نحوه انتخاب کلید MPCB و تنظیم آن

سرویس آموزش‌های تخصصی برق نیوز: کلید motor protection circuit breaker ,MPCB نام کامل این کلید است از کلید‌های برق صنعتی است که در تابلو‌های فرمان موتوری به وفور مورد استفاده قرار می‌گیرد. موتور‌های الکتریکی بطور گسترده برای تامین نیروی مکانیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. کلید‌های MPCB نقش مهمی در حفاظت از موتور‌ها ایفا می‌کنند.
از موتور‌های الکتریکی در مصارف زیر استفاده می‌شود:

• تهویه هوا، چیلر، کمپرسور، پمپ حرارتی و برج‌های خنک کننده، فن‌ها
• الکتروپمپ‌ها
• آسانسور
• ماشین آلات صنعتی

کاربرد کلید محافظ MPCB
کلید حفاظتی موتور و یا کلید MPCB برای ولتاژ سه فاز تا ۵۰۰ ولت ساخته می‌شوند. از نقطه نظر توان موتوری، برای  موتورهای زیر ۶۰ کیلووات طراحی می‌شوند. این کلید‌ها را میتوان براساس جریان نامی موتور ۶۰ هرتز و ۵۰ هرتز و یا توان نامی موتور انتخاب کرد. کلید MPCB برای موتور‌های تک فاز القایی هم کاربرد دارد، و برای موتور‌های تک فاز القایی هم استفاده می‌شود
وظایف کلید محافظ MPCB

• محافظت در برابر اتصال کوتاه
• محافظت از اضافه بار موتور
• محافظت از نامتعادلی فاز و از قطع فاز
• تأخیر حرارتی برای جلوگیری از روشن شدن موتور بلافاصله پس از اضافه بار (خنک شدن موتور)

این کلید از تجهیزات حفاظتی است که ساختار و عملکرد الکترومکانیکی دارد یعنی هم شامل تجهیزات الکتریکی مثل بوبین است وهم مکانیکی مثل فنر‌ها و اهرمها.

عملکرد محافظ مدار موتور
کلید حفاظت موتور را می‌توان زیر مجموعه‌ای از قطع کننده مغناطیسی حرارتی در نظر گرفت، اما با کارکرد‌های اضافی که مخصوص محافظت از موتور‌های الکتریکی طراحی شده اند. اصول کارکرد اصلی شبیه به سایر قطع کننده‌های مدار است.

• برای محافظت از موتور الکتریکی در برابر اضافه بار این کلید بر اساس انبساط و انقباض کنتاکت‌ها (بی متالی می‌باشد) عمل می‌کند. قسمت بوبینی این کلید خیلی سریعتر وقسمت حرارتی خیلی کندتر عمل قطع سه فاز موتور را انجام میدهد. جهت تنظیم رنج جریان برای قسمت مغناطیسی کلید (جریان‌های در حد اتصال کوتاه) بین ۱٫۲ تا ۲ برابر جریان کلید قابل تنظیم است.
• محافظت مغناطیسی در هنگام وجود اتصال کوتاه، خطای خط یا سایر خطای الکتریکی جریان بالا استفاده می‌شود. برخلاف حفاظت حرارتی، حفاظت مغناطیسی آنی است تا فوراً جریان‌های خطای خطرناک را قطع کند.
• حفاظت حرارتی ترتیب اجازه می‌دهد جریان‌های ورودی زیاد در هنگام راه اندازی موتور عبور کنند، اما اگر موتور بنا به دلایلی قادر به شروع کار نباشد، محافظت حرارتی در پاسخ به افزایش جریان ورودی موتور را قطع می‌کند.
• تفاوت اصلی بین کلید MPCB و سایر قطع کننده‌های مدار در این است که MPCB می‌تواند مدار را در برابر نامتعادلی فاز و از قطع فاز محافظت کند. موتور‌های سه فاز به منظور اجرای کارآمد به سه هادی برقدار با ولتاژ متعادل نیاز دارند. عدم تعادل بیش از ۲٪ برای عمر سرویس موتور مضر است.
• MPCB همچنین مجهز به مکانیزم قطع دستی است که امکان قطع موتور‌های الکتریکی را برای تعویض یا نگهداری فراهم می‌آورد.
• کلید‌های حفاظت موتور در طیف گسترده‌ای از جریان‌های نامی موجود است و یکی از بهترین ویژگی‌های آن‌ها این است که بسیاری از مدل‌ها امکان تنظیم مقدار جریان را می‌دهند. این بدان معنی است که می‌توان همان MCPB را برای محافظت از موتور‌های با ظرفیت‌های مختلف تنظیم کرد.

