بیمتال یا رله حرارتی یکی از مهمترین تجهیزات حفاظتی در سیستمهای الکتریکی است که وظیفه اصلی آن محافظت از موتورهای الکتریکی در برابر اضافهبار میباشد. زمانی که جریان عبوری از موتور بیشتر از مقدار نامی شود، دمای سیمپیچ افزایش پیدا میکند و در صورت عدم قطع بهموقع، میتواند باعث سوختن موتور شود. بیمتال با تشخیص افزایش حرارت ناشی از اضافهبار، مدار را قطع کرده و از آسیبهای جدی جلوگیری میکند.
مکانیزم عملکرد بیمتال بر اساس انبساط حرارتی دو فلز غیرهمجنس است که ضریب انبساط متفاوتی دارند. این دو فلز به یکدیگر متصل شدهاند و زمانی که دما بالا میرود، یکی از فلزها بیشتر از دیگری منبسط میشود. این اختلاف انبساط باعث خم شدن تیغه شده و در نهایت منجر به قطع کنتاکتها میگردد. همین ساختار ساده اما دقیق باعث شده بیمتالها به یکی از قابلاعتمادترین تجهیزات حفاظتی در صنعت تبدیل شوند.
در سیستمهای صنعتی، بهویژه در تابلوهای برق موتورخانهها، کارگاهها، کارخانهها و حتی ساختمانهای مسکونی، استفاده از بیمتال کاملاً ضروری است. اگر شما در حوزه تجهیزات الکتریکی ساختمان فعالیت دارید، مانند مجموعه پارسینا تجهیز که در زمینه تجهیزات تأسیساتی و پمپهای ساختمانی فعالیت میکند، استفاده صحیح از بیمتال در مدار پمپهای آب اهمیت دوچندانی دارد، زیرا موتور پمپ در صورت اضافهبار یا گیرپاژ به سرعت آسیب میبیند.
متن انگلیسی:
Thermal overload relays are designed to protect electric motors from overheating caused by overload conditions, ensuring longer equipment life and improved operational safety
ترجمه فارسی:
رلههای حرارتی برای محافظت از موتورهای الکتریکی در برابر افزایش دما ناشی از اضافهبار طراحی شدهاند و باعث افزایش طول عمر تجهیزات و بهبود ایمنی عملکرد میشوند.
انواع بی متال بر اساس نحوه عملکرد حرارتی
یکی از رایجترین دستهبندیهای بیمتال، تقسیمبندی آنها بر اساس کلاس عملکرد حرارتی است. این کلاسها مشخص میکنند که بیمتال در چه مدت زمانی نسبت به اضافهبار واکنش نشان میدهد. انتخاب کلاس مناسب کاملاً وابسته به نوع بار و ویژگیهای موتور است.
بیمتالهای کلاس ۱۰ برای موتورهایی مناسب هستند که جریان راهاندازی کوتاه و سبک دارند. این نوع بیمتالها در مدت زمان کوتاهی نسبت به اضافهبار واکنش نشان میدهند و بیشتر در کاربردهای عمومی صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند. در مقابل، بیمتالهای کلاس ۲۰ برای موتورهایی با جریان راهاندازی طولانیتر طراحی شدهاند و زمان قطع بیشتری دارند. برای کاربردهای سنگینتر، بیمتال کلاس ۳۰ نیز وجود دارد که تأخیر بیشتری در قطع ایجاد میکند و مانع قطع ناخواسته در زمان استارت میشود.
این تفاوت در زمان قطع اهمیت زیادی دارد، زیرا اگر بیمتال زودتر از زمان لازم مدار را قطع کند، عملکرد سیستم مختل میشود و اگر دیرتر از حد مجاز عمل کند، موتور آسیب خواهد دید. بنابراین شناخت دقیق نوع بار و انتخاب کلاس مناسب، بخش مهمی از طراحی سیستم حفاظتی محسوب میشود.
انواع بی متال از نظر ساختار و نحوه نصب
بیمتالها از نظر ساختار فیزیکی و نحوه نصب نیز به انواع مختلفی تقسیم میشوند. رایجترین نوع آنها بیمتالهای مستقیم یا متصلشونده به کنتاکتور هستند. این مدلها بهصورت مستقیم در زیر کنتاکتور نصب میشوند و فضای کمی اشغال میکنند. طراحی یکپارچه آنها باعث میشود نصب سریعتر و ایمنتر انجام شود.
نوع دیگر، بیمتالهای جداگانه یا مستقل هستند که بهصورت مجزا در تابلو برق نصب میشوند و از طریق سیمکشی به کنتاکتور متصل میگردند. این مدلها معمولاً در تابلوهای بزرگ صنعتی استفاده میشوند که فاصله تجهیزات بیشتر است یا نیاز به انعطافپذیری بالاتری وجود دارد.
در برخی کاربردهای خاص، بیمتالهای دیجیتال یا الکترونیکی نیز مورد استفاده قرار میگیرند. این مدلها عملکرد دقیقتری دارند و امکان تنظیمات پیشرفتهتر، نمایشگر دیجیتال و حتی ارتباط با سیستمهای مانیتورینگ را فراهم میکنند. هرچند هزینه آنها نسبت به مدلهای مکانیکی بیشتر است، اما در پروژههای صنعتی بزرگ توجیه اقتصادی دارند.
انواع بی متال بر اساس رنج جریان قابل تنظیم
یکی دیگر از معیارهای مهم در دستهبندی بیمتالها، رنج جریان قابل تنظیم آنهاست. هر بیمتال دارای یک محدوده جریان مشخص است که میتوان آن را متناسب با جریان نامی موتور تنظیم کرد. بهعنوان مثال، برخی بیمتالها برای بازه ۱ تا ۱.۶ آمپر طراحی شدهاند، در حالی که مدلهای دیگر ممکن است بازهای بین ۱۰ تا ۱۶ آمپر یا حتی بالاتر را پوشش دهند.
