مقایسه کامل کلید حرارتی MPCB و بیمتال
با گسترش روزافزون فناوری و تجهیزات الکتریکی، نیاز به استفاده از کلیدهای حرارتی برای حفاظت از تجهیزات الکتریکی و جلوگیری از خطرات ناشی از برق‌گرفتگی و اتصال کوتاه بیشتر شده است. این کلیدها، به عنوان نقطه ضعف کلیدی در سیستم‌های الکتریکی عمل می‌کنند و در صورتی که دما یا جریان از حد مشخصی بیشتر شود، به طور خودکار سیستم را قطع می‌کنند تا از خسارات جدی جلوگیری شود.
در این مسیر، دو نوع کلید حرارتی به نام‌های “MPCB” و “بیمتال” به عنوان دو راهکار اصلی برای حفاظت در برابر این خطرات به وجود آمده‌اند. هر یک از این دو نوع، ویژگی‌ها و عملکرد خاص خود را دارند که می‌تواند بر اساس نیازهای خاص صنایع و کاربردهای مختلف مناسب باشد.
هدف اصلی این مقاله، ارائه‌ی یک بررسی جامع و مقایسه دقیق بین این دو نوع کلید حرارتی است. از توضیحات فنی و مشخصات عملکردی گرفته تا کاربردها و صنایع مورد استفاده، ما سعی خواهیم کرد تا این دو راهکار را به طور جامع بررسی کرده و به تصمیم‌گیری بهتر برای انتخاب مناسب‌ترین نوع کلید حرارتی برای هر فرآیند یا کاربرد کمک کنیم.
با ورود به بخش‌های بعدی این مقاله، با ویژگی‌ها، مزایا و معایب هر یک از این دو نوع کلید حرارتی آشنا خواهیم شد و توانایی تصمیم‌گیری بهتر در انتخاب میان آن‌ها را به خواننده ارائه خواهیم داد.
تعریف کلید حرارتی و بی متال
کلید حرارتی: MPCB کلید حرارتی MPCB یا “Motor Protection Circuit Breaker” یک نوع کلید حرارتی است که به منظور حفاظت از موتورها در صنایع مختلف و سیستم‌های الکتریکی استفاده می‌شود. این کلیدها عمدتاً برای جلوگیری از آسیب به موتورها در صورت افزایش دما یا جریان بیش از حد، عمل می‌کنند.
با توجه به عملکرد خودکار آن‌ها، کلیدهای حرارتی MPCB به عنوان یک نقطه ضعف اصلی در سیستم‌های الکتریکی شناخته می‌شوند. زمانی که دما یا جریان موتور از حد مجاز فراتر رود، کلید حرارتی MPCB به صورت خودکار فعال می‌شود و جریان را قطع می‌کند تا از آسیب به موتور و سایر تجهیزات الکتریکی جلوگیری شود.
کلید حرارتی بیمتال: کلید حرارتی بیمتال، یکی دیگر از انواع کلیدهای حرارتی است که برای حفاظت از تجهیزات الکتریکی در برابر افزایش دما و جریان غیرمجاز مورد استفاده قرار می‌گیرد. این کلیدها بر اساس اصل انعطاف‌پذیری بیمتال عمل می‌کنند که در دماهای مشخصی خود را به صورت خودکار منحنی می‌کند و جریان را قطع می‌کند.
با افزایش دما، بیمتال در کلید حرارتی باعث انعطاف و تغییر شکل می‌شود و در نتیجه سیستم را از جریان بیش از حد جلوگیری می‌کند. این ویژگی اصلی بیمتال باعث می‌شود که کلید حرارتی بیمتال به طور خودکار عمل کرده و تجهیزات را در مواقع خطرناک قطع کند، این ویژگی آن را به یک ابزار مورد اعتماد در صنایع مختلف تبدیل کرده است.
عملکرد
کلید حرارتی: کلید حرارتی یک وسیله حفاظتی است که در مقابل افزایش دما یا جریان بیش از حد مجاز تنظیم شده، مدار را قطع می‌کند. این عملکرد به ویژه در موتورها و دستگاه‌هایی که در معرض بارهای سنگین و دمای بالا قرار دارند، بسیار حائز اهمیت است. زمانی که دما یا جریان موتور از حد مجاز فراتر رود، کلید حرارتی فشاری را به مدار اعمال می‌کند و مدار قدرت را به طور کامل قطع می‌کند تا از آسیب به تجهیزات جلوگیری شود.
بیمتال: بیمتال نیز یک نوع کلید حرارتی است که با انعطاف بیمتال در دماهای مشخص، عمل می‌کند. زمانی که دما بیش از حد تعیین شده افزایش می‌یابد، بیمتال انعطاف می‌کند و مدار فرمان را قطع می‌کند. این عملکرد باعث می‌شود که بیمتال به طور خودکار عمل کرده و تجهیزات را در مواقع خطرناک قطع کند. برای مثال، اگر دمای یک موتور به طور ناگهانی بیش از حد مجاز افزایش یابد، بیمتال فشاری را به کلید بسته می‌کند که باعث می‌شود مدار فرمان قطع شده و موتور خاموش شود.
