ما الفرق بين المرحل الحراري وقاطع داارة المحرك، وأيهما أفضل لحماية المحركات الكهربائية؟

 

الفرق بين المرحل الحراري (Relais Thermique) وقاطع دارة المحرك (Disjoncteur Moteur)

تُعد حماية المحركات الكهربائية من التيارات الزائدة والقصر الكهربائي في عالم الكهربائية الصناعية، أمرًا بالغ الأهمية وذلك من أجل ضمان كفاءة التشغيل وإطالة عمر المعدات. ومن هنا يأتي دور أجهزة الحماية مثل المرحل الحراري (Relais Thermique) وقاطع دارة المحرك (Disjoncteur Moteur). ولكن السؤال الذي قد يطرح هو ما الفرق بينهما؟ وأيهما أفضل لحماية المحركات الكهربائية؟ لذلك ومن خلال هذا المقال، سنقوم بشرح مبدأ عمل كل منهما، وسنستعرض مزايا وعيوب كل جهاز، مع ذكر استخداماته المثالية، بالإضافة إلى نصائح لاختيار الجهاز المناسب بناءً على احتياجات النظام الكهربائي.

للمزيد من المعلومات عن الحماية الكهربائية فهذا المقال قد يهمك: أجهزة حماية المحركات والآلات  

المرحل الحراري (Relais Thermique) :

يقوم المرحل الحراري بحماية المحرك من التيارات الزائدة التي قد تحدث بشكل تدريجي، والناتجة عن زيادة الحمل على المحرك بسبب عطل ميكانيكي مثلا.

كيف يعمل المرحل الحراري؟

يعمل المرحل الحراري كالتالي:

• كشف التيار الزائد: عندما يستهلك المحرك تيارًا أعلى من المعدل الطبيعي لفترة طويلة، فإن ذلك يشير إلى وجود حمل زائد.

• الاستجابة الحرارية: يحتوي المرحل الحراري على شريحة ثنائية المعدن (Bimétallique) تتمدد عند تعرضها للحرارة الناتجة عن التيار الزائد.

• فتح الدائرة: عندما تصل درجة الحرارة إلى حد معين، تقوم الشريحة بفصل التلامس الكهربائي، مما يؤدي إلى قطع التيار عن المحرك.

• إعادة التشغيل: بعد انقطاع التيار تنخفض درجة حرارة الشريحة وبالتالي ترجع الى حالتها الأصلية، مما يمكن من إعادة ضبطه يدويًا أو تلقائيًا.

ملاحظة : المرحل الحراري مثالي للحماية من التيارات الزائدة التي تحدث بشكل تدريجي، مثل زيادة الحمل على المحرك بسبب عطل ميكانيكي. ولكنه بالمقابل لا يستجيب للتيارات العالية جدًا الناتجة عن الدوائر القصيرة.

مزايا المرحل الحراري.

يتميز المرحل الحراري بكونه خيارا اقتصاديا وفعالا للحماية من التيارات الزائدة، خاصة في التطبيقات التي لا تتطلب حماية ضد الدارات القصيرة. ومن أهم ميزاته ما يلي:

• حماية فعالة ضد التيارات الزائدة: حيث يحول دون ارتفاع درجة حرارة المحرك.

• قابل للتعديل: يتيح المرحل الحراري إمكانية ضبطه على مستوى التيار الذي يؤدي إلى فصل الدائرة.

• اقتصادي: يعتبر مثاليا في حالة خفض تكلفة التركيب وذلك لكزنه أقل تكلفة من قاطع دارة المحرك.

• سهولة التركيب: يمكن دمجه بكل سهولة مع الكونتاكتور (Contacteur) في لوحات التحكم الكهربائية.

عيوب المرحل الحراري.

لكل جهاز مميزات وعيوب ومن النقاط السلبية للمرحل الحراري نذكر ما يلي: 

• لا يوفر أية حماية للوحة الكهربائية ضد الدوائر القصيرة، لأنه لا يستجيب بسرعة للتيارات العالية جدًا الناتجة عن التماس الكهربائي.

• استجابة بطيئة: بما أنه يعتمد على ارتفاع درجة حرارة الشريحة ثنائية المعدن فإنه سيحتاج إلى وقت طويل للاستجابة وقطع الدارة الكهربائية.

• يتطلب وجود كونتاكتور: لا يمكنه قطع التيار عن المحرك بطريقة مباشرة، بل يقوم بقطع التيار عن ملف الكونتاكتور وهذا الأخير هو الذي يقطع التيار عن المحرك. للمزيد من المعلومات عن الكونتاكتور هذا المقال قد يهمك كثيرا: ماهو الكونتاكتور وما مكوناته وكيف يعمل؟

• غير فعال في حالات الحمل الزائد السريع: مثل توقف المحرك فجأة لسبب من الأسباب.

قاطع دارة المحرك (Disjoncteur Moteur):

يعمل قاطع دارة المحرك على حماية المحرك من التيارات الزائدة والتيارات العالية جدا، والتي قد تحدث بشكل تدريجي أو لحظي، هذه التيارات قد تكون ناتجة عن زيادة الحمل على المحرك بسبب عطل ميكانيكي أو عن دائرة قصيرة في الجزء الكهربائي من المحرك.

كيف يعمل قاطع دارة المحرك؟

يوفر قاطع دارة المحرك حماية شاملة وسريعة للمحرك، وهذا ما يجعله جد مناسب للتطبيقات التي تتطلب استجابة فورية، وذلك لكونه يجمع بين الحماية الحرارية والمغناطيسية. وهو يعمل بالشكل التالي:

• الحماية الحرارية : عند حدوث حمل زائد على المحرك وبالتالي ارتفاع في شدة التيار أكثر من المعدل الطبيعي فإن قاطع دارة المحرك يقوم بفصل التيار وذلك باستخدام مبدأ عمل الشريحة ثنائية المعدن كالتي بالمرحل الحراري.

• الحماية المغناطيسية : في حالة حدوث دارة قصيرة (تماس كهربائي)، يقوم الملف الكهرومغناطيسي (Bobine) داخل قاطع دارة المحرك بفصل التيار فورًا.

• إعادة التشغيل: بعد عملية فصل التيار عن المحرك، يجب إعادة ضبط القاطع يدويًا.

مزايا قاطع دارة المحرك:

يتميز قاطع دارة المحرك بكونه الخيار الأمثل للتطبيقات التي تتطلب حماية سريعة وشاملة، خاصة في البيئات الصناعية. ومن أهم ميزاته ما يلي:

• حماية شاملة: يوفر حماية ضد التيارات الزائدة والدوائر القصيرة.

• استجابة سريعة: يفصل التيار فورًا في حالة الدارة القصيرة.

• جهاز مستقل: لا يحتاج إلى أي جهاز آخر كالكونتاكتور لفصل التيار عن المحرك.

• سهل إعادة تشغيله: يمكن إعادة تشغيله يدويًا بعد الفصل.

عيوب قاطع دارة المحرك:

لكل جهاز مميزات وعيوب ومن النقاط السلبية قاطع دارة المحرك نذكر ما يلي:

• أعلى تكلفة: بما أنه يحتوي على حماية مزدوجة فإنه أكثر تكلفة من المرحل الحراري.

• حساسية زائدة: قد يقوم بفصل التيار عن المحرك بسرعة في حالات قد تكون طبيعية.

• غير مناسب للمحركات الكبيرة جدًا: في هذه الحالات، يُفضل استخدام المرحل الحراري مع قواطع إضافية.

جدول مقارنة بين الجهازين.