اخبار و اطلاعیههای مهم را اول دریافت کن
ایا به دنبال درک کامل عملکرد کلید حرارتی مغناطیسی و نقش ان در حفاظت همزمان الکتروموتورها در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه هستید؟ در این مقاله تخصصی به بررسی ساختار داخلی MPCB، نحوه تنظیم جریان، تفاوت با بیمتال و جداول سایزینگ پرداخته ایم. برای مشاوره مهندسی، استعلام قیمت روز و خرید تجهیزات اورجینال با شرکت مبین نیرو تماس بگیرید.
در تاسیسات الکتریکی فشار ضعیف، خطوط تولید اتوماسیون کارخانجات، پتروشیمی ها و صنایع سنگین، حفاظت از الکتروموتورهای سه فاز و تک فاز اصلی ترین اولویت مهندسان به شمار می رود. موتورهای الکتریکی به عنوان عملگرهای حیاتی در به حرکت درآوردن پمپ ها، کمپرسورها، نوار نقاله ها و میکسرها همواره در معرض خطرات الکتریکی متعددی نظیر اضافه بار مکانیکی، اتصال کوتاه های آنی، افت ولتاژ و پدیده مخرب دو فاز شدن قرار دارند.
بروز هرگونه خطا در تغذیه موتور در صورت نبود حفاظت استاندارد می تواند منجر به سوختن سیم پیچ ها و تحمیل هزینه های بسیار سنگین تعمیرات و توقف خط تولید شود. کلید حفاظتی پیشرفته ای که به صورت خودکار و مستقل وظیفه مراقبت کامل از موتور را بر عهده دارد، کلید حرارتی مغناطیسی نامیده می شود. شناخت مشخصات فنی، کلاس های کاری و نحوه کالیبراسیون این تجهیز به طراحان تابلو برق کمک می کند تا سیستم هایی پایدار و ایمن ایجاد نمایند. شرکت مبین نیرو با سال ها تجربه درخشان در زمینه تامین و پشتیبانی تجهیزات برق صنعتی و اتوماسیون، این مقاله جامع را تدوین کرده است.
اطلاعات تماس شرکت مبین نیرو رای:
در پاسخ به این سوال که کلید حرارتی مغناطیسی چیست، باید گفت این تجهیز یک کلید حفاظتی و سوئیچینگ الکترومکانیکی خودکار است که به طور ویژه برای راه اندازی و حفاظت کامل الکتروموتورها در برابر دو خطای اصلی یعنی اضافه بار حرارتی (Overload) و اتصال کوتاه مغناطیسی (Short Circuit) و همچنین عدم تعادل یا قطعی فاز طراحی شده است.
این کلید حرارتی در اصطلاح مهندسی بین المللی تحت عنوان Motor Protection Circuit Breaker یا به اختصار MPCB شناخته می شود و بر اساس استانداردهای جهانی نظیر IEC 60947-2 و IEC 60947-4-1 ساخته می شود. عملکرد دوگانه این تجهیز به گونه ای است که واحد بیمتال حرارتی آن اضافه بارهای تدریجی را پایش می کند و واحد سیم پیچ الکترومغناطیسی آن جریان های عظیم اتصال کوتاه را در کسر چند میلی ثانیه بدون نیاز به فیوز پشتیبان قطع می نماید.
برخلاف رله های اضافه بار سنتی که صرفا مدار فرمان را قطع می کنند، کلید حرارتی مغناطیسی به عنوان یک بریکر قدرت عمل کرده و توانایی قطع مستقیم مدار اصلی زیر بار کامل را دارا می باشد. برای آشنایی با برترین برندهای سازنده این تجهیزات، مطالعه مقاله تخصصی بهترین برند کلید حرارتی در وب سایت ما پیشنهاد می شود.
ساختار مهندسی کلید حرارتی مغناطیسی شامل سه فاز ورودی و خروجی است که در مسیر هر فاز، یک المنت حرارتی بیمتالیک و یک بوبین مغناطیسی سریع قرار دارد. هنگامی که شفت موتور تحت فشار مکانیکی سنگین قرار می گیرد، جریان خط بالا رفته و حرارت ایجاد شده در نوار دو فلزی بیمتال باعث انحنای تدریجی آن می شود که با تحریک مکانیزم فنری، مدار را پس از زمان معین باز می کند.
