انواع کلید حرارتی اشنایدر و کاربرد آن
- نویسنده: تیم تولید محتوا اتوراد
کلید حرارتی اشنایدر
کلیدهای حرارتی یکی از اجزای مهم در سیستم‌های الکتریکی هستند که به منظور حفاظت از مدارهای الکتریکی در برابر جریان‌های بیش از حد و حرارت غیرمجاز طراحی شده‌اند. برند اشنایدر یکی از تولیدکنندگان مطرح در زمینه تولید این نوع تجهیزات است که به دلیل کیفیت بالا و قابلیت‌های پیشرفته محصولاتش در سطح جهانی شناخته می‌شود.
کلید حرارتی چیست؟
کلید حرارتی یا مدارشکن حرارتی تجهیزی است که با استفاده از مکانیزم حرارتی و مغناطیسی، مدار الکتریکی را در برابر اضافه‌بار و اتصال کوتاه محافظت می‌کند. این کلیدها در مواقعی که جریان بیش از حد از مدار عبور کند، به‌طور خودکار عمل کرده و مدار را قطع می‌کنند تا از آسیب به تجهیزات و ایجاد خطرات احتمالی جلوگیری شود.
مزایای کلید حرارتی اشنایدر
کلید حرارتی اشنایدر به دلایل مختلفی در میان کاربران محبوبیت دارند. در ادامه به مزایای این کلیدها می پردازیم.
- کیفیت بالای ساخت: محصولات اشنایدر از مواد با کیفیت و تکنولوژی پیشرفته تولید می‌شوند که دوام و عملکرد بالای آن را تضمین می‌کند.
- دقت عملکرد: کلیدهای حرارتی اشنایدر به‌طور دقیق در شرایط اضافه‌بار و اتصال کوتاه عمل می‌کنند و از مدار به بهترین شکل محافظت می‌کنند.
- طراحی مدرن و کاربرپسند: طراحی این کلیدها به گونه‌ای است که نصب و استفاده از آن‌ها بسیار ساده و راحت باشد.
- پشتیبانی از محدوده گسترده‌ای از جریان‌ها: کلیدهای حرارتی اشنایدر برای انواع کاربردها با جریان‌های مختلف طراحی شده‌اند، از کاربردهای خانگی گرفته تا صنعتی.
- قابلیت اطمینان بالا: این کلیدها با استانداردهای بین‌المللی سازگار بوده و در طولانی‌مدت عملکردی قابل اعتماد دارند.
اجزای کلید حرارتی اشنایدر
1. مکانیزم حرارتی
این مکانیزم از یک بی‌متال تشکیل شده است که وظیفه اصلی آن حفاظت مدار در برابر اضافه‌بار است. عملکرد آن به این صورت است که وقتی جریان از مقدار مجاز تجاوز می‌کند، دمای بی‌متال افزایش می‌یابد. افزایش دما باعث خم شدن بی‌متال می‌شود و این خمیدگی مکانیزم قطع را فعال کرده و مدار را خاموش می‌کند. این فرآیند به تدریج انجام می‌شود تا از آسیب به مدار جلوگیری شود.
2.مکانیزم مغناطیسی
این بخش از یک سیم‌پیچ و هسته مغناطیسی تشکیل شده است که برای حفاظت سریع در برابر اتصال کوتاه طراحی شده است. در صورت وقوع اتصال کوتاه، جریان زیاد باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی قوی می‌شود که به سرعت هسته را به سمت مکانیزم قطع حرکت می‌دهد و مدار بلافاصله قطع می‌شود. این عملکرد سریع از خسارات جدی به تجهیزات جلوگیری می‌کند.
3.ترمینال‌های ورودی و خروجی
ترمینال‌های ورودی و خروجی برای اتصال سیم‌های مدار به کلید حرارتی استفاده می‌شوند. سیم‌های ورودی به منبع تغذیه متصل می‌شوند و سیم‌های خروجی به بار یا دستگاه‌های مصرف‌کننده مرتبط هستند. این ترمینال‌ها به‌گونه‌ای طراحی شده‌اند که اتصال ایمن و مطمئن را تضمین کنند و از اتصالات شل یا جرقه جلوگیری کنند.
4. اهرم یا کلید دستی
اهرم یا کلید دستی برای روشن یا خاموش کردن دستی کلید استفاده می‌شود. این ویژگی در زمان تعمیر، تست یا قطع اضطراری مدار بسیار مفید است. موقعیت این اهرم نشان‌دهنده وضعیت روشن یا خاموش بودن کلید است.
