بی متال چیست و چگونه کار می‌کند؟
بی‌متال یا رله حرارتی اضافه‌بار یکی از تجهیزات مهم در مدارهای الکتریکی است که وظیفه‌ی اصلی آن محافظت از موتور و تجهیزات در برابر اضافه‌بار و حرارت بیش از حد است. این وسیله در برابر عواملی مانند خرابی عایق، اتصال کوتاه، افزایش دمای موتور، کاهش جریان غیرطبیعی و… عمل کرده و از آسیب دیدن تجهیزات جلوگیری می‌کند.
رله بی متال چیست؟
رله اضافه بار یک وسیله ایمنی است که از مدار شما در برابر آسیب های ناشی از بارهای پرقدرت محافظت می کند. اگر بار از مقدار معینی بیشتر شود، رله باز می شود و مدار را از تخریب محافظت می کند.
برای استفاده از رله ابتدا باید بدانید که از چه وسیله ای و چه نوع جریانی در مدار استفاده می کنید. به عنوان مثال، اگر یک اجاق گاز برقی دارید، استفاده از رله بسیار ایمن تر از کلید قطع کننده است.
وظیفه رله بی متال حرارتی چیست؟
رله بی متال حرارتی رله ای است که برای محافظت از سیستم های الکتریکی از شرایط گرمای بیش از حد طراحی شده است. برق مدار را قطع نمی کند، اما در عوض حس می کند که جریان به حد کافی رسیده و باز می شود و به موتور اجازه می دهد به کار خود ادامه دهد.
بی متال ها از موتورها، ترانسفورماتورها و سایر وسایل الکتریکی در برابر گرمای بیش از حد محافظت می کنند. این رله ها اغلب در نقاطی نصب می شوند که مدار الکتریکی با چندین دستگاه روی آن وجود دارد. اگر یکی از این دستگاه ها بیش از حد گرم شود، می تواند به خود یا سایر قسمت های این مدار آسیب برساند.
عملکرد و کار بی‌متال حرارتی چیست
رله بی‌متال از دو نوار فلزی ناهمجنس با ضریب انبساط متفاوت ساخته شده است. وقتی جریان زیادی از آن عبور می‌کند، یکی از فلزها بیشتر از دیگری منبسط می‌شود و این باعث خم شدن آن‌ها می‌گردد. این خمش به یک مکانیسم مکانیکی متصل است که در نهایت مدار را قطع یا وصل می‌کند.
برخلاف فیوزها که فوراً مدار را قطع می‌کنند، بی‌متال با تأخیر زمانی عمل می‌کند و اجازه می‌دهد تا مثلاً در هنگام راه‌اندازی اولیه‌ی موتور (که جریان بالا است) مدار قطع نشود.
بی‌متال سه عملکرد اصلی دارد:
- تشخیص تجمع گرما در موتور و فعال‌سازی هشدار یا قطع مدار
- عملکرد مشابه کلید برای عبور یا جلوگیری از جریان در بخش‌های خاص
- محافظت در برابر نوسانات ولتاژ ناشی از قطع و وصل برق یا صاعقه
- تجمع گرما را در موتورها و سایر وسایل الکتریکی روی مدار حس می کند و در صورت رسیدن به سطح دمای از پیش تعیین شده، زنگ هشدار را فعال می کند.
- این وسیله به عنوان یک کلید عمل می کند که به الکتریسیته یک قسمت از مدار اجازه عبور می دهد و در عین حال از عبور آن از قسمت دیگر آن جلوگیری می کند. باعث می‌شود از آسیب ناشی از گرمای بیش از حد یا بارگذاری بیش از حد و آسیب رساندن به سایر اجزای سیستم محافظت شود.
- در برابر نوسانات ولتاژ ناشی از صاعقه و قطع برق که می تواند به تجهیزات حساس الکتریکی در خانه یا ساختمان شما آسیب برساند، محافظت می کند.
وظیفه بی‌متال در تابلو برق
در تابلو برق‌های صنعتی، بی‌متال یکی از اجزای اصلی کنار کنتاکتور است. وظیفه‌ی آن:
- محافظت از موتور در برابر اضافه‌بار
- قطع خودکار مدار هنگام عبور جریان بیش از حد
- ایجاد تأخیر زمانی هنگام راه‌اندازی موتور برای جلوگیری از قطع غیرضروری
- توقف ایمن مدار تا زمان ریست دستی در بیشتر مدل‌ها
استفاده از بی‌متال در تابلو برق، ایمنی موتور و دیگر تجهیزات را تا حد زیادی افزایش می‌دهد.
