انواع کلید حرارتی و کاربرد هرکدام
کلید حرارتی یکی از مهمترین تجهیزات حفاظتی در مدارهای الکتریکی، بهویژه برای موتورهای الکتریکی است که وظیفه اصلی آن جلوگیری از آسیب دیدن موتور در برابر اضافهبار و افزایش غیرعادی جریان میباشد. زمانی که موتور بیش از حد مجاز جریان بکشد، دمای سیمپیچ بالا میرود و در صورت نبود حفاظت مناسب، سوختن موتور و توقف خط تولید کاملاً محتمل است. در اینجاست که نقش کلید حرارتی بهعنوان یک محافظ قابل اعتماد پررنگ میشود.
در این مقاله قصد داریم بهصورت جامع به بررسی انواع کلید حرارتی و کاربرد هرکدام بپردازیم. ابتدا با نحوه عملکرد کلید حرارتی آشنا میشویم، سپس انواع مختلف آن را معرفی میکنیم و کاربرد هر نوع را در صنعت توضیح میدهیم. همچنین تفاوت کلید حرارتی با تجهیزاتی مانند بیمتال و کنترل بار را بررسی کرده و در ادامه، نکات مهمی درباره انتخاب صحیح کلید حرارتی متناسب با موتور ارائه خواهیم داد تا بتوانید تصمیمی آگاهانه و فنی بگیرید.
کلید حرارتی چیست و کار آن چیست؟
کلید حرارتی یک تجهیز حفاظتی است که برای محافظت از موتورهای الکتریکی در برابر اضافهبار استفاده میشود. این کلید با تشخیص افزایش جریان و دمای موتور، قبل از وارد شدن آسیب جدی، مدار را قطع میکند و از سوختن موتور جلوگیری مینماید. وظیفه اصلی کلید حرارتی افزایش ایمنی، جلوگیری از خرابی و بالا بردن طول عمر موتور در موتورهای تکفاز و سهفاز است.
اصول و نحوه عملکرد کلید حرارتی
کلید حرارتی یکی از تجهیزات حفاظتی مهم در مدارهای موتور است که با تکیه بر اصول حرارتی و الکتریکی از موتور در برابر اضافهبار محافظت میکند. این کلید با پایش مداوم جریان عبوری از موتور، افزایش جریان را به افزایش دما مرتبط کرده و در صورتی که جریان از مقدار نامی بیشتر شده و این وضعیت برای مدتی ادامه یابد، فعال میشود و مدار را قطع میکند تا از آسیب یا سوختن موتور جلوگیری شود. کلید حرارتی قادر است اضافهبار را از اتصال کوتاه تفکیک کند، به این صورت که اضافهبار جریانی کمتر اما با زمان طولانیتر دارد، در حالی که اتصال کوتاه جریان بسیار بالایی ایجاد میکند. برخی مدلها واکنش سریعتری دارند و برای موتورهای حساس مناسباند و برخی دیگر با تأخیر عمل میکنند تا برای موتورهای با بار اینرسی بالا کاربردی باشند. همچنین این کلیدها میتوانند دارای ریست دستی یا اتوماتیک باشند؛ ریست دستی برای کنترل بیشتر اپراتور و ریست اتوماتیک برای کاهش توقف در محیطهای صنعتی استفاده میشود.
انواع کلید حرارتی
کلید حرارتی برای محافظت از موتور در برابر اضافهبار و افزایش دما استفاده میشود و انتخاب نوع مناسب آن به توان موتور و شرایط کاری بستگی دارد. شناخت برندها و ویژگی آنها باعث انتخاب دقیقتر و افزایش عمر موتور میشود.
- کلید حرارتی هیوندای: مناسب کاربردهای صنعتی با دقت عملکرد بالا و دوام مناسب در شرایط کاری سنگین.
- کلید حرارتی ال اس: دارای کیفیت ساخت خوب و تنظیم جریان دقیق برای موتورهای سهفاز.
- کلید حرارتی پارس فانال: گزینهای اقتصادی برای تابلوهای برق عمومی و موتورهای معمولی.
- کلید حرارتی هیمل: انتخابی مقرونبهصرفه با عملکرد قابل قبول برای پروژههای سبک تا نیمهصنعتی.
- کلید حرارتی چینت: مناسب پروژههای اقتصادی با تنوع رنج جریان و نصب آسان.
- کلید حرارتی اشنایدر: دارای دقت و طول عمر بالا، مناسب سیستمهای حساس و حرفهای.
- کلید حرارتی زیمنس: انتخابی مطمئن برای صنایع بزرگ با عملکرد دقیق و استانداردهای بالا.
تفاوت کلید حرارتی با کنترل بار
کنترل بار تجهیزی است که صرفاً جریان عبوری را پایش میکند و در صورت افزایش یا کاهش غیرمجاز، هشدار میدهد یا مدار را قطع میکند. با این حال، کنترل بار جایگزین کلید حرارتی نمیشود؛ زیرا کلید حرارتی علاوه بر پایش جریان، عملکرد حرارتی موتور را نیز بررسی میکند و حفاظت واقعی در برابر اضافهبار و شرایط صنعتی را تضمین مینماید. این تفاوت باعث میشود کلید حرارتی برای کاربردهای صنعتی و موتورهای حساس، گزینه اول باشد.
کلید حرارتی تک فاز و سه فاز
کلید حرارتی تک فاز تجهیزی است که برای محافظت از موتورهای تک فاز طراحی شده و جریان و دمای عبوری از موتور را پایش میکند. این کلید زمانی عمل میکند که جریان بیش از مقدار نامی افزایش یابد و با قطع مدار از آسیب رسیدن به موتور جلوگیری میکند. معمولاً در موتورهای کوچک خانگی، پمپهای آب تک فاز و تجهیزات کممصرف صنعتی استفاده میشود.
