چه چیزی محافظ بار زیاد است؟

پروتکتور بیش‌بار یک دستگاه الکتریکی است که برای محافظت از مدارها و تجهیزات الکتریکی در برابر آسیب ناشی از جریان‌های بیش‌بار طراحی شده است. بیش‌بار به وضعیتی اشاره دارد که جریان در یک مدار برای مدت طولانی از مقدار اسمی خود فراتر رفته باشد، اما هنوز به سطح کوتاه مدار نرسیده باشد. پروتکتور بیش‌بار جریان در مدار را تشخیص می‌دهد و زمانی که جریان از یک آستانه پیش‌تعیین شده فراتر رود، مدار را قطع می‌کند، بدین ترتیب از گرم شدن بیش از حد، آسیب یا آتش‌سوزی جلوگیری می‌کند.

اصول کار

پروتکتورهای بیش‌بار معمولاً با یکی از روش‌های زیر وضعیت بیش‌بار را تشخیص می‌دهند و به آن واکنش نشان می‌دهند:

حفاظت حرارتی:

• پل دومتل: از یک پل دومتل (ساخته شده از دو فلز با ضرایب تغییر حجم حرارتی متفاوت) برای تشخیص دمای استفاده می‌کند. وقتی جریان بیش از حد باشد، پل دومتل به دلیل افزایش دما تغییر شکل می‌دهد و مکانیسم قطع را فعال می‌کند.

• حفاظت حرارتی-مغناطیسی: ترکیبی از اثرات حرارتی و مغناطیسی است و از هر دو حسگر حرارتی و مغناطیسی برای تشخیص بیش‌بار استفاده می‌کند.

حفاظت مغناطیسی:

واحد قطع مغناطیسی: از یک مغناطیس الکتریکی برای تشخیص جریان بیش‌بار استفاده می‌کند. زمانی که جریان از مقدار پیش‌تعیین شده فراتر رود، مغناطیس الکتریکی مکانیسم قطع را جذب کرده و مدار را قطع می‌کند.

حفاظت الکترونیکی:

کنترل با میکروپروسسور: از یک میکروپروسسور یا مدار مجتمع برای نظارت بر جریان استفاده می‌کند. زمانی که جریان از مقدار تعیین شده فراتر رود، مکانیسم قطع الکترونیکی را فعال می‌کند تا مدار را قطع کند.

نوع‌ها

رله بیش‌بار حرارتی:

معمولاً برای محافظت از موتورها استفاده می‌شود و جریان در موتور را تشخیص می‌دهد تا از گرم شدن بیش از حد جلوگیری کند. رله‌های بیش‌بار حرارتی می‌توانند به صورت مستقل یا در ترکیب با کنتاکتورها استفاده شوند.

سوئیچ قطع:

یک دستگاه حفاظتی چند منظوره که نه تنها در برابر بیش‌بار، بلکه در برابر کوتاه مدار و جریان‌های بالا موقتی نیز محافظت می‌کند. سوئیچ‌های قطع معمولاً در نوع حرارتی-مغناطیسی و الکترونیکی موجود هستند.

فنرها:

یک دستگاه محافظت یک‌باره که زمانی که جریان از مقدار اسمی خود فراتر رود، سیم فلزی داخلی آن ذوب می‌شود و مدار را قطع می‌کند. فنرها برای مدارهای ولتاژ و جریان پایین مناسب هستند.

کاربردها

پروتکتورهای بیش‌بار در انواع مختلفی از سیستم‌ها و تجهیزات الکتریکی استفاده می‌شوند، شامل اما نامحدود به:

• مدارهای مسکونی: محافظت از مدارهای خانگی در برابر بیش‌بار و کوتاه مدار.

• تجهیزات صنعتی: محافظت از تجهیزات بزرگ مانند موتورها، ژنراتورها و ترانسفورماتورها.

• سیستم‌های توزیع: محافظت از خطوط توزیع و تجهیزات زیراستانیون.

• دستگاه‌های الکترونیکی: محافظت از بخش‌های تأمین توان دستگاه‌های الکترونیکی برای جلوگیری از گرم شدن بیش از حد و آسیب.

انتخاب و نصب

در زمان انتخاب یک پروتکتور بیش‌بار مناسب، عوامل زیر را در نظر بگیرید:

• جریان اسمی: جریان اسمی پروتکتور باید با جریان اسمی مدار محافظت شده مطابقت داشته باشد.

• زمان پاسخ: پروتکتور باید پس از ادامه جریان بیش‌بار برای مدت مشخصی مدار را قطع کند، نه فوراً، تا از قطع اشتباه جلوگیری شود.

• شرایط محیطی: دمای محیط، رطوبت و سطح آلودگی محل نصب را در نظر بگیرید و پروتکتور مناسب را انتخاب کنید.

• گواهی‌نامه‌ها و استانداردها: پروتکتورهایی را انتخاب کنید که با استانداردهای بین‌المللی و ملی مرتبط، مانند IEC و UL، سازگار باشند.

خلاصه

پروتکتور بیش‌بار یک دستگاه ایمنی ضروری در سیستم‌های الکتریکی است که جریان‌های بیش‌بار را تشخیص می‌دهد و به آن‌ها واکنش نشان می‌دهد تا مدارها و تجهیزات را از آسیب محافظت کند. انتخاب و نصب صحیح پروتکتورهای بیش‌بار می‌تواند به طور قابل توجهی ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم‌های الکتریکی را افزایش دهد.