کاربردهای بی‌متال
بی‌متال‌ها در بخش‌های مختلفی از سیستم‌های الکتریکی کاربرد دارند:
- مدارهای کنترل دستی و صنعتی
- تابلوهای برق ساختمانی
- حفاظت از موتورهای سه فاز و تک فاز
- ترانسفورماتورها، ژنراتورها و تجهیزات صوتی و تصویریسیستم‌های توزیع برق هوایی و زمینی
بی‌متال الکترونیکی چیست؟
بی‌متال‌ها در دو نوع ساخته می‌شوند:
- حرارتی (مکانیکی): عملکرد بر اساس گرم شدن فلزهاست و تأخیر آن به حرارت بستگی دارد.
- الکترونیکی: عملکرد دقیق‌تر و قابل تنظیم‌تری دارد، با استفاده از مدارهای الکترونیکی، خازن، و تایمر. این نوع بیشتر در موتورهای قدرت بالا و سیستم‌های حساس استفاده می‌شود.
معایب بی‌متال
با وجود کاربرد گسترده، بی‌متال معایبی نیز دارد:
- دقت پایین‌تر نسبت به بی‌متال‌های الکترونیکی
- حساسیت به دمای محیط که ممکن است عملکرد آن را مختل کند
- نیاز به ریست دستی پس از عملکرد
- عدم ارائه اطلاعات دقیق یا قابلیت مانیتورینگ از راه دور
محصولات NSC؛ عملکرد مطمئن با کیفیت بالا
شرکت فنی مهندسی نیروسامان با تولید رله‌های بی‌متال برند NSC، حفاظت قابل اعتمادی را برای سیستم‌های برق صنعتی فراهم کرده است. استفاده از مواد اولیه مرغوب، ماشین‌آلات پیشرفته و نیروهای متخصص باعث شده محصولات این شرکت مطابق با استانداردهای بین‌المللی و نیاز صنایع داخلی طراحی شوند.
اجزای تشکیل‌دهنده بی‌متال
بی‌متال از چند بخش اصلی تشکیل شده که در کنار هم عملکرد حفاظتی آن را ممکن می‌سازند:
- نوارهای فلزی دوگانه (دو فلز با ضریب انبساط متفاوت)
مهم‌ترین بخش بی‌متال هستند که با گرم شدن خم می‌شوند و مکانیزم قطع را فعال می‌کنند. - کنتاکت‌های قطع و وصل (NC و NO)
در زمان عملکرد، این کنتاکت‌ها وضعیت مدار را تغییر می‌دهند؛ معمولاً یکی برای قطع موتور و دیگری برای اعلام هشدار استفاده می‌شود. - دکمه ریست (Reset)
پس از عمل کردن بی‌متال، برای راه‌اندازی مجدد مدار باید این دکمه به‌صورت دستی یا خودکار فعال شود. - پیچ تنظیم جریان
کاربر می‌تواند جریان نامی موردنظر را برای قطع مدار تنظیم کند تا بی‌متال بر اساس نیاز مدار عمل کند. - ترمینال‌های اتصال به مدار
بی‌متال از طریق این ترمینال‌ها به کنتاکتور و مدار فرمان متصل می‌شود.
انواع بی‌متال از نظر روش ریست: دستی و اتوماتیک
بی‌متال‌ها از نظر نحوه بازگشت به حالت اولیه، به دو نوع تقسیم می‌شوند:
1. بی‌متال دستی (Manual Reset)
در این نوع، پس از عمل کردن و قطع مدار، بی‌متال به‌صورت خودکار به حالت اولیه باز نمی‌گردد. اپراتور باید دکمه ریست را فشار دهد تا مدار دوباره فعال شود.
مزایا:
- ایمنی بیشتر برای اپراتور و تجهیزات
- مناسب برای موتورهایی که نباید خودبه‌خود روشن شوند (مثلاً در صنایع سنگین یا پمپ‌ها)
کاربرد:
- تابلو برق‌های صنعتی
- تجهیزات خطرناک یا حساس
2. بی‌متال اتوماتیک (Auto Reset)
در این مدل، پس از سرد شدن فلز داخلی، بی‌متال به‌صورت خودکار به وضعیت اولیه باز می‌گردد و مدار را وصل می‌کند.
مزایا:
- عدم نیاز به حضور اپراتور
- مناسب برای فرآیندهای مداوم و خودکار
معایب:
- ممکن است در صورت رفع‌نشدن علت اضافه‌بار، موتور چند بار روشن و خاموش شود که خطرناک است.
کاربرد:
- سیستم‌های تهویه، خنک‌کننده‌ها، و تجهیزات غیرحساس
