کلید حرارتی چیست؟
کلید حرارتی یا Motor Protection Circuit Breaker که به اختصار در بازار MPCB خوانده می شود؛ نوعی تجهیز برق صنعتی بوده که منحصراً برای حفاظت، کلید زنی و راه اندازی الکتروموتور های آسنکرون سه فاز قفسه سنجابی به کار می رود. همچنین این کلید با نام تجاری Manual Motor Starter یا کلید راه انداز موتور که به صورت MMS نوشته می شود؛ نیز خوانده می شود.
این کلید در زمان راه اندازی از موتور حفاظت کرده و در مدت زمانی که موتور مشغول به کار می باشد؛ حفاظت از آن را در برابر اتصال کوتاه و اضافه بار بر عهده دارد.
وجه مشترک کلید حرارتی با دیگر تجهیزات برق صنعتی مانند بی متال و کنتاکتور در داشتن کنتاکت های کمکی فرمان می باشد. کنتاکت های کمکی کلید های حرارتی از نوع یک باز و یک بسته می باشند؛ البته باید به این نکته اشاره کرد که کنتاکت کمکی فرمان کلید های حرارتی جزو محصولات جانبی آنها به شمار می آیند و به صورت کلی بر روی آنها نصب نیستند. همچنین وجود رله شنت، آندر و کنتاکت خطا در برخی از برند ها برای این کلید، موجب مشابهت داشتن این کلید با کلید های اتوماتیک کامپکت (MCCB) شده است.
کلید حرارتی همانند رله بی متال دارای یک رنج استاندارد تعریف شده، اما قابل تنظیم است. برای نصب یک کلید حرارتی هیچ لزومی ندارد که فریم آن مشابه فریم کنتاکتور باشد و نیاز به هیچ تجهیز اضافه ای برای نصب نیست. به عنوان مثال شما می توانید برای راه اندازی یک موتور 12 آمپری، از یک حرارتی رنج 9 الی 13 آمپر استفاده کرده و درجه گردان آن را روی 12 قرار دهید.
نکته دیگری که در خصوص کلید های حرارتی باید به آن اشاره کرد این است که در اکثر برند های موجود در بازار ایران، نهایت رنج یک کلید حرارتی 80 یا 100 آمپر می باشد. تولید و فروش کلید برای بالاتر از این رنج کاربردی نبوده و به مصرف کننده پیشنهاد می شود که از ترکیب کلید اتوماتیک با کنتاکتور و بی متال استفاده کرده و یا از دستگاه هایی مانند سافت استارتر یا درایو های کنترل دور موتور بهره ببرد.

 
تفاوت کلید حرارتی با بی متال
1- فرمان قطع در رله بی متال برای مدار فرمان صادر می شود و این در حالی است که کلید های حرارتی مستقیماً مدار قدرت را قطع می کنند.
2- کلید حرارتی موتور را در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه حفاظت می کند؛ اما بی متال اولویت را به محافظت از موتور در مقابل اضافه بار و گرمای بیش از حد می دهد.
3- کلید های فرمان راه اندازی و توقف بر روی کلید حرارتی تعبیه شده است که ما این کلید ها را بر روی بی متال نمی بینیم. در عوض بر روی بی متال کلید راه اندازی مجدد (RESET) تعبیه شده است که با استفاده از آن می توان تیغه ها را به حالت اولیه باز گرداند.
4- استفاده از کلید حرارتی نیازمند هیچ گونه تجهیز جانبی نیست. اما برای استفاده از بی متال لازم است تا از یک کنتاکتور در کنار آن استفاده کنیم.
 
تفاوت کلید حرارتی با کلید مینیاتوری
1- قابلیت تنظیم جریان در کلید های حرارتی، در مقایسه با کلید مینیاتوری که رنج جریان آن همواره ثابت است.
2- قدرت قطع متفاوت کلید های حرارتی؛ حداقل قدرت قطع یک کلید حرارتی استاندارد از یک برند معتبر، برابر با 10 کیلو آمپر می باشد.
3- نوع حفاظت آنها
4- تیپ کاری آنها نیز متفاوت است. کلید حرارتی تنها برای راه اندازی الکتروموتور های سه فاز قفسه سنجابی است در حالی که برای مثال شما باید برای حفاظت از تجهیزات روشنایی از کلید مینیاتوری تیپ B و برای حفاظت از تجهیزات موتوری از کلید مینیاتوری تیپ C استفاده نمایید.
5- تفاوت در تعداد پل ها؛ یک کلید مینیاتوری می تواند حتی نول ورودی را تحت پوشش خود قرار دهد.
 