مقایسه عملکرد
کلید حرارتی: مدار قدرت را قطع و وصل می‌نماید.
بیمتال: مدار فرمان را قطع می‌کند.
واکنش به خطاهای مختلف
کلید حرارتی: این نوع کلید حرارتی در برابر دو نوع خطا، یعنی خطای جریان حرارتی (اضافه‌بار) و خطای جریان مغناطیسی (اتصال کوتاه) عمل می‌کند. این بدان معناست که اگر جریان در مدار بیش از حد مجاز برای مدت زمان طولانی (خطای جریان حرارتی) یا در نتیجه یک اتصال کوتاه (خطای جریان مغناطیسی) اتفاق بیافتد، کلید حرارتی به طور خودکار مدار را قطع می‌کند تا از آسیب به تجهیزات جلوگیری شود.
بیمتال: بیمتال تنها در برابر خطای جریان حرارتی عمل می‌کند که ناشی از جریان اضافه‌بار و داغ‌شدن موتور است. این بدان معناست که اگر دمای موتور بیش از حد مجاز افزایش یابد و جریان اضافه‌بار ایجاد شود، بیمتال فشاری را به کلید بسته می‌کند و مدار فرمان را قطع می‌کند تا از آسیب به تجهیزات جلوگیری شود.
در مقایسه، کلید حرارتی بیشترین پوشش را ارائه می‌دهد زیرا در برابر دو نوع خطای جریان حرارتی و جریان مغناطیسی عمل می‌کند. از سوی دیگر، بیمتال فقط در مقابل خطای جریان حرارتی واکنش نشان می‌دهد. انتخاب بین این دو وابسته به نیازها و شرایط خاص هر موقعیت است، اما اگر نیاز به حفاظت جامع‌تر باشد، کلید حرارتی ممکن است بهترین گزینه باشد.
وجود شاسی
کلید حرارتی: بر روی کلید حرارتی، علاوه بر مکانیزم قطع و وصل کردن مدار، کلید یا شاسی نیز وجود دارد. این به این معناست که کلید حرارتی به عنوان یک واحد کامل بوده و قابلیت قطع و وصل کردن مدار را به همراه دارد. بنابراین، در صورت فعال شدن کلید حرارتی، علاوه بر قطع مدار، امکان دارد که کلید یا شاسی نیز قابلیت جدا شدن داشته باشد.
بیمتال: در بیمتال، ویژگی کلید یا شاسی وجود ندارد. بیمتال فقط به عنوان یک واحد حساس به دما عمل می‌کند و در صورت افزایش دما به حد مشخص، فشاری را به مدار اعمال می‌کند تا مدار فرمان قطع شود. بنابراین، بیمتال به طور مستقیم با عملکرد قطع و وصل کردن مدار سر و کار ندارد و ویژگی کلید یا شاسی روی آن نصب نمی‌شود.
با توجه به این تفاوت، کلید حرارتی از لحاظ ساختاری کامل‌تر است و همچنین از نظر عملکرد، امکان قطع و وصل کردن مدار را به همراه دارد. از سوی دیگر، بیمتال فقط به عنوان یک سنسور حرارتی عمل می‌کند و ویژگی کلید یا شاسی روی آن وجود ندارد. این امر نیازمند به توجه به نیازها و محیط کاری خاص است تا بهترین راهکار انتخاب شود.
محل نصب
کلید حرارتی: کلید حرارتی به عنوان یک بریکر قبل از کنتاکتور و در قسمت مدار قدرت و ابتدای فیدر (خط تغذیه) قرار می‌گیرد. این مکان قرارگیری به عنوان یکی از محافظ‌های اصلی مدار قدرت، جلوی بروز خطرات ناشی از افزایش دما و جریان غیرمجاز را می‌گیرد. با قرار گرفتن در ابتدای فیدر، کلید حرارتی می‌تواند به طور مستقیم مدار را قطع کند و از ورود جریان بیش از حد به تجهیزات جلوگیری کند.
بیمتال: بیمتال بعد از کنتاکتور قرار می‌گیرد و بر روی مدار فرمان عمل می‌کند. این مکان قرارگیری از جایگاه بیمتال در مدار فرمان نشان می‌دهد که عملکرد آن به طور مستقیم بر روی عملکرد و کنترل تجهیزات تأثیر می‌گذارد. بیمتال وقتی که دما بیش از حد مجاز افزایش می‌یابد، عمل می‌کند و مدار فرمان را قطع می‌کند تا از خطرات جدی برای تجهیزات جلوگیری شود.
