بی متال چیست و چگونه کار می کند | انواع بی متال

یکی از مهم ترین کارها برای موتورهای الکتریکی، حفاظت از آن هاست. اگر عملکرد غیر عادی موتور ها به موقع تشخیص داده نشود و موتور به همین صورت به کار خود ادامه دهد، به عیوب و آسیب های مکانیکی و الکتریکی منجر می شود.

برای جلوگیری از صدمه مکانیکی به موتور و توقف خط تولید و همجنین بروز عیوب الکتریکی لازم می باشد که از طریف رله های حفاظتی کار غیر عادی موتور ها نشان داده شوند. یکی از رله ها بی متال است. حال اگر به دنبال آشناییت بیشنر با اینکه بی متال چیست و موارد مربوط به آن می باید در ادامه مطلب با ما همراه باشید.

بی متال چیست؟

یکی از قطعات پر کاربرد که برای محافظت کردن از موتور ها در مقابل اضافه بار استفاده می شود بی متال یا overload rely است. بی متال ها را اغلب با نام های دیگری مانند رله اضافه بار، رله اضافه بار حرارتی و رله حرارتی هم می شناسند. بی متال ها بر اساس اختلاف ضریب انبساط طولی دو فلز به کار رفته در آنها دارای کارکرد متفاوتی هستند و متناسب با تغییرات دما، میزان خمیدگی شان متغیر می باشد.

کار بی‌ متال چیست؟

همانطور که در بالاتر نیز اشاره کردیم یکی از اجزای مهم در سیستم الکتریکی بی متال است است که از موتور های الکتریکی و دیگر تجهیزات در برابر اضافه بار محافظت می کند. این قطعه در سیستم های کنترلی و تابلوهای برق استفاده می شود. حال سوالی که پیش می آید این است که کار بی متال چه می باشد؟ در ادامه در این مورد صحبت خواهیم کرد.

1. به عنوان رله حرارتی

یکی از کارهای بی متال ها مانند بی متال هیوندای، عمل کردن به عنوان رله حرارتی است. در تعریف رله حرارتی باید گفت که یک وسیله حفاظتی است که می تواند جریان عبوری را به کمک بی متال کنترل کند. زمانی که میزان درجه دمای بی متال به میزانی واحد و مشخص برسد، خمیدگی که به این واسطه ایجاد شده منجر به قطع کنتاکت های الکتریکی و در نهایت قطع شدن مدار می شود. این پروسه بدون مداخلی و به صورت خودکار انجام می گیرد.

2. حفاظت در برابر اضافه بار

می توان گفت حفاظت از موتورهای الکتریکی در برابر اضافه بار، یکی از مهم ترین وظایف بی متال ها است. هنگامی که جریان عبوری از موتور بیش از اندازه مجاز باشد، حرارتی که در بی متال تولید شده است بالا می رود. این بالا رفتن باعث می شود که خمیدگی در بی متال بیشتر شود. در آخر بی متال با قطع کردن مدار می تواند از آسیب دیدن موتور جلوگیری کند.

3. تاخیر زمانی در عملکرد

تاخیر داشتن زمان در عملکرد از دیگر ویژگی های مهم بی متال به شمار می آید. در زمان نوسانات کوتاه مدت جریان، قابلیت تاخیر زمانی بی متال به موتور اجازه می دهد تا کار خود را ادامه دهد و تنها در هنگامی که تداوم  اضافه بار وجود داشته باشد، مدار قطع می شود. این ویژگی بی متال از توقف غیرضروری موتور قطع بی‌مورد مدار جلوگیری می کند.

ساختمان بی متال چگونه است؟

با متصل کردن دو نوار نازک از از فلزات مختلف، نوار بی متال درست می شود. فلزات به کمک جوش در یک سر به یکدیگر متصل می شوند. این پیوند به صورتی حفظ می شود که بین دو فلز هیچ گونه حرکت نسبی وجود ندارد. با فلزات مختلف نوار دو فلزی دماسنج  را می سازند و در نهایت با نرخ های مختلف طول فلزت تغییر می کند. زمانی که دما بالا می رپد، نوار به سمت فلزی که دارای ضریب درجه حرارت پایین است، خم می شود. زمانی که دما پایین می اسد، نوار به سمت فلزی که دارای ضریب درجه حرارت بالا، خم می شود.

محدوده انحراف نوار بی متال ها همانند بی متال پارس فانال به یک چیز بستگی دارد و آن نوع فلزات مورد استفاده در ساخت می باشد. انجراف فلز به صورت مستقیم با تغییرات دما و طول نوار متناسب می باشد و  همچنین رابطه معکوس با ضخامت نوار ها دارند. به زبان ساده تر اگر بخواهیم تعریف کنیم، بی متال را  از دو فلزی که دارای ضرایب مختلف انبساط حرارتی که به هم می‌چسبند، می سازند. یک سیم پیچ که در نزدیکی نوار دو فلزی است یا یک سیم پیچ که دور آن پیچیده است، جریان را حمل می کند.

نقشه مدار بی متال

این رله در برابر افزایش دمای حاصل از اضافه بار در سیستم سه فاز برای حفاظت از موتور ها به کار می رود. در زمانی که برای یک مدت مشخص، جریان اضافی از موتور عبور کند، کنتاکت رلۀ بی متال باز می شود و در نهایت موتور را از منبع تغذیه موجود جدا می کند. در شکل زیر شما رسم شماتیک مداری رله بی متال و همچنین چگونگی اتصال آن در مدارات تک فاز و سه فاز مشخص شده است.