5. محفظه عایق
این محفظه از مواد مقاوم در برابر حرارت و شوک الکتریکی ساخته شده و اجزای داخلی کلید را محافظت می‌کند. همچنین از تماس مستقیم کاربران با قطعات برق‌دار جلوگیری کرده و به ایمنی دستگاه و کاربران کمک می‌کند. محفظه معمولاً دارای ویژگی‌های ضد گرد و غبار و رطوبت است.
6.نمایشگر وضعیت
بعضی از مدل‌های کلید حرارتی اشنایدر دارای نشانگر وضعیت هستند که اطلاعاتی درباره روشن یا خاموش بودن کلید ارائه می‌دهند. این نشانگر وضعیت به کاربر کمک می‌کند تا سریع وضعیت کلید را بررسی کند و در صورت لزوم اقدامات لازم را انجام دهد.
7. مکانیزم تنظیم جریان
برخی از مدل‌های کلید حرارتی امکان تنظیم جریان نامی را دارند. این تنظیمات به کاربر اجازه می‌دهد تا محدوده جریانی که کلید باید در آن عمل کند را متناسب با نیاز مدار مشخص کند. این ویژگی به ویژه در سیستم‌هایی با نیازهای متغیر جریان بسیار کاربردی است.
8.سیستم خنک‌کننده داخلی
در برخی از کلیدهای حرارتی پیشرفته سیستم‌هایی برای دفع حرارت اضافی وجود دارد که عملکرد بهینه کلید را در شرایط سنگین تضمین می‌کند.
این اجزا با همکاری یکدیگر به ایمنی و کارایی بالای کلید حرارتی اشنایدر کمک می‌کنند. اگر نیاز به توضیحات بیشتری درباره عملکرد یا کاربرد خاص این اجزا دارید با کارشناسان فنی اتوماسیون راد ارتباط برقرار نمایید.
انواع کلیدهای حرارتی اشنایدر
1.کلید حرارتی مخصوص موتور (Motor Protection Circuit Breaker – MPCB)
این نوع کلید برای حفاظت از موتورهای الکتریکی طراحی شده است. این کلیدها از موتور در برابر اضافه‌بار، اتصال کوتاه و قطع فاز محافظت می‌کنند.
- مدل‌های رایج:
- GV2ME: برای جریان‌های پایین (تا 32 آمپر) مناسب است. این مدل معمولاً در سیستم‌های موتورهای کوچک و متوسط استفاده می‌شود.
- GV3P: برای جریان‌های بالاتر (تا 65 آمپر) طراحی شده است و قابلیت تنظیم جریان دارد.
- GV7R : برای موتورهای صنعتی بزرگ با جریان‌های بالا مناسب است.
ویژگی‌ها:
- حفاظت حرارتی و مغناطیسی.
- امکان تنظیم جریان برای مطابقت با مشخصات موتور.
- مقاومت بالا در برابر شوک‌های مکانیکی و الکتریکی.
2. کلید حرارتی اشنایدر تک‌فاز
این کلید حرارتی اشنایدر برای مدارهای تک‌فاز طراحی شده و معمولاً در کاربردهای خانگی و تجاری کوچک مورد استفاده قرار می گیرد. این کلیدها به دلیل ساختار ساده‌تر و قیمت مقرون‌به‌صرفه، گزینه‌ای مناسب برای محافظت از وسایل الکتریکی خانگی هستند.
- مدل‌های رایج:
- C60H-DC: برای کاربردهای جریان مستقیم و تک‌فاز مناسب است.
- EZD100: برای جریان‌های پایین‌تر در کاربردهای تک‌فاز استفاده می‌شود.
ویژگی‌ها:
- حفاظت در برابر اضافه‌بار و اتصال کوتاه.
- طراحی جمع‌وجور برای نصب در تابلوهای کوچک.
3. کلید حرارتی اشنایدر سه‌فاز
این نوع کلید حرارتی اشنایدر برای سیستم‌های سه‌فاز طراحی شده است و جهت کاربردهای صنعتی و تجاری مناسب می باشد. این کلیدها قابلیت محافظت از بارهای بزرگ‌تر و موتورهای سه‌فاز را دارند.
- مدل‌های رایج:
- NSX100-630: مناسب برای سیستم‌های با جریان بالا.
- Compact NSXm: برای استفاده در سیستم‌های متوسط تا بزرگ با قابلیت تنظیم جریان.
- GV4P: برای بارهای سه‌فاز با جریان متوسط و بالا.
ویژگی‌ها:
- حفاظت کامل حرارتی و مغناطیسی.
