تصور کنید که یک ابزار دقیق به دلیل گرم شدن بیش از حد خاموش می شود. عواقب آن فراتر از زمان از دست رفته به زیان های اقتصادی بالقوه می رسد.محافظ های حرارتی به عنوان اجزای حیاتی که تجهیزات را از آسیب ناشی از گرما محافظت می کنند، عمل می کننداین مقاله پارامترهای اصلی، ویژگی های عملکرد، سناریوهای کاربرد،و گواهینامه های صنعتی محافظ های حرارتی برای کمک به مهندسان و متخصصان خرید در تصمیم گیری آگاهانه.

محافظ های حرارتی: محافظان ایمنی تجهیزات الکتریکی

یک محافظ حرارتی یک سیستم تماس تک قطبی یا چند قطبی است که برای قطع قابل اطمینان قدرت در هنگام رسیدن تجهیزات الکتریکی به یک آستانه دمای پیش تعیین شده طراحی شده است.در نتیجه از آسیب ناشی از گرما جلوگیری می شوداین دستگاه ها در تجهیزات مختلف الکتریکی از جمله موتورها، ترانسفورماتورها، دستگاه های گرمایش و لوازم خانگی (مانند مخلوط کننده ها و کتری های الکتریکی) استفاده گسترده ای دارند.بر اساس وضعیت تماس، محافظ های حرارتی به دو نوع طبقه بندی می شوند:

• محافظ های حرارتی به طور معمول بسته شده (NC):ایده آل برای حفاظت از تجهیزات کلاسیک، بلافاصله قطع مدارهای زمانی که افزایش دمای غیر طبیعی رخ می دهد.
• محافظ های حرارتی به طور معمول باز (NO):مناسب برای اطمینان از ایمنی عملیاتی، مانند اتصال ژنراتورهای سیگنال یا فن ها برای اطمینان از اینکه تجهیزات فقط در محدوده های دمایی خاص کار می کنند.

پارامترهای کلیدی: دمای، مقاومت و طول عمر

عملکرد محافظ های حرارتی توسط چندین پارامتر حیاتی تعیین می شود که به طور مستقیم بر اثربخشی محافظ و عمر آنها تأثیر می گذارد.

1دمای اسمی سوئیچینگ (NST)

NST نمایانگر مهم ترین پارامتر است که دمایی را تعریف می کند که در آن محافظ باید فعال شودآن را نشان می دهد دمای که در آن تماس باز برای قطع جریان فعلیبرای محافظ های NO، این درجه حرارت را نشان می دهد که در آن تماس ها نزدیک می شوند. NST به طور معمول در درجه سانتیگراد (°C) بیان می شود.

انتخاب یک NST مناسب نیاز به بررسی دقیق محدوده دمای کار عادی تجهیزات محافظت شده و حداکثر دمای مجاز دارد.تنظیمات بیش از حد پایین ممکن است منجر به پرتاب نادرست شود، در حالی که تنظیم بیش از حد بالا خطر محافظت ناکافی در برابر گرم شدن بیش از حد را دارد.

2. تعویض تحمل دما

مشخصات NST شامل یک محدوده تحمل اندازه گیری شده در کلوین (K) ، توصیف انحراف مجاز بین دمای واقعی و اسمی است. تحمل استاندارد ±5K است.با این حال تحملات تنگ تر مانند ±2.5K برای کاربردهای دقیق تر در دسترس است.

تحملات کوچکتر فعال سازی نزدیک به دمای اسمی را تضمین می کند، دقت حفاظت را افزایش می دهد اما هزینه های تولید را افزایش می دهد.

3. درجه حرارت را تنظیم کنید

این پارامتر دمایی را نشان می دهد که در آن محافظ به حالت اولیه خود باز می گردد. برای محافظ های NC، زمانی است که تماس ها دوباره بسته می شوند؛ برای محافظ های NO، زمانی که تماس ها دوباره باز می شوند.دمای تنظیم مجدد به طور معمول به زیر NST می افتد تا از چرخه سریع در طول نوسانات درجه حرارت کوچک جلوگیری شود.

انتخاب باید اطمینان حاصل کند که دمای تنظیم مجدد از حداکثر دمای محیط مورد استفاده برای تضمین عملکرد تنظیم مجدد خودکار مناسب فراتر می رود.

