نقش و اهمیت سوئیچ ها و محافظ های حرارتی

نمایش تمام تامین کنندگان سوئیچ های حرارتی و محافظ های حرارتی

سوئیچ های حرارتی و محافظ های حرارتی سوئیچ های روشن/خاموش الکترومکانیکی حرارتی هستند. آنها با فیوزهای حرارتی متفاوت هستند زیرا قابل استفاده مجدد هستند و برای محافظت در برابر موقعیت های موقتی که معمول هستند و توسط کاربر قابل اصلاح هستند مناسب هستند. سوئیچ توسط یک دیفرانسیل دما فعال می شود، در این نقطه تغییر حالت از حالت معمولی باز به بسته یا از حالت عادی بسته به باز تغییر می کند. حرکت کنتاکت ها ممکن است با صدای ضعیفی همراه باشد زیرا برق مدار الکتریکی قطع می شود.

 چه کاربــــردهایی دارند؟

 آنها اغلب به عنوان وسایل حفاظت حرارتی برای جلوگیری از آسیب ناشی از گرم شدن بیش از حد مدارهای الکتریکی استفاده می شوند، اگرچه می توانند به عنوان یک دستگاه کنترل دما نیز استفاده شوند. آنها با کنترل برق به مدار در منابع تغذیه، موتورهای الکتریکی، ترانسفورماتورها، وسایل روشنایی، بالاست ها و بسته های باتری از گرم شدن بیش از حد در انواع محصولات مصرفی، صنعتی و تجاری جلوگیری می کنند. کاربردهای کنترل دما شامل کارکرد پمپ‌های حرارتی، فن‌های خنک‌کننده الکترونیکی، رله‌های ولتاژ پایین است که استارت موتور و جرقه‌زننده را برای مشعل روغنی، سوئیچ سنگین برای واحدهای الکتریکی یا شیر برقی روی کوره گازی فعال می‌کنند.

 انواع

 چندین نوع کلید حرارتی و محافظ حرارتی وجود دارد: دیسک دو فلزی یا ضربه محکم، کلید نی حرارتی، سوئیچ جیوه ای، میله و لوله با ضرایب دمایی متفاوت، و فشار گاز یا فشار بخار.

• دیسک های دو فلزی یا سوئیچ های اکشن ضربه ای به دلیل پدیده انبساط حرارتی عمل می کنند. دو فلز غیرمشابه با سرعت‌های متفاوتی منبسط می‌شوند و هنگامی که آستانه دما به آن می‌رسد، عمل ضربه‌ای دیسک‌ها، سوئیچ را مجبور می‌کند تا فعال شود.

• سوئیچ های مغناطیسی حرارتی از یک جفت کنتاکت روی نی های فلزی آهنی تشکیل شده اند که به صورت هرمتیک آب بندی شده اند. آنها توسط یک میدان مغناطیسی فعال می شوند. کنتاکت ها ممکن است به طور معمول باز یا بسته باشند و هنگامی که یک ماده فرومغناطیسی به نقطه کوری خود می رسد و میدان مغناطیسی اطراف سوئیچ نی را تغییر می دهد، حالت تغییر می کند.

• سوئیچ های جیوه دارای کنتاکت هایی هستند که در یک پاکت شیشه ای با مقدار کمی جیوه مهر و موم شده اند. جیوه که در دمای بالای 40 درجه سانتیگراد در حالت مایع قرار دارد، یک رسانای الکتریکی است که بسته به زاویه شیب، کنتاکت ها را می سازد یا می شکند. کلید حرارتی معمولاً با نصب کلید روی یک سیم پیچ فلزی فعال می شود. سپس انبساط حرارتی باعث می شود که حرکت در سیم پیچ کج شده و کلید را فعال کند.

• سوئیچ های حرارتی میله و لوله از یک لوله بیرونی و میله داخلی تشکیل شده اند که هر کدام دارای ضرایب انبساط حرارتی متفاوتی هستند تا امکان یک حرکت تماسی به سبک پیستونی ناشی از حرارت را فراهم کنند. آنها با زمان پاسخ سریع و دمای عملیاتی بالا مشخص می شوند.

• سوئیچ های حرارتی با فشار گاز که به آن کشش بخار نیز می گویند، از انبساط حرارتی یک گاز یا بخار در یک لامپ حسگر برای ایجاد یک فشار متناسب بر روی دیافراگم یا مجموعه پیستون استفاده می کنند که عنصر کلیدزنی الکتریکی را فعال می کند. 

