لوگو زیمنس
کنترل فاز زیمنس
تایمر اشنایدر
کلید اتوماتیک اشنایدر
اینورتر پنتاکس
مزایا و معایب استفاده از بیمتال در مدار را می‌دانید؟
یکی از مهم‌ترین خطراتی که ممکن است برای مصرف‌کنندگان ایجاد شود، اضافه‌بار است. در صورت عدم تشخیص به موقع اضافه بار باید منتظر عواقب سنگین مالی باشیم.
در شرایط اضافه بار، مصرف کننده جریان زیادی از شبکه دریافت کرده و گرمای زیاد ناشی از جریان را تجربه می‌کند. در این حالت، آنچه امری بدیهی به نظر می‌رسد، آسیب‌های مکانیکی مصرف کننده است. بنابراین برای تشخیص به موقع اضافه بار به مکانیزمی نیاز داریم که در زمان مناسب، باعث قطع مدار شود.
در صنعت این مکانیزم را تحت عنوان رله اضافه بار می‌شناسیم. یکی از مهم‌ترین انواع رله‌های اضافه بار، رله اضافه بار حرارتی یا بیمتال است.
با ما همراه باشید تا در مقاله امروز مختصر توضیحی در رابطه با بیمتال برای شما بدهیم و همچنین به طور مفصل از مزایا و معایب استفاده از آن در مدار برایتان بگوییم.
مقاله پیشنهادی: معرفی 4 نمایندگی اشنایدر در لاله زار
خرید انواع بیمتال زیمنس از نمایندگی
برای حفاظت از موتورهای الکتریکی در مقابل اضافه بار از رله‌های حرارتی (بی متال) استفاده می‌شود. اساس کار این رله‌ها بر پایه اختلاف ضریب انبساط طولی دو فلز به کار رفته است.
بر اثر عبور جریان از بی متال، دو فلز گرم می‌شوند و طول آنها افزایش می یا بد. از آن جایی که ضریب انبساط طولی یکی از فلزات بیشتر از دیگری است. دو فلز با هم به سمت فلزی که ضریب انبساط طولی کمتری دارد خم می‌شود. در نتیجه مسیر عبور جریان کنتاکتها باز و مدار قطع می‌شود.
اضافه بار چیست؟
هر تجهیزی دارای یک توان مشخص است. اگر توان مصرفی در مصرف کننده بیش از توان نامی باشد، اصطلاحاً اضافه بار رخ داده است. در شرایط اضافه بار، مصرف کننده جریانی بیش از جریان نامی را از شبکه دریافت کرده و گرم شدن بیش از حد تجهیز اولین واکنش به اضافه بار خواهد بود.
در صورتی که اضافه بار به موقع تشخیص داده نشود، آسیب‌هایی جدی در انتظار مصرف کننده خواهد بود. بنابراین برای تشخیص این چالش و جلوگیری از آسیب‌های اضافه بار، از تجهیزی به نام رله اضافه بار استفاده می‌شود.
نحوه عملکرد بیمتال چگونه است؟
بر اثر گذر جریان از بی متال، دو فلز گرم شده و اندازه طول آنها افزایش پیدا می‌کند. از آن رو که ضریب انبساط طولی یکی از این فلزات بالاتر از دیگر فلزات به کار رفته است، دو فلز با هم به سوی فلزی که ضریب انبساط طولی کمتری دارد خم شده و در واقع مسیر گذر جریان کنتاکتها باز و مدار قطع می‌گردد.
نحوه کار بی متال به اینگونه است که در رله‌های حرارتی، سه تیغه ایجاد شده که سیم دارای جریان چندین حلقه به گرد آن پیچیده می‌شود. در اثر گذر جریان اضا فه بار، هادی‌ها گرم، حرارت به بی متال منتقل گشته و با عث خم شدن تیغه می‌گردد.
حرکت هر یک از بی متالها به اهرم فشار وارد کرده و با جا به جا شدن اهرم، یک میکرو سوئچ که دارای کنتاکت برای باز و بست می‌باشد وضعیت خود را تغییر داده و مدار فرمان را قطع می‌کند.
برای افزایش و بالابردن سرعت عملکرد بیمتال و برای ممانعت از جرقه و احتراق محل اتصال، از آهن‌ربا در بالا و پایین تیغه فلزی استفاده می‌گردد که توان مغناطیسی این آهن رباها به بسته شدن سریع اتصال کمک می‌کند.
بیمتال‌ها عمدتاً دارای قابلیت تنظیم بوده و می‌‌توان آنها را به نحوی تنظیم نمود که جریان‌های بین ۱٫۰۵ تا ۱۰ برابر جریان نامی موتورها را قطع کند. رله بیمتال سه‌فاز عموماً دارای سه پل قدرت و دو کنتاکت فرمان می‌باشد (یک عدد کنتاکت باز برای اتصال به سیستم هشدار و یک عدد کنتاکت بسته برای جاگذاری در مسیر تغذیه کنتاکتور). کنتاکت عموماً بسته بیمتال با شماره‌های ۹۵-۹۶ و کنتاکت عموماً باز با شماره‌های ۹۷-۹۸ نشان داده می‌شود.