4مقاومت تماس

یک ویژگی اساسی که مقاومت بین تماس ها را نشان می دهد، معمولاً به عنوان یک مقدار حداکثر در صفحات داده مشخص می شود.مقاومت واقعی اغلب به دلیل متغیرهای عملیاتی از جمله جریان های افزایش و بارهای واکنش به طور قابل توجهی پایین تر است.

مقاومت تماس شامل چندین مقاومت سری از اجزای مانند سیستم های تماس، اتصالات، هادی ها و کابل ها است.این پارامتر به شدت بر تغییرات دمایی ناشی از گرمایش ذاتی تاثیر می گذارد..

5با باونس تماس بگير

این پدیده مکانیکی ذاتی، باز شدن و بسته شدن سریع تماس را در طول انتقال سوئیچ توصیف می کند.مدت زمان کوتاه تر بازتاب نشان دهنده کیفیت بالاتر با به حداقل رساندن فرسایش تماس ناشی از قوس تحت بار.

6. تغییر چرخه

این معیار عملکرد حیاتی تعداد انتقال های روشن / خاموش را مشخص می کند که یک محافظ می تواند در بدترین شرایط بار در حالی که پارامترهای مشخص شده را حفظ می کند (NST، دمای تنظیم مجدد،مقاومت تماس).

طول عمر بسته به عوامل متعددی از جمله بار فعلی، ولتاژ، دمای محیط و رطوبت است. انتخاب باید با شرایط خاص برنامه و عمر خدمت انتظار شده مطابقت داشته باشد.

ملاحظات ویژه کاربرد: مقاومت در برابر نفوذ

هنگامی که برای محافظت از کویل استفاده می شود، محافظ های حرارتی اغلب تحت فرآیندهای تزریق با لاک های عایق یا رزین قرار می گیرند.مهر و موم موثر برای جلوگیری از ورود مایعات که می تواند عملکرد را در شرایط نقص به خطر بیندازد، اجباری است. نفوذ خلاء سخت ترین الزامات را ارائه می دهد. عایق بندی پس از مونتاژ با استفاده از اپوکسی یا سیلیکون می تواند در صورت لزوم مقاومت در برابر نفوذ را افزایش دهد.

ترمیستورهای PTC: یک راه حل جایگزین برای محافظت از بیش از حد گرما

ترمیستورهای دارای ضریب دمای مثبت (PTC) با افزایش دمای افزایش مقاومت را نشان می دهند، که آنها را برای محافظت از جریان بیش از حد یا بیش از حد مناسب می کند.برخلاف محافظ های حرارتی دو فلزی، دستگاه های PTC نیاز به الکترونیک ارزیابی اضافی دارند. مزایای آنها شامل چرخه های سوئیچ بیشتر و به صورت جداگانه تنظیم می شود.

گواهینامه های صنعتی: تضمین ایمنی و کیفیت

قطعات الکتریکی به طور معمول نیاز به گواهینامه ایمنی از سازمان های شناخته شده دارند:

• VDE (Verband der Elektrotechnik):گواهینامه ی اصلی برای بازار آلمان، تایید انطباق با استانداردهای ایمنی الکتریکی.
• لابراتوارهای امضا کننده:مهمترين گواهينامه امنيتي براي بازار آمريکا، که نشان دهنده پيروي از پروتکل هاي سختگيري تست است.
• CSA (انجمن استاندارد کانادا):استاندارد گواهینامه معادل برای بازار کانادا.
• CQC (مرکز صدور گواهینامه کیفیت چین):موافقت با استانداردهای بازار و الزامات کیفیت چین را گواهی می دهد.

نتیجه گیری

انتخاب محافظ های حرارتی مناسب نیاز به ارزیابی جامع پارامترهای فنی و محیط های کاربرد دارد.محصولات گواهی شده از سازمان های آزمایش شناخته شده تضمین ایمنی بیشتر را فراهم می کنندانتخاب مناسب به عملکرد قابل اعتماد تجهیزات، طول عمر خدمات، کاهش هزینه های نگهداری و بهبود رقابت محصول کمک می کند.