مشخصات فنی

 انتخاب سوئیچ های حرارتی و محافظ های حرارتی نیاز به تجزیه و تحلیل مشخصات قطب و پرتاب، دمای نقطه تنظیم، پسماند، حداکثر امتیاز جریان، حداکثر امتیاز ولتاژ AC، حداکثر امتیاز ولتاژ DC و عمر کلید دارد.

 مشخصات میله و پرتاب

• سوئیچ های تک قطبی، تک پرتابی (SPST) اتصال یک هادی منفرد را در یک مدار تک شاخه ایجاد یا قطع می کنند. آنها دو ترمینال دارند و معمولاً به عنوان سوئیچ های "تک قطبی" شناخته می شوند.

• سوئیچ های تک قطبی، پرتاب دوبل (SPDT) اتصال یک هادی منفرد را با یکی از دو هادی تک دیگر ایجاد یا قطع می کنند. دستگاه های SPDT که اغلب "سوئیچ های سه طرفه" نامیده می شوند دارای سه ترمینال هستند و به صورت جفت استفاده می شوند.

• سوئیچ های دو قطبی، تک پرتابی (DPST) اتصال دو هادی مدار را در یک مدار تک شاخه ایجاد یا قطع می کنند و معمولاً دارای چهار پایانه هستند.

• سوئیچ های دو قطبی، پرتاب دوبل (DPDT) اتصال دو هادی را در دو مدار مجزا ایجاد یا قطع می کنند. اکثر سوئیچ‌های DPDT دارای شش پایانه هستند و در نسخه‌های تماس لحظه‌ای یا نگهداری شده در دسترس هستند.

• ترموستات ها و سوئیچ های حرارتی با بیش از دو قطب برای تقسیم بارها به مدارهای جداگانه طراحی شده اند. 

دمای نقطه تنظیم

 سوئیچ های حرارتی و محافظ های حرارتی دارای دمای تعیین شده ای هستند که ثابت یا قابل تنظیم میدانی است. نقطه تنظیم دمای نامی است که در آن دستگاه دچار تغییر در وضعیت مرتبط با حرکت کنتاکت های الکتریکی می شود. دستگاه‌های نقطه ثابت در یک دمای معین رتبه‌بندی می‌شوند، در حالی که دستگاه‌های قابل تنظیم میدان دارای محدوده دمایی هستند که می‌توان نقطه تنظیم را در آن تنظیم کرد.

 هیسترزیس

 هیسترزیس که به آن دیفرانسیل دما نیز گفته می شود، محدوده دمایی محدودی است که سوئیچینگ روی آن انجام می شود. این برای جلوگیری از تغییر مداوم مدار بین حالت ها طراحی شده است. پسماند 0.5 درجه سانتیگراد معمولاً 0.5 درجه از دمای نقطه تعیین شده عبور می کند و تا زمانی که دما به 0.5 درجه سانتیگراد کمتر از دمای تعیین شده کاهش یابد، دوباره تغییر حالت نمی دهد.

 حداکثر جریان

 حداکثر امتیاز جریان حداکثر بار الکتریکی بر حسب آمپر است که کنتاکت های کلید برق برای حمل آن طراحی شده است.

 حداکثر ولتاژ

 حداکثر امتیاز ولتاژ، بزرگترین تفاوت پتانسیلی است که دستگاه برای نگه داشتن آن در بین کنتاکت های کلید باز بدون ایجاد قوس یا ایجاد جریان طراحی شده است. حداکثر ولتاژ برای جریان متناوب (AC) و جریان مستقیم (DC) مشخص شده است، با AC تمایل بیشتری به خود خاموش شدن قوس در عرض یک شکاف هوا دارد و بنابراین می‌تواند اختلاف پتانسیل بیشتری را نگه دارد.

 چرخه های عمر

 تعداد مورد انتظار چرخه هایی که سوئیچ می تواند قبل از سایش تماس باعث خرابی شود.

 استانداردها

  UL 60730-2-2 - استاندارد UL برای ایمنی کنترل های الکتریکی خودکار برای مصارف خانگی و مشابه. بخش 2: الزامات خاص برای محافظ موتورهای حرارتی

  IEC 60034-11 - این بخش از IEC 60034 الزامات مربوط به استفاده از محافظ‌های حرارتی و آشکارسازهای حرارتی را مشخص می‌کند که در سیم‌پیچ‌های استاتور یا در موقعیت‌های مناسب دیگر ماشین‌های القایی قرار می‌گیرند تا از آن ها در برابر آسیب‌های جدی ناشی از اضافه بارهای حرارتی محافظت شود. 

منبع: globalspec.com