در نقطه مقابل، هنگامی که فازها به یکدیگر یا به زمین متصل می شوند، جریان شدیدی از سیم پیچ مغناطیسی عبور کرده و میدان حاصله، هسته متحرک را با شتاب شلیک می کند تا کنتاکت ها در کمتر از ۱۰ میلی ثانیه جدا شوند. برای خاموش کردن قوس الکتریکی حاصل از قطع این جریان سنگین، محفظه جرقه گیر (Arc Chute) پیشرفته ای در داخل کلید تعبیه شده است که حرارت آرک را مهار کرده و مانع از آسیب به قطعه می شود. برای بررسی تفاوت این تجهیز با کلیدهای اتوماتیک اصلی تابلو، می توانید مقاله کلید اتوماتیک چیست را بررسی فرمایید.
یکی دیگر از برجسته ترین ویژگی های کلید حرارتی مغناطیسی، حساسیت ویژه به قطعی یا عدم تقارن فاز (Phase Failure Sensitivity) است. اگر یکی از فازهای ورودی به موتور قطع شود، جریان دو فاز باقی مانده به شدت بالا می رود که می تواند در چند دقیقه موتور را بسوزاند؛ مکانیزم دیفرانسیلی داخلی این کلید، اختلاف خمش المان های بیمتال را حس کرده و فرمان قطع سریع صادر می کند. همچنین پیچ تنظیم جریان تعبیه شده روی بدنه کلید به اپراتور اجازه می دهد نقطه تریپ حرارتی را دقیقا بر اساس جریان نامی پلاک موتور (FLA) تنظیم کند.
قابلیت هایی نظیر اهرم قطع و وصل دستی (به صورت دکمه ای یا سلکتوری گردان)، دکمه تست مکانیکی و امکان قفل در حالت خاموش (Padlock) برای ایمنی تکنسین های تعمیرات، این کلید را به کامل ترین تجهیز راه انداز موتور تبدیل کرده است. شرکت مبین نیرو عرضه کننده قطعات اورجینال اشنایدر، زیمنس و هیوندای با ضمانت اصالت است. برای بررسی کاتالوگ های صنعتی، می توانید بخش کاتالوگ محصولات اشنایدر الکتریک را مشاهده نمایید.
ایجاد یک خط توزیع استاندارد در تابلوهای کنترل نیازمند هماهنگی میان کلید حرارتی مغناطیسی و سایر تجهیزات نظیر کنتاکتورها است. زمانی که کلید حرارتی در بالادست کنتاکتور قرار می گیرد، وظیفه حفاظت مدار قدرت و امکان سوئیچ دستی را فراهم می سازد و کنتاکتور وظیفه دریافت فرمان های اتوماتیک از پی ال سی (PLC) را بر عهده می گیرد. این ترکیب هوشمندانه، ضریب اطمینان ماشین آلات صنعتی را به بالاترین سطح ممکن می رساند. مهندسان فنی شرکت مبین نیرو آماده اند تا شما را در انتخاب دقیق رنج آمپراژ و محاسبات اتصال کوتاه تابلو یاری دهند. برای مطالعه درباره تابلوهای برق استاندارد، مقاله تابلو برق صنعتی مرجع مفیدی خواهد بود.
برای درک عمیق تر نحوه کارکرد کلید حرارتی مغناطیسی، باید اجزای سازنده و مکانیزم های تفکیک شده داخلی آن را موشکافی کنیم. این تجهیز از بخش های مکانیکی و الکتریکی بسیار دقیقی تشکیل شده است:
این واحد از سه نوار دوفلزی با ضریب انبساط حرارتی متفاوت تشکیل شده است که دور هر یک سیم پیچ های نازک حرارتی پیچیده شده است. این بخش دارای مشخصه قطع با زمان معکوس است؛ یعنی هر چه اضافه بار بیشتر باشد، زمان قطع کوتاه تر خواهد بود. یک نوار بیمتالیک معکوس نیز به عنوان جبران ساز دمای محیط (Ambient Temperature Compensation) در داخل کلید تعبیه شده است تا تغییرات دمای هوای داخل تابلو تاثیری بر دقت نقطه قطع نگذارد. برای بررسی رله های اضافه بار سنتی، مقاله بیمتال سه فاز اطلاعات مفیدی ارائه می دهد.
