سوئیچ حرارتی کلیدی است که به طور خودکار عمل می کند تا خودرو را از آسیب های ناشی از گرمای بیش از حد محافظت کند. افزایش جریان می تواند افزایش بیش از حد یا ناگهانی (اتصال کوتاه) باشد. در هر دو حالت کلید حرارتی از مدار محافظت می کند.
نوع اول افزایش جریان را خطای حرارتی و نوع دوم افزایش جریان را خطای مغناطیسی می نامند. همچنین موتور هنگام راه اندازی موتور و برای مدت کوتاهی بیش از جریان نامی (5 تا 8 برابر) جریان می کشد، یعنی اگر از کلید معمولی استفاده کنیم بلافاصله مدار را قطع کرده و تقریباً قطع می شود. موتور از همان ابتدا کلید حرارتی این مشکل را تشخیص می دهد و به موتور اجازه می دهد جریان مورد نیاز را برای مدت کوتاهی تامین کند و اگر موتور مشکل داشته باشد و نتواند در این مدت به سرعت موتور مورد نظر برسد، مدار را قطع می کند.
این کلیدها علاوه بر عملکرد اصلی خود که حفاظت است، به عنوان کلید اصلی نیز استفاده می شوند. زیمنس این کلیدها را نوعی استارت موتور می نامد.
تفاوت بین فیوز و دوقطبی شامل هدایت حرارتی است
یکی از سوالات متداول، تفاوت فیوزها و بی متال ها با کلیدهای حرارتی و قیمت کلید های حرارتی است. به عبارت ساده ترمال سوئیچ ترکیبی از فیوز و بی متال است فیوزها فقط برای محافظت از مدار در برابر جریان اتصال کوتاه استفاده می شوند بی متال نیز بخشی از حفاظت از اضافه بار است کلیدهای حرارتی هر دو را انجام می دهند علاوه بر این، در BIMTAL، هنگامی که یک خطا تشخیص داده می شود، فقط مدار کنترل قطع می شود هنگامی که کلید حرارتی مدار برق را مستقیماً می بندد
وقتی فیوز می تواند، پس از رفع مشکل، اگر بخواهیم مدار را دوباره وصل کنیم، یا فیوز باید کاملاً تعویض شود. (فیوز گچی یا فیوز سیمی) یا باید ریست شود (فیوز مینیاتوری).
عملیات انتقال حرارت
تمامی کلیدهای حرارتی عملکرد پایه یکسانی دارند و با توجه به ولتاژ و جریان و نوع کلید تفاوت های جزئی در عملکرد آنها وجود دارد.
بخش اصلی تشخیص خطا است. تشخیص خطای جریان حرارتی (افزایش متوسط جریان) با استفاده از اثر حرارتی دو فلز انجام می شود. به معنای قسمت دو فلزی کلید است. با این حال، خطای جریان مغناطیسی توسط سیم پیچی که حساس است و به افزایش ناگهانی جریان (و در نتیجه میدان مغناطیسی) واکنش نشان می دهد، تشخیص داده می شود.
پس از تشخیص عیب، قسمت مکانیکی کلید بین ورودی و خروجی قطع می شود. این کار با استخراج انرژی مکانیکی فنر فشرده یا تعبیه شده انجام می شود. هر بار که سوئیچ خاموش و روشن می شود، مخاطبین قطع می شوند. با توجه به اینکه امکان تغییر کنتاکت در کلیدهای کوچک وجود ندارد، در نتیجه یکی از پارامترهای این کلیدها تعداد اتصالات و اتصالات است. بنابراین در کلیدهای بزرگ می توان تیغه ها را تمیز یا تعویض کرد.
تعداد اسمی برش ها و اتصالات در سوئیچ حرارتی با ساختار دقیق آن نسبت به کنتاکتور بسیار کمتر از کنتاکتور است. اگر یک کنتاکتور را بتوان چندین میلیون بار روشن و خاموش کرد، یک سوئیچ حرارتی می تواند این کار را چندین ده هزار بار انجام دهد.
انواع کلیدهای حرارتی
در محدوده جریان تا 100 آمپر بر اساس محدوده جریان و ظرفیت شکست (ظرفیت شکست) و اندازه دستگاه تقسیم می شود. به عنوان مثال، برند زیمنس اندازه های استاندارد S00، S0، S2، S3 تجهیزات الکتریکی از جمله مبدل های حرارتی را معرفی کرد. هر سایز محدوده استفاده خاص خود را دارد. این دسته ممکن است بین برندها متفاوت باشد.