بنابراین، کلید حرارتی و بیمتال به ترتیب در مکان‌هایی قرار می‌گیرند که با توجه به نقش و عملکرد آن‌ها در مدارهای الکتریکی، انتخاب شده است. استفاده از هرکدام از این دو به ویژگی‌ها و نیازهای خاص مدار و تجهیزات الکتریکی بستگی دارد.
مزایا و معایب
کلید حرارتی:
مزایا:
- عملکرد قطعی: کلید حرارتی عملکرد قطعی دارد و به صورت قطعی مدار را در صورت افزایش دما یا جریان بیش از حد قطع می‌کند که حفاظت قوی‌تری را برای تجهیزات فراهم می‌کند.
- واکنش به خطاهای مختلف: این نوع کلید حرارتی عملکردی مطلوب در برابر خطاهای مختلف مانند اضافه‌بار و اتصال کوتاه دارد که باعث حفاظت بهتر از تجهیزات می‌شود.
- وجود کلید شاسی: کلید حرارتی دارای کلید یا شاسی است که این امر به کاربر امکان می‌دهد تا مدار را به صورت دستی قطع و وصل کند که این امکان برای تعمیرات و نگهداری مفید است.
- محل قرارگیری: این نوع کلید حرارتی به عنوان یک بریکر قبل از کنتاکتور و در قسمت مدار قدرت و ابتدای فیدر قرار می‌گیرد که در محلی است که حفاظت از تجهیزات اساسی است.
معایب:
- محدودیت در تنظیم دما: برخی از مدل‌های کلید حرارتی دارای محدودیت‌هایی در دقت و تنظیم دما هستند که ممکن است به کارایی کلی دستگاه تأثیر منفی بگذارد.
- نیاز به تنظیم دستی: برای تغییر دما یا قطع و وصل کردن مدار به صورت دستی، نیاز به دخالت دستی کاربر است که ممکن است زمان‌بر و آزاردهنده باشد.
بیمتال:
مزایا:
- واکنش سریع: بیمتال به دلیل ویژگی‌های فیزیکی خود، به سرعت بالا به تغییرات دما واکنش نشان می‌دهد که حفاظت سریع از تجهیزات را فراهم می‌کند.
- کنترل دقیق‌تر دما: برخی از مدل‌های بیمتال امکان تنظیم دقیق‌تر دما را فراهم می‌کنند که این ویژگی به کاربر امکان کنترل دقیق‌تر دمای مورد نیاز را می‌دهد.
- محل قرارگیری: بیمتال بعد از کنتاکتور قرار می‌گیرد و در مدار فرمان عمل می‌کند که این امر باعث سهولت در مکان‌یابی و استفاده از آن می‌شود.
معایب:
- نیاز به مدار فرمان: برای استفاده از بیمتال، نیاز به وجود یک مدار فرمان است که ممکن است پیچیدگی و هزینه را افزایش دهد.
- محدودیت در کنترل دما: برخی از مدل‌های بیمتال دارای محدودیت‌هایی در دمای قابل تنظیم هستند که ممکن است با نیازهای خاص مشتریان سازگار نباشند.
جمع بندی
با توجه به مقایسه‌ی کامل کلید حرارتی MPCB و بیمتال، می‌توان نتیجه گرفت که هر یک از این دو راهکار الکتریکی مزایا و معایب خود را دارند که باید در انتخاب بین آن‌ها مدنظر قرار گیرد:
کلید حرارتی :کلید حرارتی MPCB با قابلیت عملکرد قطعی و قابل اعتماد، مناسب برای حفاظت از تجهیزات الکتریکی در برابر خطاهای مختلف از جمله اضافه‌بار و اتصال کوتاه است.
وجود کلید یا شاسی برای قطع و وصل دستی مدار و مکان قرارگیری قبل از کنتاکتور، این کلید را به یک راهکار موثر و قابل اطمینان در حفاظت از تجهیزات تبدیل می‌کند.
کلید حرارتی بیمتال: کلید حرارتی بیمتال با واکنش سریع به تغییرات دما و کنترل دقیق‌تر آن، بیشتر برای حفاظت از تجهیزات الکتریکی در مواجهه با خطای جریان حرارتی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
این نوع کلید حرارتی با محدودیت‌هایی در کنترل دما و نیاز به وجود مدار فرمان مواجه است که ممکن است برخی از کاربران را دچار پیچیدگی نماید.
بنابراین، انتخاب بین کلید حرارتی MPCB و بیمتال باید با توجه به نیازها و شرایط خاص هر پروژه، انجام شود. همچنین، لازم است تا مزایا و معایب هر یک از این راهکارها به دقت مورد بررسی قرار گیرد تا انتخاب بهینه‌تری انجام شود و حفاظت بهینه از تجهیزات الکتریکی صورت پذیرد.