کلید حرارتی سه فاز برای موتورهای سه فاز صنعتی به کار میرود و جریان و دمای سه فاز را همزمان پایش میکند. این نوع کلید برای موتورهای سنگین و کاربردهای صنعتی با بارهای مداوم مناسب است و حفاظت مطمئنتری نسبت به تک فاز ارائه میدهد.
چه زمانی از هرکدام استفاده کنیم؟
- موتورهای کوچک و تک فاز : کلید حرارتی تک فاز
- موتورهای صنعتی و سه فاز: کلید حرارتی سه فاز
کاربرد کلید حرارتی در صنعت
- حفاظت از موتورهای صنعتی : کلید حرارتی در موتورهای صنعتی مانند موتورهای خطوط تولید فولاد، از سوختن سیمپیچها جلوگیری میکند. اگر کلید حرارتی نباشد، توقف ناگهانی یا آسیب جدی به موتور محتمل است.
- سیستمهای پمپ و آبرسانی : در پمپهای آب شهری یا صنعتی، کلید حرارتی از گرم شدن بیش از حد موتور پمپ جلوگیری میکند. بدون کلید حرارتی، موتور ممکن است بسوزد و سیستم آبرسانی مختل شود.
- سیستمهای HVAC : در سیستمهای تهویه مطبوع و چیلرها، کلید حرارتی مانع از آسیب موتور فن یا کمپرسور میشود. اگر این حفاظت وجود نداشته باشد، هزینه تعمیرات و توقف سیستم بالا میرود.
- نوار نقاله و ماشینآلات تولیدی : کلید حرارتی در موتورهای نوار نقاله کارخانهها از قطع جریان ناگهانی و خرابی تجهیزات جلوگیری میکند. بدون آن، خرابی ماشینآلات و توقف خط تولید رخ میدهد.
- صنایع نفت، گاز و معدن : در موتورهای حفاری یا پمپهای نفت و گاز، کلید حرارتی از اضافهبار و خطر انفجار ناشی از داغ شدن موتور جلوگیری میکند. در صورت نبود کلید، خسارات مالی و ایمنی جدی به همراه دارد.
- کشاورزی و صنایع غذایی : در موتورهای آسیابها و پمپهای کشاورزی، کلید حرارتی از آسیب دیدن موتور و توقف تولید جلوگیری میکند. بدون کلید حرارتی، خرابی مکرر و کاهش بهرهوری رخ میدهد.
راهنمای انتخاب کلید حرارتی برای موتور
برای انتخاب صحیح کلید حرارتی، استفاده از جدول انتخاب کلید حرارتی برای موتور بسیار مهم است؛ این جدول معمولاً شامل جریان نامی موتور، توان، تعداد فاز و محدوده جریان کلید است و به شما کمک میکند تا مناسبترین کلید را برای محافظت موتور خود انتخاب کنید. در موتورهای حساس یا کاربردهای صنعتی، MPCB گزینه بهتری است زیرا هم اضافهبار و هم اتصال کوتاه را کنترل میکند. برای موتورهای با راهاندازی ستاره–مثلث، توجه به تنظیم دقیق جریان کلید حرارتی ضروری است، چرا که اشتباه در تنظیم میتواند باعث تریپهای مکرر یا آسیب موتور شود.
نحوه نصب و تنظیم کلید حرارتی
برای عملکرد صحیح کلید حرارتی، تنظیم جریان مطابق پلاک موتور ضروری است؛ دقت در این تنظیم باعث میشود کلید تنها در شرایط اضافهبار واقعی عمل کند و از تریپهای غیرضروری جلوگیری شود.
در روش نصب کلید حرارتی، معمولاً کلید قبل یا بعد از کنتاکتور نصب میشود و رعایت نکات ایمنی مانند قطع کامل برق قبل از نصب و استفاده از تجهیزات حفاظتی ضروری است.
برای کلید حرارتی تک فاز، اشتباهات رایج شامل اتصال اشتباه سیمها و تنظیم نادرست جریان است که میتواند باعث تریپهای مکرر یا آسیب موتور شود. نصب صحیح و رعایت دستورالعمل تولیدکننده، عملکرد ایمن و مطمئن موتور را تضمین میکند.
کلام آخر
در این مقاله با انواع کلید حرارتی آشنا شدیم و دیدیم که هر نوع از این تجهیزات برای شرایط کاری و موتورهای متفاوتی طراحی شده است. کلیدهای حرارتی بیمتال بهعنوان رایجترین نوع، گزینهای ساده و اقتصادی برای موتورهای معمولی هستند، در حالی که کلیدهای حرارتی الکترونیکی دقت بالاتری در تشخیص اضافهبار دارند و برای کاربردهای حساس مناسبترند. همچنین کلیدهای حرارتی تکفاز و سهفاز بسته به نوع موتور انتخاب میشوند و مدلهای پیشرفتهتر مانند MPCB، حفاظت کاملتری برای موتورهای صنعتی و سنگین فراهم میکنند. شناخت درست انواع کلید حرارتی و کاربرد هرکدام، نقش مهمی در افزایش ایمنی، کاهش خرابی و بهبود عملکرد موتورهای الکتریکی دارد.
برای انتخاب نهایی، ابتدا جریان و توان موتور را بررسی کنید، سپس با توجه به نوع موتور (تک فاز یا سه فاز)، شرایط راهاندازی و حساسیت سیستم، نوع کلید حرارتی مناسب را انتخاب کنید. رعایت نکات نصب و تنظیم صحیح نیز اهمیت بالایی دارد تا عملکرد ایمن و مطمئن موتور تضمین شود. با انتخاب درست، میتوانید از آسیب موتور و توقفهای پرهزینه جلوگیری کنید.