بی متال یا رله حرارتی  چیست؟

بی متال  یا رله حرارتی

بی متال یا رله حرارتی  متشکل از دو فلز ناهمجنس بوده ، فلز هایی که دارای ضریب انبساط متفاوت هستند . سطح این دو فلز کاملا به یکدیگر جوش خورده اند.

از Bimetal با هدف حفاظت موتورهای الکتریکی در برابر اضافه بار استفاده می شود .طرز کار این رله  بر اساس اختلاف ضریب انبساط طولی دو فلز است .

با عبور جریان از این آلیاژ ، دمای دو فلز بالا رفته و طول آنها زیاد می شود و به دلیل بیشتر بودن ضریب انبساط طولی یکی از فلزها ، هر دوی آنها به سمت فلز با ضریب انبساط طولی کمتر خم می شود .

برای ساخت این آلیاژ دمای دو فلز را بالا برده و به وسیله ی یک غلتک هر دو فلز را به هم پرس می کنند بطوریکه از نظر ظاهری یک تکه دیده می شوند .

اتصال بار تک فاز به بی متال سه فاز :

برای ایجاد اتصال بی متال سه فاز برای مصرف کننده ی تک فاز ، قطع کننده ی یکی از فازها را با قطع کننده ی فاز دیگر سری کرده و از کنتاکت باقی مانده برای اتصال نول به مصرف کننده استفاده می شود .

قسمت های مختلف رله حرارتی :

  • دکمه ی برگشت وضعیت
  • ترمینال مشترک مدار فرمان
  • پیچ تنظیم جریان
  • پیچ تغییر وضعیت
  • ترمینال های اتصال به کابل موتور
  • تیغه های اتصال به کنتاکتور
  • ترمینال های باز و بسته ی مدار فرمان

طرز کار بی متال یا رله ی حرارتی :

در رله های حرارتی ، سه  تیغه وجود دارد که سیم حامل جریان با تعدادی حلقه  به دور آن پیچیده شده است .با عبور اضافه بار ، آلیاژ (هادی ها) گرم شده و این حرارت تیغه را خم می کند .

حرکت هر کدام از آلیاژها به اهرمی فشار آورده و با جا به جایی اهرم ، یک میکروسوییچ که دارای کنتاکت تبدیل باز و بسته است تغییر حالت داده و در نهایت مدار قطع می شود .

به جهت افزایش سرعت عملکرد  بی متال و جلوگیری از سوختگی و جرقه محل اتصال ، در بالا و پایین تیغه دو فلز از آهن ربا استفاده می شود که این نیرو ایجاد شده توسط آهن ربا به بسته شدن سریع اتصال کمک می کند .

رله های اضافه بار یا بی متال ، قابلیت تنظیم دارند و می توان آنها را طوری تنظیم کرد تا جریان هایی بین 05/1 تا  10 برابر جریان نامی را قطع نمایند .

در بی متال سه فاز ، عموما سه پل قدرت و دو کنتاکت فرمان وجود دارد .

رله بی متال دارای دو حالت دستی و خودکار می باشد :

  • حالت دستی : اگر رله عمل کند باید به صورت دستی و با فشردن دکمه ی  ری استارت به حالت اول باز میگردد .
  • حالت خودکار : برگشت به حالت اول پس از مدتی معین ، انجام می شود .

آزمایش و تست بی متال :

حالت دو فاز :

 در مدار یکی از فازها قطع شده و مدار را با دو فاز می بندند در این هنگام زمان عملکرد رله ثبت می شود و مقادیر ثبت شده با نمودار بی متال قیاس می شود .

حالت سرد :

در این حالت جریان ورودی ، دو برابر جریان نامی بی متال می باشد و زمان عملکرد بی متال ثبت می شود .

حالت گرم :

این تست بعد از تست حالت سرد و پس از عملکرد رله انجام می شود که به تست گرم معروف است ، در این روش جریان ورودی 6 برابر جریان نامی است و زمان عملکرد رله بی متال ثبت می شود .

کاربرد رله ی بیمتال در:

  • ترموستات ها
  • ساعت ها
  • دماسنج ها
  • صنایع سیمان
  • صنایع نفت
  • صنایع مخابرات

مزایای بی متال نسبت به فیوز فشنگی :

  1. با بروز اشکال در یک فاز ، دو فاز دیگر ، به اضافه مدار فرمان قطع را ارسال می کند .
  2. هر چه شدت جریان بیشتر شود حساسیت بی متال هم بالا میرود .
  3. با ده برابر شدن جریان نامی ، بی متال در کمتر از 2 ثانیه مدار را قطع می کند .
  4. اگر به طور مداوم 10% اضافه بار وجود داشته باشد بی متال بعد از 2 ساعت مدار را از کار می اندازد .
  5. ایراد وارده به این قطعه حساسیت نسبت به درجه حرارت محیط می باشد .

شرایط  بی متال مناسب :

  • عدم قطع مدار در جریان نامی
  • اگر جریان 5% بیشتر از مقدار جریان تنظیم شده باشد ، در زمان بیشتر از 2 ساعت مدار قطع می شود .
  • اگر جریان 20% بیشتر شود باید در زمان کمتر از2 ساعت مدار را قطع نماید .
  • با افزایش جریان عبوری به 1/5 برابر در مدت کمتر از 2 دقیقه مدار قطع می شود .