این واحد از سه بوبین الکترومغناطیسی با هسته شناور تشکیل شده است. این بخش معمولا روی جریانی معادل ۱۲ تا ۱۴ برابر حداکثر جریان تنظیمی کلید کالیبره شده است. در صورت وقوع اتصال کوتاه، میدان مغناطیسی آنی اهرم قطع را رها می کند تا جریان قبل از رسیدن به نقطه پیک خطرناک خود قطع گردد.
هنگام قطع زیر بار، جرقه های شدیدی میان پلاتین ها تشکیل می شود. صفحات موازی فلزی محفظه جرقه گیر، قوس الکتریکی را جذب کرده، آن را به قطعات ریزتر تقسیم نموده و با خنک سازی گازهای یونیزه، قوس را در کمتر از چند میلی ثانیه خفه می کنند.
پلاتین های ثابت و متحرک از جنس آلیاژهای نقره-نیکل یا مس-تنگستن ساخته شده اند تا بالاترین مقاومت در برابر جوش خوردگی و فرسایش الکتریکی را داشته باشند. مکانیزم مکانیکی به صورت تریپ آزاد (Trip-Free) طراحی شده است؛ به این معنی که حتی اگر اپراتور اهرم کلید را با دست در وضعیت روشن نگه دارد، در صورت وقوع خطا، کلید به صورت خودکار تریپ داده و مدار را قطع می کند. برای آشنایی با قطعات سوئیچینگ مغناطیسی مکمل، مطالعه مقاله بهترین کنتاکتور بازار توصیه می شود.
| ویژگی و مشخصه فنی | کلید حرارتی مغناطیسی (MPCB) | رله حرارتی اضافه بار (بیمتال) | کلید مینیاتوری (MCB تیپ C) |
| حفاظت اضافه بار حرارتی | دارد (با قابلیت تنظیم دقیق) | دارد (با قابلیت تنظیم دقیق) | دارد (مقدار ثابت و غیرقابل تنظیم) |
| حفاظت اتصال کوتاه مغناطیسی | دارد (قدرت قطع بالا تا 100kA) | ندارد (نیازمند فیوز بالادست) | دارد (قدرت قطع محدود تا 10kA) |
| نحوه قطع مدار قدرت | مستقیم توسط کنتاکت های قدرت خود کلید | غیرمستقیم با فرمان به بوبین کنتاکتور | مستقیم توسط کنتاکت های خود کلید |
| حساسیت به قطعی فاز | دارد (مکانیزم دیفرانسیلی سریع) | دارد (در مدل های استاندارد) | ندارد (عدم تشخیص نامتقارنی) |
| امکان قطع و وصل دستی بار | دارد (با اهرم یا سلکتور گردان) | ندارد (صرفا رله فرمان است) | دارد (اهرم مکانیکی ساده) |
| نیاز به تجهیزات جانبی برای کار | مستقل عمل می کند | حتما نیازمند کنتاکتور است | مستقل عمل می کند |
| کاربرد اصلی | راه اندازی و حفاظت کامل موتور | حفاظت اضافه بار موتور در مدار کنتاکتوری | حفاظت کابل ها و روشنایی و پریز |
یکی از حساس ترین مراحل در طراحی تابلو برق، انتخاب رنج جریان مناسب برای کلید حرارتی مغناطیسی است. انتخاب رنج پایین تر باعث تریپ های کاذب در حین کار و انتخاب رنج بالاتر باعث عدم حفاظت موتور در اضافه بار می شود. جریان نامی بار کامل موتور (FLA) درج شده روی پلاک مشخصات، معیار اصلی انتخاب است و پیچ تنظیم کلید باید دقیقا روی این عدد تنظیم گردد.