عملکرد سوئیچ حرارتی
همانطور که در مقدمه کلید حرارتی به اختصار اشاره شد، این کلید یک وسیله حفاظت موتور مناسب است. به همین دلیل است که این کلیدها MPCB نامیده می شوند. این به معنی قطع کننده مدار محافظ موتور است. جدا از اینکه هزینه موتور بسیار بالاتر از کلید حرارتی است (شاید 7-8 برابر)، کلید زدن مجدد و در نهایت تعویض کلید حرارتی در صورت خرابی بسیار راحت تر، سریعتر و ارزانتر از تعمیر است. و تعویض موتور به نظر می رسد این مقاله توجیه خوبی برای بررسی دقیق انتخاب کلید حرارتی و لزوم استفاده از مواد با کیفیت بالا در مدار قدرت موتور باشد.
محافظت از موتور در برابر گرما و جریان های مغناطیسی وظیفه اصلی این کلیدها است. شاید برای جایگزینی آن نیاز به استفاده از چندین وسیله الکتریکی با هم برای اجرای چنین عملکردی داشته باشیم. علاوه بر این، مدار را می توان در حین کار و نصب قطع و وصل کرد.
تفاوت اصلی MPCB با دیگر کلیدهای مدار این است که MPCB می تواند مدار را در برابر عدم تعادل فاز و افت فاز محافظت کند. موتورهای سه فاز برای عملکرد صحیح به سه فاز برق با ولتاژ مساوی نیاز دارند. عدم تعادل بیش از 2% عمر موتور را کاهش می دهد. اگر یکی از قطعات الکتریکی به طور ناگهانی از بین برود، عواقب آن زیانبارتر خواهد بود زیرا خودرو تنها با دو جزء به کار خود ادامه می دهد. سوئیچ محافظ خودرو قادر است با اندازه گیری اختلاف میدان الکتریکی این موقعیت ها را تشخیص دهد و در صورت وقوع بلافاصله خودرو را خاموش می کند. توجه به این نکته ضروری است که عدم تعادل جریان فاز در سیستم های سه فاز که بارهای فازهای مختلف را تامین می کنند رایج است، اما زمانی که مدار سه فاز یک موتور الکتریکی را تامین می کند غیرقابل قبول است.
مزایای استفاده از مبدل حرارتی
حفاظت از اتصال کوتاه و بیش از حد
قابلیت قطع و وصل مدارهای الکتریکی در حین کار
استفاده مستقیم از محافظ در سه فاز (متفاوت با بی متال)
امکان تغییر سریع و آسان جریان حفاظتی در طول زمان (استفاده از کلید حرارتی برای طیف وسیعی از کاربردها)
نیازهای نگهداری کم
حفاظت الکتریکی در برابر از دست دادن عدم تقارن فاز یا فاز
معایب استفاده از کلیدهای حرارتی
قیمت بالا (فقط برای نداشتن کلید یا نصب فیوز)
غیر ممکن برای رفع
امکان تنظیم حد قطع جریان اتصال کوتاه وجود ندارد
توابع و کاربردهای مبدل های حرارتی
در قسمت های قبل عملکرد کلید توضیح داده شد و در عین حال وظیفه اصلی آن حفاظت از مدار قدرت به خصوص مدار قدرت موتور بود. علاوه بر عملکرد حفاظتی، این کلیدها را می توان برای برنامه های زیر استفاده کرد:
راه اندازی موتورهای القایی (ناهمزمان)
بیشتر موتورهای مورد استفاده در صنعت موتورهای آسنکرون هستند که به موتورهای قفس سنجابی نیز معروف هستند. این موتورها از الکتریسیته سه فاز برای ایجاد یک میدان مغناطیسی دوار استفاده می کنند که روتور را مغناطیسی کرده و یک حرکت چرخشی ایجاد می کند. هنگام طراحی حفاظت الکتریکی برای یک موتور القایی و هنگام انتخاب کلیدهای موتور، چندین عامل مهم وجود دارد که هنگام محافظت از انواع دیگر مدارهای الکتریکی وجود ندارد.
فن، پمپ، کولر و کولر، نوار نقاله، میکسر، آسانسور، آسانسور، نوار نقاله، پمپ حرارتی، برج خنک کننده، کمپرسور، سیستم پمپاژ آب، نوار نقاله صنعتی و سایر ماشین آلات مورد استفاده در فرآیند تولید برای حفاظت از مدارهای الکتریکی در موتورها و مقاومت ها ( روشنایی) مدارها
ساختار سوئیچ حرارتی
به طور کلی ساختار داخلی مبدل حرارتی به شرح زیر است.
