بی متال (رله حرارتی) چیست؟

بی متال یا رله حرارتی یک وسیله حفاظت الکتریکی است که برای ایزوله کردن دستگاه‌ها از منبع تغذیه در صورت بروز خطا یا اضافه بار طراحی می‌شود.

این رله شامل اجزای حساس به گرما است که در طول کار به دستگاهی که جریان بیش از حد می‌کشند واکنش نشان می‌دهند.

دستگاه‌های الکتریکی برای کار به جریان الکتریکی نیاز دارند. جریان الکتریکی به نوبه خود مقداری گرما تولید می‌کند.

افزایش جریان الکتریکی، میزان گرمایی که تولید می‌شود را نیز افزایش می‌دهد. افزایش بار روی یک دستگاه الکتریکی منجر به افزایش گرما و جریان مصرفی می‌شود.

اگر بار از مشخصات طراحی دستگاه فراتر رود، دستگاه بیش از حد گرم می‌شود و در نهایت از کار می‌افتد.

رله حرارتی یا بی متال برای جلوگیری از آسیب به ماشین‌های الکتریکی با پاسخ به افزایش دما ناشی از جریان الکتریکی می‌باشد.

اگر دما از مقدار از پیش تعیین شده‌ای فراتر رود، رله فعال می‌شود و جریان برق را از طریق قفل مکانیکی یا الکتریکی قطع می‌کند.

نوارهای دو فلزی درون رله که از دو فلز مختلف تشکیل شده‌اند، با افزایش دما منبسط می‌شوند و کنتاکت‌ها را باز می‌کنند. این ساختار تضمین می‌کند که رله‌های حرارتی به دما حساس بوده و به طور دقیق عمل می‌کنند.

یک سیم‌پیچ گرمایشی نوار دوفلزی را احاطه کرده است. هنگامی که جریان بیش از حد از سیم‌پیچ گرمایشی عبور می‌کند، نوار دوفلزی گرم می‌شود.

خواص مختلف فلز به این معنی است که فلزات با سرعت‌های مختلف گرم می‌شوند و باعث خم شدن نوار می‌شوند. این حرکت خمشی برای فعال کردن یک دستگاه برش استفاده می‌شود.

نوع پیشرفته‌تری از بی متال، رله حرارتی الکترونیکی، از یک حسگر یا پراب برای اندازه‌گیری دما استفاده می‌کند.

یک ریزپردازنده بر اساس پارامترهایی که از پیش تعیین می‌شود، زمان باز شدن مدار و قطع برق اصلی را تعیین می‌کند.

ساختار بی متال یا رله حرارتی

یک رله اضافه جریان حرارتی از چندین بخش مختلف تشکیل می‌شود که برخی از آنها اجزای متحرک هستند. این اجزا عبارتند از:

• عنصر حسگر دما: این عنصر معمولاً یک نوار دوفلزی است که از دو نوار فلز غیرمشابه تشکیل می‌شود. میزان انبساط نوار به میزان جریان عبوری از آن یا میزان گرمای محیط بستگی دارد.
• مکانیزم قطع: مکانیزم قطع بخشی است که شامل اهرم‌ها و اسلایدهایی است که رله را هنگامی که عنصر حسگر دما، اضافه جریان طولانی مدت را تشخیص می‌دهد، غیرفعال می‌کند. این اجزا شامل اهرم قطع، اهرم تماس، اسلاید قطع و فنرها هستند.
• کنتاکت‌ها: کنتاکت‌ها باز و بسته می‌شوند تا جریان را مجاز کنند یا در صورت تحریک، آن را قطع کنند. یک بی متال معمولی دارای دو کنتاکت است: معمولاً باز (NO) و معمولاً بسته (NC). این کنتاکت‌ها هنگام تشخیص اضافه جریان، تغییر حالت می‌دهند.

تفاوت بین رله حرارتی و رله مغناطیسی

رله‌های حرارتی اغلب با رله‌های مغناطیسی مورد اشتباه قرار می‌گیرند، اما اصول عملکرد آنها متفاوت است.

رله‌های مغناطیسی بر اساس اصل الکترومغناطیس عمل می‌کنند و در صورت بروز خطا، مدار را قطع می‌کنند. از سوی دیگر، رله‌های حرارتی به دلیل گرمایی که توسط اضافه جریان تولید می‌شود، مدار را قطع می‌کنند.

بنابراین، آنها معمولاً برای موقعیت‌های اضافه جریان طولانی مدت مناسب هستند، در حالی که رله‌های مغناطیسی در برابر افزایش ناگهانی جریان مانند اتصال کوتاه محافظت می‌کنند.

معیارهای انتخاب رله حرارتی

هنگام انتخاب یک رله اضافه بار حرارتی برای یک سیستم، چندین عامل مهم وجود دارد که باید مورد توجه قرار بگیرد:

جریان نامی موتور: رله حرارتی بر اساس جریان نامی موتور تنظیم می‌شود. اگر رله اشتباه انتخاب شود، موتور ممکن است حفاظت کافی را ارائه ندهد یا مدار را بی‌جهت قطع کند.

شرایط محیطی: شرایط عملیاتی مانند دما و رطوبت نیز در انتخاب رله مهم هستند. برخی از آنها برای مقاومت در برابر دماهای شدید و شرایط سخت محیطی طراحی شده‌اند.

