر یک از این علائم، باید کلید حرارتی را بررسی و در صورت نیاز تعمیر یا تعویض کرد.

نکات ایمنی در نگهداری و تعمیر کلید حرارتی

در هنگام نگهداری و تعمیر کلید حرارتی، باید نکات ایمنی زیر را رعایت کرد:

• کلید حرارتی را قبل از شروع کار از مدار برق جدا کنید.
• از ابزار مناسب برای باز کردن و بستن کلید حرارتی استفاده کنید.
• در هنگام کار با کلید حرارتی، از عینک ایمنی و دستکش محافظ استفاده کنید.

مزایا و معایب کلید حرارتی

کلید حرارتی یک قطعه حفاظتی مهم در مدارات الکتریکی است که از تجهیزات برقی در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت می کند. کلیدهای حرارتی دارای مزایا و معایب زیر هستند:

مزایا

قابلیت قطع زیر بار: کلیدهای حرارتی می توانند مدار را در حین کار قطع کنند. این ویژگی باعث می شود که تجهیزات برقی در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه به سرعت محافظت شوند.
حفاظت در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه: کلیدهای حرارتی از تجهیزات برقی در برابر دو خطای اصلی، اضافه بار و اتصال کوتاه، محافظت می کنند.
قیمت مناسب: کلیدهای حرارتی در مقایسه با سایر تجهیزات حفاظتی، قیمت مناسبی دارند.

مزایای کلید حرارتی در برابر اضافه بار

جلوگیری از آسیب دیدن تجهیزات برقی در اثر اضافه بار: اضافه بار می تواند باعث گرم شدن بیش از حد تجهیزات برقی و آسیب دیدن آنها شود. کلیدهای حرارتی با قطع مدار در صورت اضافه بار، از آسیب دیدن تجهیزات برقی جلوگیری می کنند.
افزایش طول عمر تجهیزات برقی: اضافه بار می تواند باعث کاهش طول عمر تجهیزات برقی شود. کلیدهای حرارتی با قطع مدار در صورت اضافه بار، از کاهش طول عمر تجهیزات برقی جلوگیری می کنند.

مزایای کلید حرارتی در برابر اتصال کوتاه

جلوگیری از آسیب دیدن تجهیزات برقی در اثر اتصال کوتاه: اتصال کوتاه می تواند باعث ایجاد جریان بسیار زیاد در مدار شود. این جریان زیاد می تواند باعث آسیب دیدن تجهیزات برقی شود. کلیدهای حرارتی با قطع مدار در صورت اتصال کوتاه، از آسیب دیدن تجهیزات برقی جلوگیری می کنند.
جلوگیری از آتش سوزی: اتصال کوتاه می تواند باعث ایجاد آتش سوزی شود. کلیدهای حرارتی با قطع مدار در صورت اتصال کوتاه، از آتش سوزی جلوگیری می کنند.
جمع بندی

کلیدهای حرارتی دارای مزایای زیادی هستند که باعث می شوند یک قطعه حفاظتی مهم در مدارات الکتریکی باشند.

معایب

• عمر محدود: کلیدهای حرارتی دارای عمر محدودی هستند و باید پس از مدتی تعویض شوند.
• نیاز به تنظیمات مجدد پس از قطع شدن: پس از قطع شدن کلید حرارتی، باید جریان آن را مجدداً تنظیم کرد.

کلید حرارتی یک قطعه حفاظتی مهم در مدارات الکتریکی است که از تجهیزات برقی در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت می کند. کلیدهای حرارتی دارای مزایا و معایبی هستند که باید قبل از استفاده از آنها، به آنها توجه کرد.