تنظیم صحیح جریان بیمتال اهمیت بسیار زیادی دارد. اگر مقدار تنظیمشده کمتر از جریان نامی موتور باشد، بیمتال در شرایط عادی نیز عمل کرده و مدار را قطع میکند. در مقابل، اگر مقدار آن بیش از حد بالا تنظیم شود، ممکن است در زمان اضافهبار واقعی عمل نکرده و موتور دچار آسیب شود.
در پروژههای ساختمانی، بهویژه در سیستمهای پمپاژ آب، معمولاً از بیمتالهایی با رنج متناسب با توان موتور پمپ استفاده میشود. برای مثال در موتورهای تکفاز کوچک خانگی، رنج جریان پایینتر مورد نیاز است، در حالی که در پمپهای سهفاز صنعتی رنجهای بالاتر کاربرد دارند.
انواع بی متال تک فاز و سه فاز
بیمتالها از نظر نوع شبکه برق نیز به دو دسته کلی تکفاز و سهفاز تقسیم میشوند. در سیستمهای تکفاز، بیمتال برای محافظت از موتورهایی با یک فاز ورودی طراحی شده است و معمولاً در کاربردهای خانگی و نیمهصنعتی مورد استفاده قرار میگیرد.
در مقابل، بیمتالهای سهفاز برای حفاظت از موتورهای صنعتی و پمپهای بزرگ طراحی شدهاند. این مدلها قادرند هر سه فاز را بهطور همزمان پایش کنند و در صورت بروز اضافهبار یا قطع یکی از فازها، مدار را قطع نمایند. حفاظت در برابر قطع فاز یکی از مزایای مهم بیمتالهای سهفاز است، زیرا در صورت از دست رفتن یک فاز، جریان در دو فاز دیگر افزایش یافته و میتواند به موتور آسیب جدی وارد کند.
در ساختمانهای چندطبقه که از پمپهای سهفاز برای تأمین فشار آب استفاده میشود، استفاده از بیمتال سهفاز استاندارد و باکیفیت اهمیت بسیار زیادی دارد. این موضوع برای مجموعههایی که در زمینه تأمین تجهیزات پمپ و تأسیسات فعالیت دارند، یک نکته کلیدی در انتخاب و پیشنهاد محصول به مشتری محسوب میشود.
برندهای معتبر تولیدکننده بی متال در بازار ایران
در بازار ایران برندهای مختلفی در زمینه تولید یا عرضه بیمتال فعالیت میکنند که هر کدام ویژگیها و کیفیت متفاوتی دارند. از جمله برندهای معتبر جهانی میتوان به زیمنس، اشنایدر الکتریک و هیوندای اشاره کرد که محصولات آنها از کیفیت بالا و طول عمر مناسب برخوردارند.
برند Schneider Electric یکی از شناختهشدهترین تولیدکنندگان تجهیزات حفاظتی است و بیمتالهای آن به دلیل دقت بالا و طول عمر زیاد، در پروژههای صنعتی بزرگ استفاده میشوند. شرکت Siemens نیز با سریهای مختلف رله حرارتی، سهم قابلتوجهی از بازار جهانی را در اختیار دارد. در کنار این برندها، محصولات Hyundai Electric و LS Electric نیز در بازار ایران موجود بوده و به دلیل قیمت مناسبتر، در بسیاری از پروژهها مورد استفاده قرار میگیرند.
انتخاب برند مناسب باید بر اساس بودجه پروژه، حساسیت کاربرد و شرایط کاری انجام شود. در پروژههای حساس صنعتی معمولاً برندهای اروپایی ترجیح داده میشوند، در حالی که در پروژههای ساختمانی عمومی، برندهای آسیایی نیز پاسخگوی نیاز هستند.
به همین خاطر، فروشگاه اینترنتی ولتک انواع بی متال اشنایدر، بی متال هیمل، بی متال زیمنس و بیمتال هیوندای را با بهترین قیمت ارائه میکند.
تفاوت بی متال با سایر تجهیزات حفاظتی موتور
گاهی بیمتال با تجهیزات حفاظتی دیگر مانند کلید حرارتی یا فیوز اشتباه گرفته میشود. در حالی که هر یک از این تجهیزات عملکرد متفاوتی دارند. بیمتال عمدتاً برای حفاظت در برابر اضافهبار طراحی شده است و نسبت به اتصال کوتاه واکنش سریعی ندارد. در مقابل، فیوز یا کلید اتوماتیک برای حفاظت در برابر اتصال کوتاه کاربرد دارند.
کلید حرارتی در واقع ترکیبی از کلید اتوماتیک و بیمتال است و هم در برابر اضافهبار و هم اتصال کوتاه از موتور محافظت میکند. با این حال در بسیاری از تابلوهای صنعتی همچنان از ترکیب کنتاکتور و بیمتال بهصورت مجزا استفاده میشود، زیرا انعطافپذیری بیشتری در طراحی مدار کنترل فراهم میکند.
در نهایت انتخاب نوع بیمتال و سایر تجهیزات حفاظتی باید بر اساس توان موتور، شرایط محیطی، نوع بار و استانداردهای ایمنی انجام شود. آشنایی کامل با انواع بی متال و کاربرد هر کدام، به طراحان و فروشندگان تجهیزات الکتریکی کمک میکند تا بهترین گزینه را برای هر پروژه انتخاب کنند و از بروز خسارات احتمالی جلوگیری نمایند.