مشخصات یک کلید حرارتی
1- دارای کلید قطع و وصل بر روی کلید برای ایجاد اتصال برق به موتور. البته در بعضی از مدل ها این کلید به صورت گردان است.
2- زبانه دوار قابل تنظیم به منظور تنظیم رنج جریان
3- داشتن کلید یا یک روزنه برای اعمال تست به کلید برای اطمینان از سالم بودن تجهیز
4- سه ترمینال ورودی برای برق ورودی و سه ترمینال خروجی جهت اتصال به موتور
5- در نهایت می توان تجهیزات جانبی را به صورت نصب از روبرو یا نصب از کناره ها به کلید متصل کرد ( مانند رله شنت، رله آندر، کنتاکت کمکی و کنتاکت خطا).
 
ویژگی های یک کلید حرارتی
1- داشتن قدرت قطع بالا
2- قابلیت استفاده در رنج جریانی بالا
3- عدم قطع و مقاومت در مقابل بار لحظه ای
4- پوشش جریانی وسیع از 0.1 الی 100 آمپر
5- قابلیت کنترل و فرمان پذیری ساده
 
کاربرد کلید حرارتی
1- کلید زنی ایمن
2- محافظت قابل تنظیم
3- محافظت از موتور در برابر خطاهای رایج الکتریکی
4- ایجاد تاخیر حرارتی در زمان روشن شدن موتور که ناشی از اضافه بار موتور می باشد.
 
خصوصیات و قابلیت کلید حرارتی
1- فرمان پذیری
2- قابلیت اتصال در زیر بار
3- قابلیت تنظیم جریان در رنج دقیق مورد نظر
4- قطع مستقیم تغذیه در صورت مواجه با خطا
5- ایمنی بالا برای اپراتور
 
نحوه نصب کلید حرارتی
مطابق با تصویر زیر برای راه اندازی ساده یک موتور با استفاده از یک کلید حرارتی می توان از یک کلید حرارتی، کنتاکتور، دو عدد شستی و یک فیوز مینیاتوری استفاده کرد. برق سه فاز وارد کلید حرارتی شده و از آن وارد ترمینال قدرت کنتاکتور می شود و در نهایت به موتور متصل می گردد. برای راه اندازی موتور می توانیم از کنتاکت های فرمان کنتاکتور بهره ببریم و با استفاده از ولتاژ تغذیه بوبین کنتاکتور که از برق ترمینال خروجی کلید مینیاتوری استفاده می کند؛موتور را راه اندازی کنیم.

 
نکات خرید کلید حرارتی
برای خرید یک کلید حرارتی تنها به دو نکته زیر توجه داشته باشید:
1- کلید حرارتی را بر اساس توان نامی موتور تهیه نمایید.
2- می توانید کلید حرارتی را بر اساس جریان بی متالی آن مطابق با جریان موتور تهیه نمایید.
 
انواع کلید حرارتی
در عموم برند های موجود در بازار کلید های حرارتی در سه تیپ هستند :
1- تیپ زیر 32 آمپر
2- تیپ بالای 32 آمپر و زیر 60 یا 80 آمپر
3- تیپ بالای 60 یا 80 آمپر و تا 100 آمپر
همچنین کلید های حرارتی از نظر نوع سوئیچ به دو دسته تقسیم می شوند:
1- سوییچ های روشن خاموش (ON-OFF Or Toggle)
2- سوییچ های گردان (Rotary)
در نهایت یادآوری می گردد که کلید های حرارتی برای 2 نوع راه اندازی به کار می روند:
1- برای راه اندازی موتور های سبک با مدت زمان 20 ثانیه ( جریان راه اندازی حداکثر تا 5 برابر جریان نامی)
2- برای راه اندازی موتورهای سنگین با مدت زمان 4 ثانیه ( جریان راه اندازی حداکثر تا 10 برابر جریان نامی)
 
جدول رنج کلید های حرارتی
در برند های مختلف؛ رنج کلید های حرارتی متفاوت است. اما در مجموع مشابهت پذیری آنها بالاست. بر همین اساس می توانید در جدول زیر رنج مختلف کلید های حرارتی را مشاهده نمایید. جدول زیر بر اساس کلید های حرارتی تولید شده توسط برند LS ELECTRIC ، نوشته شده است.

رنج جریانی

توان (KW) در 400V AC

0.1-0.16

0.02

0.16-0.25

0.06

0.25-0.4

0.09

0.4-0.63

0.12

0.63-1

0.25

1-1.6

0.55

1.6-2.5

0.75

2.5-4

1.5

4-6

2.2

5-8

3

6-10

4

9-13

5.5

11-17

7.5

14-22

7.5

18-26

11

22-32 تیپ 32

15

28-40

18.5

34-50

22

45-63

30

55-75

37

70-90

45

80-100

45