کلید حرارتی

کلید حرارتی یا راه انداز موتوری

کلید حرارتی چیست؟

کلیدهای حرارتی مدار قدرت را قطع و وصل می کنند و تجهیزات جانبی چون کنتاکت کمکی به دو صورت نصب از بغل و نصب از رو برای استفاده در مدار فرمان قابل نصب است. بر روی کلید حرارتی یک کلید یا شستی قطع و وصل، دکمه تست یا تریپ قرار دارد. هنگام وقوع یکی از خطاهای اتصال کوتاه یا اضافه بار، کلید حرارتی به حالت تریپ میرود، با قرار دادن یک عدد کنتاکت تریپ بصورت جانبی بر روی کلید حرارتی می توان از تیغه ی باز کنتاکت تریپ جهت روشن شدن یک هشدار مانند سیگنال جهت اطلاع اپراتور استفاده کرد. باید توجه کرد که کنتاکت تریپ با قطع یا وصل کردن بصورت دستی کلید فعال نمی شود و با قطع و وصل شدن کلید بصورت دستی تنها کنتاکت های کمکی حرارتی تغییر وضعیت می دهند و از حالت باز به بسته و بسته به باز تغییر می کنند. نکته دیگر اینکه کلیدهای حرارتی یه بازه یا رنج جریان را تحت پوشش قرار می دهند و در رنج های استاندارد و تعریف شده مشخصی ساخته می شوند. بوسیله یک زبانه یا درجه که بر روی کلید قرار دارد می توان جریان را تنظیم نمود. این جریان معمولا به میزان 10 درصد بیشتر از جریان نامی انتخاب می گردد.
کلید حرارتی یا کلید محافظ موتور را می‌توان به عنوان بهترین محافظ موتور نام برد، ولی یک عیب دارد که این نوع کلید‌ها فقط تا بازه ۱۲۵ آمپر تولید می‌شود.

تفاوت کلید حرارتی با بیمتال

1. کلید حرارتی مدار قدرت را قطع و وصل می نماید ولی بیمتال مدار فرمان را قطع می کند. با استفاده از تیغه ی بسته ی بیمتال در مسیر بوبین کنتاکتور مربوطه می توان بوبین کنتاکتور را به محض اتفاق افتادن خطای اضافه بار یا خطای جریان حرارتی قطع نموده و به این ترتیب مدار قدرت نیز قطع می گردد.
2. کلید حرارتی در برابر خطای جریان حرارتی (اضافه بار) و خطای جریان مغناطیسی (اتصال کوتاه) عمل می کند ولی بیمتال تنها در برابر خطای جریان حرارتی که در اثر جریان اضافه بار و داغ شدن موتور ایجاد می شود، عکس العمل نشان می دهد.
3. بر روی کلید حرارتی کلید یا شاسی قطع و وصل وجود دارد ولی بیمتال ندارد.
4. کلید حرارتی بعنوان یک بریکر قبل از کنتاکتور و در ابتدای فیدر قرار می گیرد ولی بیمتال بعد از کنتاکتور قرار می گیرد و بر روی مدار فرمان عمل میکند.

تفاوت بین جریان حرارتی و جریان مغناطیسی

به عنوان مثال زمانی که یک الکتروموتور در اثر تحمل بار زیاد داغ میکند به این جریان اضافه بار جریان حرارتی می گویند حال در نظر بگیرید که در اثر اتصال کوتاه بین دو فاز باهم یا یک نول با فاز با یکدیگر حرارت الکترو موتور زیاد می شود که به آن جریان مغناطیسی گفته می شود.

کلیدهای حفاظت از اضافه بار در دو نوع حفاظت اضافه بار مغناطیسی و حفاظت اضافه بار حرارتی می باشند:

حفاظت اضافه بار مغناطیسی
این نوع یک نوع بوبین است در اثر عبور جریان زیاد و زیاد شدن شدت میدان مغناطیسی، سبب ایجاد شرایط لازم جهت عملکرد مکانیکی قطع مدار می گردد. از این مدل عملکرد جهت حفظت مدار در برابر اتصال کوتاه نیز استفاده می گردد چرا که در شرایط اتصال کوتاه نیز مدار می باید بسرعت عمل نماید و حفاظت حرارتی بدلیل صرف زمان جهت گرم شدن بیمتال مناسب نمی باشد.
ساختمان این رله از یک هسته ی مقناطیسی تشکیل شده که اطراف آن چند دور سیم  پیچیده شده است. در اثر عبور جریان اتصال کوتاه هسته مغناطیس شده و اهرم جذب می گردد. از رله ی مغناطیسی به ندرت بصورت تکی استفاده می گردد و معمولا از رله ی حرارتی بهمراه رله مغناطیس در داخل کلیدهای اتوماتیک کمپکت و راه انداز موتور استفاده می گردد. در حفاظت مغناطیسی در صورت بروز اتصال کوتاه و یا اضافه بار مدار بسرعت قطع شده و از آسیب رسیدن به قطعه بیمتال و تجهیز جلوگیری می شود.
حفاظت اضافه بار حرارتی
نوع اضافه بار حرارتی در انواع مختلفی ساخته می شوند که نوع متداول ان بیمتال است. بیمتال بعد از کنتاکتور و بصورت سری با موتور نصب می گردد. از حفاظت اضافه بار حرارتی در کلیدهای اتوماتیک نیز بعنوان حفاظت در برابر جریان زیاد نیز استفاده می گردد. در این مدل حفاظت نیز در اثر عبور جریان زیاد و گرم شدن بیمتال، دو فلز که داری ضریب انبساط طولی مختلفی هستند، این دو فلز در حالت عادی به صورت یک تکه و یک غلتک پرس می شود. این دو فلز باهم یک بیمتال را تشکیل می دهند. بدلیل اینکه ضریب انبساط یک از کلیدها بیشتر است لذا این دو فلز با هم خم می شوند.