- طراحی ماژولار برای نصب سریع و آسان.
- مناسب برای تابلوهای توزیع و پست‌های صنعتی.
4.کلیدهای حرارتی با قابلیت تنظیم جریان
این نوع کلیدها به کاربران اجازه می‌دهند جریان نامی کلید را متناسب با بار مورد نظر تنظیم کنند. این ویژگی برای سیستم‌هایی که بارهای متغیری دارند بسیار کاربردی است.
- مدل‌های رایج:
- GV2P: با قابلیت تنظیم جریان تا 32 آمپر.
- GV3L: برای بارهای صنعتی سنگین‌تر با قابلیت تنظیم تا 65 آمپر.
ویژگی‌ها:
- قابلیت اطمینان بالا در تنظیم جریان.
- مناسب برای موتورهایی که در شرایط بار متغیر کار می‌کنند.
- حفاظت در برابر اتصال کوتاه و اضافه‌بار.
5. کلیدهای حرارتی چندمنظوره
این نوع کلیدها برای حفاظت همزمان از چندین نوع بار یا تجهیزات طراحی شده‌اند به ویژه در کاربردهای صنعتی و تجاری که نیاز به ترکیب حفاظت حرارتی و مغناطیسی دارند.
- مدل‌های رایج:
- Compact NSX: با جریان‌های مختلف از 16 تا 630 آمپر.
- Tesys GV5PB: مناسب برای سیستم‌های پیچیده و حفاظت چندگانه.
ویژگی‌ها:
- قابلیت اتصال به سیستم‌های مدیریت انرژی.
- حفاظت چندمنظوره با دقت بالا.
- امکان نصب در تابلوهای برق هوشمند.
6.کلید حرارتی برای سیستم‌های خاص (Special Application)
این کلیدها برای کاربردهای خاص مانند سیستم‌های انرژی خورشیدی، جریان مستقیم (DC) یا تجهیزات خاص طراحی شده‌اند.
- مدل‌های رایج:
- Vario GV2V: برای تجهیزات خاص با نیازهای خاص جریان.
- C60PV: مناسب برای سیستم‌های فتوولتائیک (خورشیدی).
ویژگی‌ها:
- مقاوم در برابر شرایط سخت محیطی.
- مناسب برای سیستم‌های نوین مانند انرژی تجدیدپذیر.
- حفاظت در برابر اضافه‌بار و اتصال کوتاه در شرایط خاص.
معیارهای مهم جهت انتخاب کلید حرارتی
1.تعیین جریان نامی مدار (Rated Current)
جریان نامی مدار اولین و مهم‌ترین معیار در انتخاب کلید حرارتی است.
- روش محاسبه: جریان نامی باید برابر یا کمی بیشتر از جریان مصرفی بار باشد.
- نکته: برای موتورهای الکتریکی باید جریان راه‌اندازی موتور را نیز در نظر بگیرید که معمولاً چند برابر جریان نامی است.
2. نوع بار (Type of Load)
نوع بار الکتریکی تعیین‌کننده نوع کلید حرارتی است.
- بار موتوری: از کلیدهای مخصوص موتور (MPCB) استفاده کنید که قابلیت تحمل جریان راه‌اندازی بالا را دارند.
- بار مقاومتی: برای بارهایی مانند بخاری‌های برقی یا لامپ‌ها از کلیدهای ساده‌تر استفاده کنید.
- بار حساس: در مواردی مانند تجهیزات پزشکی یا سرورهای کامپیوتری کلیدهایی با حساسیت بالا توصیه می‌شوند.
3.تعداد فازها (Number of Phases)
بر اساس سیستم الکتریکی خود باید کلید حرارتی تک‌فاز یا سه‌فاز انتخاب کنید:
- سیستم تک‌فاز: کلیدهای حرارتی تک‌فاز مناسب هستند.
- سیستم سه‌فاز: کلیدهای حرارتی سه‌فاز توصیه می شود.
4.قابلیت تنظیم جریان (Adjustable Current)
در برخی کاربردها، جریان بار ممکن است متغیر باشد. در این موارد کلیدهایی با قابلیت تنظیم جریان گزینه‌ای مناسب هستند.
- مدل‌های پیشنهادی:کلیدهای حرارتی اشنایدر مدل های GV2Pو GV3L این قابلیت را دارند.
5.شرایط محیطی (Environmental Conditions)
شرایط محیطی نقش مهمی در انتخاب کلید حرارتی دارد:
- دما: اگر دمای محیط بالا یا پایین‌تر از حالت عادی است کلیدی با محدوده دمایی مناسب انتخاب کنید.