استرس گرمایی
رله اضافه جریان الکترومغناطیسی
مخاطبین کلیدی را ایجاد کنید
محل سوئیچ کمکی
گیره سوئیچ
بشقاب های دیون
پیستون آرمیچر
واحد مسافرتی
تجهیزات انتقال حرارتی
کنتاکت کمکی (یکی باز و یکی بسته یا دوتا باز و دوتا بسته)
رله کاهش ولتاژ (ولتاژهای مختلف)
پرواز متقاطع
نوار باس
ابزارهایی که به روشن و خاموش کردن سوئیچ (چرخش) به صورت دستی کمک می کنند.
قاب با IP55 برای نصب خارجی سوئیچ
نحوه انتخاب دکمه داغ
گزارش شده است که کلید روغن محافظ موتور (MPCB) برای حفاظت از اتصال کوتاه و محافظت از روغن استفاده می شود. دسترسی طولانی مدت (جریان مغناطیسی) برای تمامی کلیدها اعمال می شود. اما محافظت در برابر گرمازدگی متفاوت است. برای انتخاب متغیر مناسب، تعداد چرخش ها را در ضریب 1.6 ضرب می کنیم و جریان را بدست می آوریم. کلید را انتخاب می کنیم که این خروجی پایان است. به یاد داشته باشید که شرکت ها معمولاً سوئیچ های حرارتی را تا جریان های دیگر (مثلاً زیمنس تا 45 کیلو وات و نوع آمپر 80-100 آمپر و اشنایدر 90 کیلو وات و نوع 132-220 آمپر) تولید می کنند. تجهیزات ایمنی استفاده می شود.
نحوه نصب کلید حرارتی
یک کلید حرارتی در مدار برق قرار می گیرد. کلید را می توان به دو روش نصب کرد: نصب ریلی (شکل شماره 1) و نصب دیواری (شکل شماره 2).
کلید در بالای دستگاه نصب شده است.
نحوه استفاده از کلید حرارتی
استفاده از کلید حرارتی پیچیده نیست. پس از سیم کشی، برق به مدار اعمال می شود. اگر جریان مدار به طور ناگهانی یا متوسط از حد مجاز بیشتر شود، کلید خاموش می شود. برای اینکه بتوانیم دوباره کار کنیم، بعد از اینکه مطمئن شدیم مشکل حل شده است، کلید را دوباره وصل می کنیم.
بر اساس گردش کار، مقدار مجاز جریان را روی کلید تنظیم می کنیم.
با استفاده از کلید چرخشی (یا فشاری) می توان کلید را به صورت دستی روشن و خاموش کرد.
اغلب، مدار کلیدهای محافظ موتور با یک کنتاکتور تکمیل می شود تا از کنترل خودکار راه اندازی و توقف موتور اطمینان حاصل شود. این سیستم همچنین ممکن است دارای یک وسیله حفاظتی در برابر ولتاژ باشد که اگر ولتاژ سیستم به میزان قابل توجهی کمتر از مقدار نامی کاهش یابد، موتور را خاموش می کند.
نتیجه
کلیدهای محافظ موتور حرارتی نقش بسیار مهمی در ایمنی الکتریکی دارند، زیرا موتورهایی که محافظت می کنند کاربردهای بسیار متنوع و ضروری در ساختمان های صنعتی و تجاری دارند.
موتورهای آسنکرون، رایج ترین موتورهای الکتریکی در محیط های صنعتی و تجاری، دارای الزامات حفاظتی خاصی هستند که تنها با شکستن محافظ موتور قابل برآورده شدن است. MPCB را می توان با سایر دستگاه های حفاظتی و اتوماسیون مانند حفاظت در برابر ولتاژ، کنترل فاز، تایمر و کنتاکتور تکمیل کرد.
انتخاب MPCB مناسب برای ارائه سطح قابل اعتمادی از حفاظت موتور ضروری است. MPCB کمتر از توان مورد نیاز انتخاب می شود و حتی ممکن است به موتور اجازه راه اندازی ندهد، همچنین اگر بالاتر از محدوده مورد نیاز (بیش از حد) انتخاب شود قادر به تشخیص وضعیت قدرت اضافی موتور نخواهد بود و از آن محافظت می کند. این نیست. کار کردن هر چیزی خوب است