مشخصات کلید حرارتی

1. دارا بودن شستی قطع و وصل بر روی کلید.
2. رنج جریانی آن قابل تنظیم است و بوسیله ی یک زبانه ی دوارمی توان درجه را بر روی 10 درصد بیشتر از جریان نامی تنظیم کرد.
3. دارا بودن یک عدد دکمه تست جهت تست سالم بودن کلید حرارتی.
4. دارا بودن سه عدد کنتاکت قدرت که در قسمت ورودی، برق ورودی وصل می گردد و در قسمت خروجی کلید، موتور وصل می گردد.

خصوصیات و قابلیت های کلیدها حرارتی

1. کلیدهای حرارتی قابل قطع زیر بار.
2. امکان تنظیم جریان در یک بازه جریانی.
3. پس از تشخیص خطا، بطور مستقیم مدار قدرت را قطع می کند و برای این منظور به کنتاکتور جهت فرمان گرفتن و  قطع کردن مدار قدرت.

تجهیزات جانبی کلیدهای حرارتی یا راه اندازهای موتوری

• بوبین شنت: این رله بصورت جانبی و از پهلو به کلید حرارتی نصب می گردد و کارکرد آن در مواقعی است که بخواهیم بصورت شرطی وصل بودن کلید حرارتی را منوط به برقراری شرایط خاصی کنیم. رله شنت در صورت اعمال ولتاژ به بوبین آن عمل میکند و سبب قطع شدن کلید حرارتی میگردد لذا در صورتی که خطایی مانند آتش سوزی در محیط اتفاق بیفتد، با قرار دادن یک سنسور و وصل کردن کنتاکت باز سنسور به بوبین شنت کلید حرارتی در صورت شناسایی و عمک کردن سنسور، رله شنت فعال گردیده و کلید را به حالت قطع برده و لذا مصرف کننده بدون برق میشود.

• رله افت ولتاژ: عملکرد این رله، بر عکس رله شنت است، به این معنی که این رله نیز بصورت جانبی  به کلید حرارتی از پهلو متصل می گردد و برای اینکه به کلید حرارتی اجازه قطع و وصل بدهد باید دوسر بوبین رله آندر دارای برق باشد.. بمحض اینکه برق رله آندر قطع بشود، کلید حرارتی نیز قطع می گردد.

• کنتاکت کمکی: کنتاکت های کمکی بصورت تک کنتاکت و دو کنتاکت از پهلو یا از رو به کلید حرارتی متصل می شوند و با قطع و وصل شدن کلید حرارتی، کنتاکت های آن نیز تغییر وضعیت می دهند. از این خاصیت می توان در قسمت فرمان مدار استفاده کرد.

• کنتاکت خطا: این کنتاکت بصورت جانبی و از پهلو به کلید حرارتی متصل می گردد و در صورتی که کلید حرارتی  بعد از تشخیص خطای اضافه بار به حالت تریپ می رود، این کنتاکت فقط در صورتی که کلید به تریپ برود عمل می کند و با قطع و وصل شدن کلید حرارتی، کنتاکت خطا عمل نمی کند.

• دستگیره گردان: این تجهیز بوسیله ی یک رابط میله ای به کلید حرارتی متصل می گردد و در تابلوهای کشویی استفاده می گردد.

• رابط نصب (بین کلید حرارتی و کنتاکتور): این رابط وسیله ای جهت نصب کنتاکتور به کلید حرارتی می باشد.

روش نصب کلید حرارتی

کلید حرارتی یا راه انداز موتوری بعنوان یک بریکر در ابتدای فیدر حفاظت موتوری قرار گرفته و موتور را از کشیدن جریان اضافه محافظت می نماید. برق ورودی سه فاز به قسمت ورودی کلید حرارتی وصل شده و خروجی سه فاز از کلید حرارتی وارد کنتاکتور و سپس به موتور وصل می شود.

نحوه ی تنظیم کلید های حرارتی

بر روی کلیدهای حرارتی یک زبانه کوچک قرار دارد که در یک بازه ی معین جریانی امکان تغییر را دارد. برای هر موتور بسته به توان نامی موتور باید یک کلید حرارتی مناسب و متناسب با جریان نامی موتور انتخاب بشود. بعنوان مثال برای موتور 2.2 کیلووات با جریان نامی 4.5 آمپر می توان از کلید حرارتی رنج 4 تا 6.3 آمپر استفاده نمود.