در جدول مهندسی زیر، راهنمای تطابق توان موتورهای استاندارد ۴۰۰ ولت با رنج کلید حرارتی مغناطیسی و کنتاکتور مناسب ارائه شده است:
| توان نامی موتور (کیلووات) | توان موتور (اسب بخار) | جریان تقریبی خط در بار کامل (آمپر) | بازه پیشنهادی کلید حرارتی (آمپر) | آمپراژ کنتاکتور پیشنهادی (AC3) |
| 0.37 کیلووات | 0.5 اسب بخار | 1.1 آمپر | 0.9 تا 1.4 آمپر | 9 آمپر |
| 0.75 کیلووات | 1 اسب بخار | 1.9 آمپر | 1.6 تا 2.5 آمپر | 9 آمپر |
| 1.5 کیلووات | 2 اسب بخار | 3.6 آمپر | 2.5 تا 4 آمپر | 9 آمپر |
| 2.2 کیلووات | 3 اسب بخار | 5.0 آمپر | 4 تا 6.3 آمپر | 9 آمپر |
| 4 کیلووات | 5.5 اسب بخار | 8.5 آمپر | 6 تا 10 آمپر | 12 آمپر |
| 5.5 کیلووات | 7.5 اسب بخار | 11.5 آمپر | 9 تا 14 آمپر | 18 آمپر |
| 7.5 کیلووات | 10 اسب بخار | 15.5 آمپر | 13 تا 18 آمپر | 18 آمپر |
| 11 کیلووات | 15 اسب بخار | 22 آمپر | 17 تا 23 آمپر | 25 آمپر |
| 15 کیلووات | 20 اسب بخار | 29 آمپر | 24 تا 32 آمپر | 32 آمپر |
| 22 کیلووات | 30 اسب بخار | 43 آمپر | 36 تا 45 آمپر | 50 آمپر |
| 30 کیلووات | 40 اسب بخار | 57 آمپر | 48 تا 65 آمپر | 65 آمپر |
نکته مهم: مقادیر فوق برای راه اندازی مستقیم (Direct-On-Line) هستند. در صورت استفاده از راه اندازی ستاره-مثلث، اگر کلید حرارتی در خط اصلی ورودی قرار گیرد روی جریان نامی موتور و اگر در شاخه فازهای مثلث قرار گیرد روی جریان نامی ضرب در ۰.۵۸ تنظیم می شود. برای مطالعه درباره مدارات ترکیبی، مقاله مدار فرمان کنتاکتور و بیمتال را بررسی فرمایید.
یکی از برتری های کلید حرارتی مغناطیسی نسبت به کلیدهای ساده، قابلیت ماژولار بودن و پذیرش ادوات جانبی متنوع برای اتصال به سیستم های اتوماسیون صنعتی است:
جهت بررسی کنترلرهای هوشمندی که سیگنال این کنتاکت ها را پردازش می کنند، مشخصات فنی سی پی یو با 8 ورودی و 8 خروجی رله ای سایمون را در وب سایت ما بررسی فرمایید.
بازار صنعت برق ایران برندهای گوناگونی را عرضه می کند که از نظر کیفیت و رده قیمتی به گروه های زیر تقسیم می شوند:
اشنایدر با سری های افسانه ای TeSys GV2 (مدل های دکمه ای GV2ME و سلکتوری GV2P تا ۳۲ آمپر)، سری TeSys GV3 (تا ۶۵ و ۸۰ آمپر با ترمینال های EverLink) و سری TeSys GV7 (تا ۲۲۰ آمپر) بدون تردید پرچمدار کیفیت در ایران است. قدرت قطع تا ۱۰۰ کیلوآمپر و دوام مکانیکی فوق العاده از مشخصات بارز این برند است. برای مقایسه کلیدهای سه فاز اصلی، مطالعه مقاله کلید اتوماتیک سه فاز پیشنهاد می گردد.
کمپانی زیمنس آلمان با سری SIRIUS 3RV2 بالاترین سطح دقت مهندسی و پایداری حرارتی را در محیط های سخت صنعتی و پتروشیمی ها ارائه می دهد. طراحی مدولار این کلیدها اتصال بی واسطه به کنتاکتورهای زیمنس را بدون نیاز به سیم کشی فراهم می کند.
برندهای کره ای هیوندای (سری های HMS) و ال اس (سری های MMS-32, 63, 100) محبوب ترین کلیدهای میان رده بازار هستند. این کلیدها با دارا بودن استانداردهای معتبر جهانی و قیمت های رقابتی، بهترین انتخاب برای کارخانجات عمومی و ماشین سازان به شمار می روند. برای بررسی کاتالوگ های صنعتی برندهای آسیایی، بخش کاتالوگ محصولات تکو در دسترس شماست.