انتخاب کلید حفاظت موتوری
دو عامل اصلی که اندازه کلید محافظت کننده مناسب موتور را تعیین می‌کنند ولتاژ نامی و جریان نامی پلاک خود موتور است.
مقدار ولتاژ MPCB باید با ولتاژ نامی موتور مطابقت داشته باشد. به طور معمول، از کلید‌های حفاظت موتور می‌توان در طیف گسترده‌ای از مقادیر ولتاژ مانند ۲۳۰ ولت، ۳۸۰ ولت، ۴۱۵ ولت، ۴۴۰ ولت، ۵۰۰ ولت و ۶۶۰ ولت AC استفاده کرد.
پس از مشخص شدن ولتاژ، لازم است جریان روی پلاک موتورالکتریکی را بررسی کنید.
توجه به این نکته ضروری است که جریان کارکرد واقعی ممکن است پایین‌تر از جریان پلاک موتور باشد، به خصوص اگر موتور تحت بار کامل نباشد. ممکن است یک موتور با جریان پلاک ۲۵ آمپر جریان بسیار کمتری را در حین کار بکشد، اما MPCB باید با توجه به مقدار ۲۵آمپر انتخاب شود.
حتی اگر یک کلید حفاظتی موتور مطابق با موتور الکتریکی که محافظت می‌شود به درستی سایز شود، استفاده از سیم کشی مناسب نیز مهم است. برای تأمین حفاظت کافی، سیم باید بتواند جریان ایمن را با خیال راحت تحمل کند. یک سیم با مقطع کم بیش از حد گرم می‌شود، عایق ذوب می‌شود و حتی ممکن است با قطع کلید، خطای الکتریکی رخ دهد.
نمودار مشخصات کلید حفاظت موتوری
تولید کنندگان MPCB به طور معمول نمودار‌هایی را ارائه می‌دهند که مشخصات فنی کلید در آن ارائه شده است، تا روند انتخاب ساده شود. می‌توانیم از فرمول زیر هم برای محاسبه جریان استفاده کنیم:
البته به صورت تقریبی میتوانیم بگوییم به ازای هراسب بخار از موتور، جریان ۱٫۵ آمپر و به ازای هرکیلووات توان از موتور، جریان ۲آمپر قابل استفاده است.
مقادیر جریان که محافظ حرارتی و مغناطیسی در آن کار می‌کنند در ستون‌های حرارتی و مغناطیسی نشان داده می‌شوند. قبل از نصب MPCB، تأیید اینکه مقدار نامی ولتاژ و جریان با موتور سازگار است، بسیار مهم است.

محاسبه رنج جریان کلید برای یک موتور
این کلید‌ها را میتوان براساس جریان نامی موتور و یا حتی توان نامی موتور انتخاب کرد. البته باید بگوییم شرکت‌های تولید کننده این کلید‌ها جداولی را ارائه میکنند که بر اساس توان موتور وحتی کاربرد موتور، نوع کلید قابل انتخاب را مشخص کرده اند. اگر از یک موتور به درستی محافظت نشود، ممکن است انجام تعمیرات گران قیمت و یا حتی جایگزین کردن تجهیزات به طور کامل ضروری باشد. یک موتور الکتریکی که به اندازه کافی با MPCB محافظت شود عمر بسیار طولانی تری خواهد داشت.