نقشه مدار بی متال در شکل زیر نشان داده شده است این رله برای حفاظت موتورها در برابر افزایش دمای حاصل از اضافه بار در سیستم سه فاز به کار می رود. هنگامی که جریان اضافی برای مدت مشخص از موتور عبور کند کنتاکت رلۀ بی متال باز شده و موتور را از منبع تغذیه جدا می کند. در شکل زیر ابتدا شماتیک مداری رله بی متال رسم و نحوه اتصال آن در مدارات سه فاز و تک فاز مشخص شده است.

انواع بی متال

اصولا همراه با کنتاکتور، رله های بی متال قرار می گیرند. کنتاکتور ها وظیفه این را دارند که مدار ها را قطع و وصل می کنند و بی متال ها در برابر اضافه ولتاژ از مدار حفاظت می کنند. روی کنتاکتور های بی متال ها نصب می شوند و انواع مختلفی با توجه به مدل کنتاکتور دارند. پر کاربرد ترین کنتاکتور های  در ایران دو سری هستند و ان دو سری D و F  است و  بی متال هایی که مرتبط به این دو نوع می باشند با اسم LR9D و LRD شناخته می شوند. در سری LRD رنج کاری بی متال اشنایدر از ۰.۱۶ تا ۱۵۰ آمپر است. به صورت کلی انواع آن به شرح زیر است:

• بی‌متال دستی
• بی‌متال اتوماتیک
• بی‌متال دستی و اتوماتیک

تفاوت فیوز و بی متال

این دو با یکدیگر دارای تفاوت هایی هستند که در ادامه به بیان این تفاوت ها خواهیم پرداخت:

• بی متال نسبت به فیوز ها کمتر است.
• بی متال ها قابلیت تنظیم دارند در صورتی که فیوز ها از این قابلیت محروم هستند.
• هر دو تجهیز برقی دارای ویژگی حفاظت کننده مدار هستند. اما بی متال ها در برابر اضافه بار احتمالی محافظت می کنند و  فیوز ها در برابر اتصال کوتاه و جریان زیاد محافظت می کنند.

مزایای استفاده از بی‌ متال

بی متال دارای یک سری مزیت ها می باشند که در ادامه صحبت خواهیم کرد:

• حفاظت تاثیر گذاری: بی متال ها این قابلیت را دارند که در برابر اضافه بار ها از چیلر جذبی، چیلر تراکمی و تجهیزات الکتریکی به صورت خوب محافظت کنند. این محافظت تاثیر گذار، عمر سایر تجهیزات و موتور های الکتریکی را بالا می برد و همچنین هزینه های نگهداری و تعمیر را کاهش می دهد.
• هزینه پایین: به نسبت روش های دیگری که برای از مدار ها وجود دارد، بی متال ها هزینه پایین تری دارند. این امر  این تجهیز را به یک مورد اقتصادی برای بسیاری از کاربرد ها تبدیل کرده است.
• سادگی و قابلیت اطمینان: دارای ساختار ساده ای هستند و همچنین به راحتی قابل استفاده و نصب شدن هستند. این سادگی که هست باعث شده تا بی متال ها در محیط های مختلف و سخت کاری، عملکرد قابل اعتمادی داشته باشند.

کاربرد بیمتال چیست؟

موتور های الکتریکی از آن جا که تحمل اضافه بار را ندارند، به سرعت دچار سوختگی می شوند. در این جهت برای رفع این مشکل از بی متال هایی همچون بی متال ال اس که دو فلز ناهمجنس همچون مس و  آهن با ضریب انبساط متفاوت می شود به عنوان یک محافظ کننده موثر استفاده می کنند. کارکر رله های حرارتی یا همان بی متال ها به است صورت که داراس سه تیغه است که به وسیله سیم‌های چند حلقه‌ای پیجیده شده اند و علت این کار جلوگیری از آسیب رسیدن به موتور الکتریکی است.

به اینصورت بر اثر ایجاد جریان اضافه بار و بالا رفتن حرارت در یک خط اتوماسیونی، این تیغه ها گرم می شوند و به انبساط طولی دچار می شوند و از خاموش شدن موتور الکتریکی با تغییر حالت یا خمیدگی محافظت می کنند. بی متال ها در کنترل کردن درجه حرارت قهوه‌سا، اتو، اجاق گاز، کتری برقی، تستر، استارت فن خودرو، پشتیباتی از مدارهای الکتریکی هواپیما  و … کاربرد های تاثیر گذارند.

چرا بی متال تریپ می کند؟

برای شروع کار، برخی از موتور های الکتریکی به به جریان زیاد و سریع احتیاج دارند که به این جریان، جریان راه اندازی نیز گفته می شود. این جریان اصولا تا مقدار ۳ برابر چریان نامی موتور افزایش پیدا می کند. بهتر از کلید های محافظتی برای حفاظت کردت از مدار موتور رله بی متال عمل عمل می کند. دون تریپ کردن در مقابل جریان راه اندازی، بی متال می تواند مقاومت کند مگر در مواردی که منجر به قطع مدار توسط بی متال می شود که این موارد عبارتند از:

• نقص عملکرد موتور
• نقص در رله بی متال
• گرمای بیش از حد موتور
• سیم بندی کوتاه

نتیجه گیری

همانظور که متوچه شدید در جوابی بی متال چیست باید گفت که یک وسیله ای است که از موتور های الکتریکی و  سایر تجهیزات الکتریکی در مقابل مواردی همچون اضافه بار محافظت می کند. همچنین با این آشنا شدید که به چه صورت کار می کند و چه مزیت ها و کاربرد هایی دارد. در آخر به دنیال تهیه این محصول با بهترین قیمت هستید می توانید با کارشناسان ما تماس حاصل کنید و اطلاعات لازم را کسب کنید.