برای پروژه های با بودجه محدود، برندهای استاندارد چینی نظیر چینت سری NS2 گزینه ای کاملا اقتصادی و مطمئن هستند. برای دانلود کاتالوگ این رده ها، می توانید به بخش کاتالوگ محصولات اسپکتر مراجعه کنید.
رعایت نکات فنی در هنگام نصب و بهره برداری از کلید حرارتی مغناطیسی ضامن طول عمر بالای موتور و پیشگیری از خطاهای کاذب است:
برای دانلود دفترچه های راهنما و کاتالوگ های فنی، می توانید به بخش دانلود کاتالوگ محصولات در سایت مراجعه فرمایید.
یک کلید خودکار الکترومکانیکی است که برای راه اندازی و حفاظت کامل موتور در برابر اضافه بار حرارتی، اتصال کوتاه و قطعی فاز استفاده می شود.
کلید حرارتی مستقیما مدار قدرت را با قدرت قطع بالا قطع می کند و حفاظت اتصال کوتاه دارد، اما بیمتال صرفا یک رله فرمان اضافه بار است و نیازمند کنتاکتور می باشد.
پیچ مدرج روی بدنه کلید باید دقیقا روی عدد جریان نامی بار کامل (FLA) درج شده بر روی پلاک موتور تنظیم شود.
شل بودن پیچ ترمینال ها، گرمای شدید داخل تابلو برق، خرابی فنرها یا عدم تقارن ولتاژ فازهای شبکه.
خیر، این کلیدها به دلیل قدرت قطع اتصال کوتاه بالا (تا ۱۰۰ کیلوآمپر)، به فیوز پشتیبان در بالادست نیاز ندارند.
مکانیزم دیفرانسیلی داخلی کلید در صورت قطع یک فاز و افزایش جریان فازهای دیگر، مدار را با سرعت بسیار بالایی قطع می نماید.
بوبینی جانبی است که امکان قطع اضطراری کلید را با ارسال پالس ولتاژ از راه دور (مانند شستی استوپ قارچی) فراهم می سازد.
مدل های دکمه ای دارای دو دکمه فشاری استارت و استوپ هستند، در حالی که مدل های سلکتوری دارای یک کلید گردان با امکان نصب رابط روی درب تابلو می باشند.
بله، با سری کردن سه پل کلید و عبور دادن سیم فاز از میان آن ها می توان موتور تک فاز را با بالاترین ایمنی راه اندازی کرد.
شما می توانید انواع کلیدهای حرارتی اصلی اشنایدر، زیمنس، هیوندای و ال اس را با گارانتی معتبر از شرکت مبین نیرو تهیه فرمایید.
در نهایت، به کارگیری کلید حرارتی مغناطیسی به عنوان استانداردترین، مطمئن ترین و اقتصادی ترین راهکار برای راه اندازی و حفاظت از الکتروموتورهای صنعتی در تمامی سطوح شناخته می شود. این کلید با ترکیب هوشمندانه حفاظت اضافه بار حرارتی، قطع آنی اتصال کوتاه، حفاظت قطعی فاز و قابلیت سوئیچینگ مستقیم زیر بار، ایمنی کارخانجات و تداوم خطوط تولید را تضمین می کند.
انتخاب درست برند، کالیبراسیون دقیق بر اساس پلاک موتور و استفاده از ادوات جانبی متناسب، سرمایه های صنعتی شما را برای سالیان متمادی در برابر حوادث الکتریکی بیمه خواهد کرد. ما در شرکت مبین نیرو با سال ها تخصص در حوزه تامین تجهیزات برق صنعتی، اتوماسیون و قطعات فشار ضعیف، اماده ارائه مشاوره های فنی مهندسی و تامین تجهیزات اورجینال از برترین برندهای بین المللی برای شما عزیزان هستیم. برای استعلام قیمت روز، دریافت کاتالوگ های تخصصی و ثبت سفارش، همین حالا با کارشناسان متخصص ما تماس بگیرید. برای مشاهده تمامی محصولات و تجهیزات موجود، از صفحه فروشگاه ما دیدن فرمایید.
اطلاعات تماس شرکت مبین نیرو رای:
