أنواع الحمايات الحرارية الكهربائية
تُعرف الحمايات الحرارية الكهربائية، التي تُعرف أيضًا باسم الصمامات الحرارية، بوجود أنواع مختلفة اعتمادًا على تصميمها، وتطبيقها، وآلية فصلها، وقدرتها على إعادة الضبط.
- التصميم: اعتمادًا على التصميم، يمكن أن تكون الحمايات الحرارية الكهربائية ميكانيكية أو كهربائية. تتميز الحمايات الحرارية الميكانيكية بشريط ثنائي المعدن مصنوع من شريطين معدنيين مختلفين. عندما يحدث ارتفاع في درجة الحرارة، ينحني الشريط ويفتح لفصل الدائرة. من ناحية أخرى، تعتمد الحمايات الكهربائية على مكونات كهربائية لقطع تدفق التيار في درجات الحرارة العالية.
- التطبيقات: لقد جعل تطبيق الحمايات الحرارية في الدوائر الكهربائية من الممكن حماية المعدات المختلفة من ارتفاع درجة الحرارة. من المهم معرفة أن المعدات المختلفة تستخدم حمايات حرارية مختلفة. تُصمم الحمايات الحرارية للمحركات خصيصًا لمنع ارتفاع درجة حرارة المحركات. تُستخدم على نطاق واسع في الغسالات والمجففات وأجهزة نقل المواد والضاغطات والمراوح، وتوجد في المحركات أحادية الطور وثلاثية الطور.
- آلية الفصل: توجد آليتان للفصل في الحمايات الحرارية الكهربائية؛ قابلة لإعادة الضبط يدويًا وصمام واحد. يمكن إعادة ضبط النوع القابل لإعادة الضبط يدويًا عدة مرات بعد تبريده، بينما تُدمر الصمامات الحرارية ذات الاستخدام مرة واحدة بشكل دائم عند تشغيلها.
- قدرات إعادة الضبط: تأتي الحمايات الحرارية مع قدرات إعادة ضبط آلية ويدوية. تتطلب الحمايات الحرارية القابلة لإعادة الضبط يدويًا تدخلًا بشريًا لإعادة ضبطها، بينما تُعيد الحمايات الحرارية ذات إعادة الضبط التلقائي ضبط نفسها بمجرد تغير الحالة التي تسببت في تشغيلها.
الوظائف والميزات
الميزة الرئيسية لهذه الحمايات هي قدرتها على منع الحرائق الكهربائية عن طريق قطع مصدر الطاقة عند اكتشاف الحرارة. فيما يلي بعض الميزات الشائعة للصمامات الحرارية والمفاتيح الحرارية.
- إعادة الضبط يدويًا: يمكن إعادة ضبط المفاتيح الحرارية يدويًا بمجرد إصلاح العطل. يمكن استخدامها عدة مرات وهي أكثر فعالية من حيث التكلفة من الصمامات.
- حماية الجهد العالي: يمكن للعديد من الصمامات الحرارية والحمايات الحرارية حماية الجهد العالي حتى 240 فولت تيار متردد. فهي مناسبة لتطبيقات التيار المتردد والتيار المستمر ويمكن استخدامها في السيارات الكهربائية والأجهزة المنزلية أو أي شيء يعمل بتيارات عالية الجهد.
- سهولة التركيب: تُعد الحمايات الحرارية سهلة التركيب ولا تتطلب دوائر إضافية للعمل. يأتي العديد منها مع قوس تركيب أو أطراف قابلة للتوصيل باللحام لتسهيل الاتصالات.
- خيارات درجة الحرارة المتعددة: يأتي الصمام الحراري والحماية الحرارية كل منهما في أشكال مختلفة مع تصنيفات درجة حرارة متعددة. يسمح هذا للمستخدمين باختيار صمام أو مفتاح يلبي متطلبات التطبيق المحددة. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي كلا الحمايتين على تصنيفات لدرجة حرارة الغلاف الجوي تناسب الظروف البيئية المختلفة.
- مؤشر الصمام المنصهر: تتميز بعض الصمامات بميزة إشارة ذاتية تُظهر متى ينصهر الصمام. تحتوي على تغيير في اللون أو علم ينبثق لتسهيل استكشاف أخطاء الدائرة.
- نطاق واسع للتيار: تتمتع الصمامات الحرارية بسعة حمل تيار تتراوح من 1 أمبير إلى 80 أمبير. يجعل هذا النطاق الواسع من الممكن العثور على صمام حراري يلبي متطلبات التطبيق المحددة.
- أطراف قابلة للتوصيل باللحام: تحتوي العديد من الصمامات الحرارية على أطراف قابلة للتوصيل باللحام بحيث يمكن دمجها بسهولة في لوحة الدائرة. يجعلها حجمها الصغير مثاليًا للتطبيقات ذات المساحة المحدودة.
- الامتثال لمعايير السلامة: تفي الصمامات الحرارية والحمايات الحرارية بالعديد من معايير السلامة الدولية. وتشمل هذه معايير السلامة UL و CSA و Bis و European. من خلال الامتثال لهذه المعايير، يمكن استخدامها بأمان في أنظمة الطاقة في جميع أنحاء العالم.
- تصميم متين: تتمتع الصمامات الحرارية والحمايات الحرارية بتصميمات متينة يمكنها تحمل درجات حرارة عالية دون التلف. بعضها يحتوي على غلاف من الراتنجات الايبوكسي الزجاجية بينما البعض الآخر يحتوي على غلاف من الفولاذ المقاوم للصدأ.
استخدامات الحمايات الحرارية الكهربائية
تُظهر تطبيقات الحماية الحرارية للمحركات مدى فائدتها للأجهزة والآلات التي ترتفع حرارتها عند العمل. فيما يلي بعض تطبيقاتها الرئيسية:
- الأجهزة المنزلية: توجد الحمايات الحرارية في معظم الأجهزة المنزلية مثل المكانس الكهربائية ومجففات الشعر وغسالات الملابس. تمنع الحرائق والحوادث عن طريق التحكم في درجة حرارتها وتنظيمها عندما تتجاوز الحدود المسموح بها.
- أنظمة التبريد والتدفئة: توجد الحمايات الحرارية الكهربائية في أنظمة التدفئة والثلاجات وتكييف الهواء وأنظمة التبريد. فهي تضمن حماية الضاغطات والمحركات والمكونات الكهربائية عن طريق منع ارتفاع درجة الحرارة.
- السيارات: يمكن العثور على الحمايات الحرارية في العديد من أجزاء السيارات، مثل ناقل الحركة والمحركات وحمايات المحركات الكهربائية الحرارية. تمنع التلف من خلال إرسال إشارة تحذير عند ارتفاع درجة الحرارة بشكل كبير.
- الآلات الصناعية: تحتوي العديد من الآلات الصناعية التي تؤدي أعمالًا شاقة على حمايات حرارية. فهي تحمي المحركات والمولدات والمضخات من خلال منع ارتفاع درجة الحرارة والتحكم في الحرارة الزائدة.
- المعدات الطبية: توجد الحمايات الحرارية في المعدات الطبية مثل الليزر وأجهزة التصوير ومراقبة العلامات الحيوية. توفر طبقة حماية إضافية عن طريق منع ارتفاع درجة الحرارة والمخاطر المحتملة.
- أدوات التسخين: تحتاج مسدسات لحام ومناشير كهربائية واللحامات جميعها إلى حمايات حرارية لمنع الحرارة الزائدة، مما قد يؤدي إلى إصابات خطيرة أو تلف الأجهزة.
كيفية اختيار الحمايات الحرارية الكهربائية
مع وجود أنواع مختلفة من حمايات الحمل الزائد الحرارية المتاحة، يجب على الشركات مراعاة العديد من العوامل قبل الشراء. لاختيار الحماية الحرارية المناسبة للمحركات،
-
معرفة التطبيق
فهم التطبيق المحدد أمر بالغ الأهمية. سواء كان ذلك للضاغط أو المضخة أو حزام النقل أو المروحة، فإن تحديد نوع المحرك وتطبيقه سيساعد في تضييق خياراتك.
-
مراجعة قوة المحرك
تُعد قوة المحرك (HP) أو تصنيف كيلوواط (KW) ضرورية لتحديد قدرة الحماية الحرارية. حدد الحماية الحرارية ذات تصنيف التيار ودرجة الحرارة المقطوعة المناسبة لحجم المحرك.
-
مراجعة درجة حرارة القطع للحماية الحرارية
تُعد درجة حرارة القطع هي النقطة التي تُفتح فيها الحماية الحرارية لمنع ارتفاع درجة الحرارة. تأكد من أن درجة حرارة القطع للحماية الحرارية أعلى من أعلى درجة حرارة تشغيل طبيعية للمحرك ولكن أقل من تصنيف درجة حرارة المحرك.
-
البحث عن الحمايات الحرارية القابلة للتعديل
فكر في استخدام الحمايات الحرارية القابلة للتعديل للتطبيقات ذات ظروف بدء التشغيل المتغيرة أو درجات حرارة الغلاف الجوي المتغيرة. تتيح الحمايات القابلة للتعديل تخصيص درجة حرارة القطع والإعداد لتحسين الحماية.
-
فحص متطلبات التركيب والتركيب
تحقق من متطلبات التركيب والتركيب للحماية الحرارية لضمان مطابقتها للإعداد. انتبه للعوامل مثل الحجم والشكل ونوع التركيب (تركيب بالمسمار، تركيب بالمشبك، إلخ.) لضمان التركيب الصحيح والتوافق مع المعدات الموجودة.
-
تقييم نوع الحماية الحرارية
اختر نوع الحماية الحرارية الذي يناسب خصائص المحرك واحتياجات التطبيق بشكل أفضل. تُعد الحمايات الحرارية ثنائية المعدن مناسبة للمحركات ذات الاستخدام العام وتوفر حماية موثوقة ضد ارتفاع درجة الحرارة. توفر الحمايات الحرارية من نوع الجهاز وظائف إضافية مثل إمكانات القفل والمراقبة. غالبًا ما تُستخدم هذه في التطبيقات الحرجة التي تتطلب حماية شاملة وإمكانيات تشخيصية.
-
مراجعة العوامل البيئية
ضع في الاعتبار بيئة تشغيل المحرك، بما في ذلك درجات الحرارة القصوى والرطوبة والاهتزاز والتعرض للمواد الكيميائية أو الرطوبة. اختر الحمايات الحرارية المصممة للظروف البيئية المحددة لضمان الأداء الموثوق به وطول العمر.
-
مراجعة ومقارنة الشركات المصنعة
خذ وقتًا لمراجعة ومقارنة الشركات المصنعة والعلامات التجارية المختلفة للحمايات الحرارية. ابحث عن شركات ذات سمعة طيبة ومُعروفة بجودتها وموثوقيتها. تحقق من مراجعات العملاء والتقييمات والتعليقات لمعرفة مستوى الرضا والأداء.
أسئلة وأجوبة
س: ما هو الغرض من الحماية الحرارية؟
ج: تتمثل مهمة الحماية الحرارية في مراقبة درجة الحرارة وتجنب أي مستويات عالية بشكل خطير يمكن أن تسبب ضررًا.
س: كيف يمكنني اختبار الحماية الحرارية؟
ج: للتحقق منها، استخدم مقياس متعدد لتحديد حالتها عادةً مغلقة أو مفتوحة. سخّن الجهاز إلى درجة الحرارة المحددة لتشغيله لمعرفة ما إذا كان يفتح عند درجات حرارة عالية.
س: ما هو الفرق بين الصمام الحراري والحماية الحرارية؟
ج: الصمام الحراري هو جهاز أمان واحد لدرجة الحرارة، بينما يمكن إعادة ضبط المفتاح الحراري بعد عودة درجة الحرارة إلى وضعها الطبيعي.
س: ما هي بعض قيود الحمايات الحرارية؟
ج: بعض القيود هي أن الحمايات الحرارية يمكنها فقط الاستجابة بعد ارتفاع درجة الحرارة، وقد يكون هناك تأخير في قطع التيار عن المحرك.
س: كيف تعمل الحمايات الحرارية الكهربائية؟
ج: تستخدم شريطًا ثنائي المعدن ينحني عند درجة حرارة معينة لفتح أو إغلاق مفتاح، مما يؤدي إلى تشغيل أو إيقاف تشغيل المعدات بناءً على الحرارة.
