کلید حرارتی
کلید حرارتی یا راه انداز موتور نوعی بریکر یا قطع کننده مدار است که موتور را در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه، حفاظت می کند. کلید حرارتی، قابل قطع زیر بار بوده و می تواند مدار موتور را در حین کار قطع یا وصل نماید.
کلید حرارتی یا MPCB برگرفته از عبارت Motor Protection Circuit Breaker به معنای مدار قطع کن محافظ موتور، که با نام MMS مخفف عبارت Manual Motor Starter به معنای کلید راه انداز موتور نیز شناخته می شود، از جمله کلیدهای قابل قطع زیر بار می باشد؛ که جهت روشن و خاموش کردن موتور، هم چنین محافظت از موتورها در زمان راه اندازی و کار، در مقابل اضافه بار و اتصال کوتاه، به کار می رود. این کلید که در بازار با نام کلید حرارتی-مغناطیسی نیز شناخته می شود، در مواقع بروز اتصالی به صورت خودکار عمل می کند.
کلیدهای حرارتی مدار قدرت را قطع و وصل می کنند و هم چنین همراه با تجهیزات جانبی برای استفاده در مدار فرمان قابل نصب هستند.
امروزه در دنیای صنعت، موتورهای آسنکرون قفس سنجابی نقش بسیار مهمی را ایفا می کنند و بسیار پر کاربرد هستند. این موتورها نیاز به حفاظت هایی دارند، که کلیدهای حرارتی علاوه بر مزایایی که برای حفاظت از انواع موتورها دارند، امکان تجمیع با لوازم جانبی زیادی را دارند که باعث می شود در مجموع، بهترین گزینه برای حفاظت از این نوع موتورها باشند.
از آنجا که کلیدهای حرارتی در مدارات سه فاز و تک فاز مورد استفاده قرار می گیرند، از همین رو با نام کلید حرارتی تک فاز و کلید حرارتی سه فاز نیز شناخته می شوند. از کلید حراتی سه فاز در مدارات تک فاز نیز استفاده می شود که باید نوع سربندی آن با توجه به نقشه ارائه شده در ادامه این مقاله، تغییر کند و به کلید حرارتی تک فاز تبدیل شود. کلید حرارتی تک فاز برای حفاظت از موتور های الکتریکی تک فاز، پمپ های تک فاز و سایر تجهیزات که از موتورهای القایی استفاده می کنند، به کار می رود. به همین شکل، کلید حرارتی های سه فاز، موتورهای القایی و پمپ های سه فاز را حفاظت می کند.
کلیدهای حرارتی تک فاز و کلیدهای حرارتی سه فاز در رنج های 0.63 آمپر تا 100 آمپر قابل تنظیم بوده و در این محدوده جریانی ساخته و تولید می شوند.
نحوه عملکرد کلید حرارتی
کلید حرارتی، دو حفاظت اصلی شامل حفاظت مغناطیسی و حفاظت حرارتی را برعهده دارند. عملکرد حرارتی برای حفاظت موتور الکتریکی از اضافه جریان و عملکرد مغناطیسی برای حفاظت موتور الکتریکی در برابر جریان اتصال کوتاه می باشد.
عمکرد حرارتی در کلیدهای حرارتی، زمانی فعال می شود که جریانی فراتر از جریان نامی الکتروموتور به آن اعمال شود. برای مثال هنگامی که روتور درون استاتور قفل شود یا به اصطلاح جامپ کند، الکتروموتور جریانی بیشتر از جریان نامی خود از مدار می کشد که این کار باعث داغ شدن موتور و عبور جریان بیشتر از تجهیزات الکتریکی مرتبط می شود. در این حالت، عملکرد بی متالی کلید حرارتی فعال می شود. درون کلید حرارتی دو فلز غیر همجنس با ضریب انبساط متفاوت وجود دارد که زمانی که جریان، بیشتر از حد مجاز از این دو فلز عبور می کند، فلزی که ضریب انبساط کمتری دارد شروع به خم شدن می کند تا جایی که اهرم زیر فلز فعال شده و مدار قطع می شود که پس از سرد شدن نیز به حالت اولیه باز می گردد و مدار وصل می شود. به همین دلیل است که حفاظت حرارتی کلیدهای حرارتی با تاخیر انجام می شود.
در خصوص عملکرد مغناطیسی کلیدهای حرارتی اولین نکته ای که به چشم می خورد این است که برخلاف حفاظت حرارتی در حفاظت مغناطیسی، مدار بلافاصله قطع می شود و با تاخیر همراه نیست. عملکرد مغناطیسی کلیدهای حرارتی در زمان بروز اتصال کوتاه فاز با فاز، فاز با نول یا فاز با زمین، فعال می شوند. حفاظت مغناطیسی این کلیدها توسط یک بوبین انجام می شود به این صورت که در شرایط نرمال، جریان مدار به وسیله دو کنتاکت که به هم متصل هستند از بوبین داخل کلید حرارتی عبور می کند و میدان مغناطیسی بسیار کوچکی ایجاد می کند. اما در زمانی که خطای اتصال کوتاه رخ می دهد در یک لحظه جریان بسیار زیادی از بوبین عبور می کند. این جریان زیاد باعث ایجاد میدان مغناطیسی شدیدی می شود که قادر است هسته آهنی داخل بوبین را به حرکت درآورد و در نهایت این حرکت باعث فعال شدن اهرم قطع شده و مدار قطع می گردد.
مفهوم علائم ظاهری روی کلیدهای حرارتی
- ترمینال های ورودی سه فاز قدرت کلید
- ترمینال های خروجی سه فاز قدرت کلید
- نگهدارنده نصب روی ریل
- زبانه قابل تنظیم جهت تنظیم رنج جریان کلید حرارتی
- محل نصب کنتاکت کمکی
- استانداردهای کلید
- شرکت سازنده
- شستی STOP (کلید خاموش)
- شستی START (کلید روشن): رنگ شستی استپ و استارت از استاندارد خاصی تبعیت نمی کند و در مورد هر شرکتی دارای رنگ متفاوتی است.
- پد نگهدارنده کلید در حالت خاموش
- قدرت قطع کلید
- جریان نامی کلید
- نماد مداری (شماتیک) کلید که معمولا این نماد روی کلیدها درج می شود.
- نشانگر تست تریپ کلید: از آن برای تست سالم بودن کلید استفاده می شود به این صورت که اگر کلید برق دار باشد و دکمه تست را بزنیم در صورتی که سالم باشد، باید عمل کند.