- رطوبت و گرد و غبار: در محیط‌های مرطوب یا گرد و غبار زیاد از کلیدهایی با محفظه عایق و استانداردهای حفاظتی بالا مانند( IP65) پیشنهاد می شود.
6.نوع حفاظت مورد نیاز
کلیدهای حرارتی اشنایدر انواع مختلفی از حفاظت‌ها را ارائه می‌دهند:
- حفاظت در برابر اضافه‌بار: برای جلوگیری از آسیب به تجهیزات در اثر جریان بیش از حد.
- حفاظت در برابر اتصال کوتاه: برای جلوگیری از خسارات ناشی از جریان‌های لحظه‌ای بالا.
- حفاظت چندگانه: در مواردی که نیاز به ترکیب حفاظت‌ها وجود دارد.
7. جریان قطع (Breaking Capacity)
ظرفیت قطع کلید باید با حداکثر جریان اتصال کوتاه در مدار هماهنگ باشد. این ویژگی تضمین می‌کند که کلید می‌تواند جریان‌های بالا را بدون آسیب دیدن قطع کند.
- مدل‌های با ظرفیت بالا: کلیدهای حرارتی اشنایدر سریNSX برای کاربردهای صنعتی با جریان بالا توصیه می شود.
8.استانداردها و گواهینامه‌ها
کلید انتخابی باید با استانداردهای بین‌المللی و ملی سازگار باشد. استانداردهایی مانند IEC 60947-2 یا IEC 60898 کلیدهای حرارتی اشنایدر این استانداردها را دارند.
9.فضای نصب و طراحی تابلو
به فضای موجود در تابلو برق یا مکان نصب توجه کنید:
- کلیدهای کوچک و جمع‌وجور: برای تابلوهای کوچک، مدل‌هایی مانند GV2ME مناسب هستند.
- طراحی ماژولار: در تابلوهای بزرگ، کلیدهای سری Compact NSX که قابلیت گسترش دارند پیشنهاد می‌شوند.
10.مدل مناسب برای کاربرد خاص
بر اساس نوع کاربرد، مدل‌های مناسب را انتخاب کنید:
- کاربرد خانگی: کلید حرارتی اشنایدر مدل‌هایی EZD100 یا C60H-DC .
- کاربرد صنعتی: کلیدهایی مانند GV3P یا Compact NSXm برای تجهیزات سنگین‌تر پیشنهاد می‌شوند.
- سیستم‌های خاص: برای سیستم‌های خورشیدی یا فتوولتائیک، مدل‌هایی مانند C60PV توصیه می‌شوند.
11.قابلیت‌های اضافی (Add-Ons and Accessories)
برخی مدل‌ها امکانات اضافی مانند نشانگر وضعیت، اتصال به سیستم‌های مدیریت انرژی یا ماژول‌های ارتباطی دارند. این ویژگی‌ها در سیستم‌های پیشرفته یا هوشمند کاربرد دارند.
چک‌لیست انتخاب کلید حرارتی اشنایدر
- تعیین جریان نامی و جریان قطع.
- انتخاب بر اساس نوع بار (موتوری یا غیرموتوری).
- بررسی شرایط محیطی و تعداد فازها.
- مقایسه مدل‌های مختلف و امکانات اضافی.
- اطمینان از تطابق با استانداردهای ایمنی و کیفیت.
نحوه نصب کلید حرارتی اشنایدر
مرحله 1: بررسی تجهیزات و مدار
- تطابق مشخصات: مشخصات کلید حرارتی (مانند جریان نامی و جریان قطع) را با نیازهای مدار مطابقت دهید.
- کنترل سلامت کلید: از سالم بودن کلید حرارتی قبل از نصب مطمئن شوید و بدنه و ترمینال‌ها را بررسی کنید.
مرحله 2: آماده‌سازی تابلو برق
- قطع برق اصلی: پیش از شروع نصب، برق اصلی را قطع کنید تا از خطر برق‌گرفتگی جلوگیری شود.
- فضای نصب: فضای کافی برای نصب کلید حرارتی در تابلو برق را فراهم کنید. اطمینان حاصل کنید که دسترسی به کلید برای تعمیر و نگهداری آسان باشد.
مرحله 3: اتصال سیم‌ها
- ترمینال‌های ورودی و خروجی: سیم‌های ورودی برق را به ترمینال‌های ورودی کلید و سیم‌های خروجی به بار را به ترمینال‌های خروجی متصل کنید.
- استفاده از سرسیم: برای جلوگیری از اتصالات شل، از سرسیم‌های مناسب استفاده کنید.