محصول پیشنهادی: بیمتال اشنایدر
نقش بیمتال در تابلو برق چیست؟
نقش بی متال در تابلو برق از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. نقش بی متال در تابلو برق، این المان مهم، در دستگاه‌های الکتریکی این است که در مقابل خطرات و خطاهای احتمالی به عنوان محافظ عمل کند. یکی از راه‌های حفاظت موتورهای الکتریکی، استفاده از رله حرارتی و رله مغناطیسی است. همانطور که در بالاتر ذکر شد، بیمتال، موتور را در مقابل اضافه بار حفاظت می‌کند.
بیمتال یا رله حرارتی قطعه‌ای است که از دو فلز ناهمجنس، به ویژه فلزهایی که دارای ضریب انبساط متفاوت هستند، که از یک سطح کاملًا به هم جوش خورده‌اند تشکیل شده‌است. برای ساختن بیمتال دو فلز را در حالت گرم و با استفاده از غلتک به هم پرس می‌کنند به طوری که حاصل کار به صورت یک‌تکه دیده می‌شود.
نقش بی متال در تابلو برق یا رله اضافه باری که جهت کنترل جریان موتورهای الکتریکی بکار می‌رود و یک نوع رله حفاظتی است.
کاربرد بیمتال در مدار به عنوان رله حرارتی سه‌فاز
برخی از رله‌های بیمتال دارای دو حالت دستی و خودکار هستند که در حالت دستی اگر رله عمل کند باید آن را به صورت دستی و با فشردن دکمه RESET به حالت اول بازگرداند، اما در حالت خودکار برگشتن به حالت اول پس از گذشت مدتی معین به صورت خودکار انجام می‌شود.
اجزای تشکیل دهنده بی متال یا رله حرارتی:
- تیغه‌های اتصال به کنتاکتور
- ترمینال‌های اتصال به کابل موتور
- ترمینال مشترک مدار فرمان
- پیچ تنظیم جریان
- ترمینال‌های باز و بسته مدار فرمان
- پیچ تغییر وضعیت
- کلید برگشت وضعیت
هنگام استفاده از یک بیمتال سه‌فاز در مدار تکفاز، دو تیغه‌ی بیمتال را با هم سری میکنیم و سیم فاز را از آن عبور می‌دهیم و تیغه‌ی سوم برای سیم نول استفاده میکنیم.
برای مشاهده محصولات و خرید انواع کنتاکتور اشنایدر اصل به صفحه محصولات مراجعه کنید.
مزایای استفاده از بیمتال در مدار چیست؟
- جلوگیری از گرم شدن بیش از حد موتور
- کم هزینه بودن
- دارای دکمه تست داخلی بودن برای عیب‌یابی
- دارای دکمه کلاس تریپ بودن
- امکان نصب مستقیم بر روی یک کنتاکتور
- عملکرد ریست داشتن
- سرعت عمل فیوز نسبت به بی متال خیلی بیشتر است.
- فیوز قابل تنظیم نیست در حالی که بی متال قابل تنظیم است.
- هردو حفاظت کننده مدار هستند ولی فیوز مصرف کننده را در مقابل جریان زیاد و اتصال کوتاه محافظت می‌نماید در صورتی که، بی متال مصرف کننده را در مقابل اضافه بار احتمالی محافظت می‌کند.
بی متال به همراه یک کنتاکتور در مدار نصب می‌شود برای نصب بی متال باید شاخک‌های بی متال را به خروجی کنتاکتور متصل کرد که در صورت ایجاد اضافه بار فرمان قطع به کنتاکتور می‌دهد. برای بستن مدار بی متال باید کنتاکت بسته بی متال (NC) را که با شماره ۹۵ – ۹۶ روی بی متال مشخص است به بوبین کنتاکتور متصل کنیم. ولوم تنظیم جریان که بر روی بی متال تعبیه شده براساس جریان نامی موتور الکتریکی تنظیم می‌شود. بی متال دو حالت تنظیم دارد؛ حالت H که نشان دهنده حالت کنترل دستی است و حالت A که نشان دهنده حالت کنترل اتوماتیک است. عمل کردن بی متال باعث تغییر وضعیت کنتاکت هایش شده که برای بازگرداندن به حالت اولیه باید دکمه شروع مجدد (RESET) را فشار داد. دکمه Test و دکمه Stop قرار گرفته بر روی بی متال به ترتیب وظیفه آزمایش صحیح کار کردن بی متال و آزمایش قطع مدار فرمان را بر عهده دارند.
سخن پایانی
در این مقاله با تجهیزی به نام رله اضافه بار حرارتی یا بیمتال آشنا شدیم. این تجهیز بر اساس تفاوت ضریب انبساط دو فلز، از مدار در برابر اضافه جریان محافظت می‌کند. این تجهیز در مدار راه انداز موتور بسیار پر کاربرد است.