- اتصال به زمین: در صورت نیاز، اتصالات زمین (ارت) را برقرار کنید.
مرحله 4: تنظیم جریان کلید
- تنظیم جریان نامی: اگر کلید حرارتی قابلیت تنظیم دارد، مقدار جریان را متناسب با نیاز مدار تنظیم کنید.
- توجه: برای حفاظت بهتر، جریان تنظیم‌شده باید کمی بیشتر از جریان نامی بار باشد.
مرحله 5: نصب در تابلو برق
- محکم‌کاری: کلید را روی ریل DIN یا محل نصب ثابت کنید و اطمینان حاصل کنید که به‌خوبی در جای خود محکم شده است.
- تست اتصالات: اتصالات را بررسی کنید تا از محکم بودن و نبود اتصال ضعیف مطمئن شوید.
مرحله 6: آزمایش عملکرد
- شبیه‌سازی خطا: با استفاده از تجهیزات تست، عملکرد کلید را در شرایط اضافه‌بار و اتصال کوتاه بررسی کنید.
- فعال‌سازی مدار: پس از اطمینان از نصب صحیح، برق مدار را وصل کرده و عملکرد مدار را بررسی کنید.
2. نگهداری کلید حرارتی اشنایدر
الف) بازرسی دوره‌ای
- بررسی ظاهری: وضعیت بدنه کلید و ترمینال‌ها را از نظر وجود ترک، سوختگی یا تغییر رنگ بررسی کنید.
- کنترل اتصالات: اتصالات الکتریکی را بررسی کنید و از محکم بودن سیم‌ها اطمینان حاصل کنید.
- آزمایش عملکرد: عملکرد کلید را با شبیه‌سازی خطا (اضافه‌بار یا اتصال کوتاه) بررسی کنید.
ب) تمیزکاری کلید
- حذف گرد و غبار: گرد و غبار روی کلید و اطراف آن را با یک پارچه نرم یا هوای فشرده پاک کنید.
- استفاده از مواد مناسب: از حلال‌های شیمیایی استفاده نکنید زیرا ممکن است به بدنه یا اجزای داخلی آسیب برساند.
ج) بررسی تنظیمات
- تنظیم جریان: اطمینان حاصل کنید که تنظیم جریان همچنان با نیاز مدار مطابقت دارد به‌ویژه اگر شرایط بار تغییر کرده است.
- تطبیق با استانداردها: اگر مدار یا سیستم به‌روزرسانی شده است کلید را با نیازهای جدید تطبیق دهید.
د) نگهداری در برابر شرایط محیطی
- رطوبت و دما: کلید را در محیط‌هایی با رطوبت و دمای مناسب نصب کنید. اگر در محیط‌های مرطوب یا صنعتی قرار دارد، از محفظه‌های مناسب با درجه حفاظت بالا مانند IP65 استفاده کنید.
- محافظت در برابر ضربه: از وارد آمدن ضربه به کلید جلوگیری کنید.
3.اقدامات در صورت خرابی یا مشکلات کلید
- تعویض یا تعمیر: اگر کلید به‌درستی عمل نمی‌کند (مانند عدم قطع مدار در زمان خطا)، آن را تعمیر یا در صورت لزوم تعویض کنید.
- استفاده از قطعات اصلی: برای تعویض قطعات یا کلید، فقط از محصولات اصلی اشنایدر استفاده کنید تا از کیفیت و عملکرد صحیح اطمینان حاصل شود.
4.توصیه‌های ایمنی
- کار با تجهیزات حفاظتی: هنگام نصب یا تعمیر از دستکش و عینک ایمنی استفاده کنید.
- مشاوره با متخصص: اگر تجربه کافی ندارید نصب یا تعمیر کلید حرارتی را به کارشناسان مجرب بسپارید.
- قطع برق: پیش از هرگونه عملیات نگهداری یا تعمیر، برق اصلی مدار را قطع کنید.
نتیجه‌گیری
کلید حرارتی اشنایدر یکی از بهترین گزینه‌ها برای حفاظت از مدارهای الکتریکی است. این کلیدها با کیفیت بالا، عملکرد دقیق و تنوع مدل، نیازهای مختلف کاربران را برآورده می‌کنند. با انتخاب و نصب صحیح این کلیدها می‌توانید ایمنی و بهره‌وری مدارهای الکتریکی خود را تضمین کنید. توجه به نکات مرتبط با نصب و نگهداری نیز به افزایش طول عمر و کارایی این تجهیزات کمک می‌کند.