کاربرد مورد نظر: اگر قرار است موتور در سیستمی استفاده شود که مرتباً متوقف و روشن می‌شود، رله باید برای چنین تغییرات باری مناسب باشد. در حالی که استاندارد، حفاظت مؤثری را در عملکرد مداوم فراهم می‌کند، مدل‌هایی که به عملکردهای مکرر توقف-شروع حساس‌تر هستند، ممکن است مناسب باشند.

ویژگی‌های بی متال

رله‌های حرارتی (بی متال) دستگاه‌های محافظ الکترومکانیکی هستند که برای محافظت از موتورهای الکتریکی در برابر اضافه جریان و اضافه حرارت توسعه یافته‌اند.

ویژگی‌های رله‌های حرارتی یا بی متال به آنها اجازه می‌دهد تا در طیف وسیعی از کاربردها، از کاربردهای صنعتی تا سیستم‌های منفرد، مورد استفاده قرار گیرند.

1- مکانیسم حفاظت در برابر اضافه جریان

یک رله حرارتی به طور خودکار مدار را هنگامی که جریان موتور از حد مشخص تجاوز می‌کند، قطع می‌کند. این ویژگی به جلوگیری از آسیب موتور و خطر آتش‌سوزی کمک می‌کند.

2- فناوری صفحات دوفلزی

رله‌های دوفلزی دقیق برای نظارت بر جریان، حاوی یک نوار دوفلزی اضافی هستند که اختلاف دمای محیط را جبران می‌کند.

دو نوار دوفلزی در جهت مخالف قرار گرفته‌اند، به طوری که وقتی تغییر دما رخ می‌دهد، هر دو نوار به یکدیگر فشار می‌آورند و اختلاف دمای اتاق را جبران می‌کنند.

فقط یکی از این نوارها دارای کویل گرمایشی است. این امر امکان نگهداری دقیق‌تر جریان سوئیچینگ را فراهم می‌کند.

3- مقدار جریان قابل تنظیم 

بسیاری از مدل‌های رله حرارتی، مقادیر جریان قابل تنظیم توسط کاربر را در یک محدوده خاص ارائه می‌دهند که امکان استفاده انعطاف‌پذیر در ظرفیت‌های مختلف موتور را فراهم می‌کند.

4- حفاظت در برابر افت فاز و بار نامتعادل

در سیستم‌های سه فاز، عملکرد موتور تک فاز زمانی که یکی از فازها قطع شود، نامطلوب است. رله‌های حرارتی چنین عدم تعادل فازی را تشخیص می‌دهند و مدار را قطع می‌کنند.

5- گزینه راه‌اندازی مجدد خودکار یا دستی

در برخی مدل‌ها، روشن کردن مجدد موتور پس از توقف می‌تواند به صورت دستی یا خودکار تنظیم شود. این امر امکان مداخله انعطاف‌پذیر را با توجه به ساختار سیستم فراهم می‌کند.

6- سازگار با کنتاکتور

رله‎‌های حرارتی عموماً برای کار در کنار کنتاکتورها طراحی می‌شوند و بدین ترتیب یک سیستم حفاظت موتور یکپارچه را تشکیل می‌دهند.

نمودار سیم‌کشی رله اضافه جریان و اتصال به مدار

رله حرارتی به صورت سری با مدار موتور متصل می‌شوند و از آن عبور می‌کنند. در شرایط اضافه جریان کوتاه مدت، مانند زمان راه‌اندازی موتور یا به دلیل خطای موقت، سیم‌پیچ‌ها آسیب نمی‌بینند و مدار قرار نیست قطع شود.

برای اطمینان از این امر، یک سیستم تأخیر مانع از قطع مدار توسط رله می‌شود.

در زیر نحوه‌ی اتصال رله به مدار کنترل و قدرت را نشان می‌دهد.

بی متال را می‌توان مستقیماً روی سطوح یا ریل‌ها نصب کرد. نصب آن با دریل و پیچ‌گوشتی آسان است. با این حال، اگر تجربه کافی ندارید، توصیه می‌کنیم برای اتصال و نصب با یک متخصص مشورت کنید.

مناطق استفاده از رله حرارتی

رله‌های حرارتی در صنایع و کاربردهای مختلفی برای اطمینان از عملکرد ایمن موتورهای الکتریکی استفاده می‌شوند.

این دستگاه‌ها که موتورها را در برابر اضافه جریان، اضافه حرارت و قطع فاز محافظت می‌کنند، نقش حیاتی در پروژه‌های صنعتی و مسکونی ایفا می‌کنند.

بی متال با عملکرد، سازگاری و طراحی جمع و جور خود، جزء ضروری سیستم‌های الکتریکی مدرن هستند.

تأسیسات صنعتی و خطوط تولید:

بسیاری از ماشین‌های موتوری در کارخانه‌ها به دلیل جریان بالای مداوم، در معرض خطر گرمای بیش از حد هستند. بی متال‌ها در این ماشین‌ها برای اطمینان از ایمنی سیستم و تداوم تولید استفاده می‌شوند.

پمپ‌های آب و سیستم‌های هیدروفور:

موتورهای آبی، به خصوص هنگام کار بدون آب، می‌توانند باعث نقص‌های جدی شوند. رله‌های حرارتی با خاموش کردن خودکار موتور در چنین شرایط خطرناکی، محافظت ایجاد می‌کنند.

سیستم‌های تهویه مطبوع (گرمایش، سرمایش، تهویه):

رله‌های حرارتی عملکرد صحیح کمپرسورها، فن‌ها و موتورهای مورد استفاده در سیستم‌های تهویه مطبوع را تضمین می‌کنند. این امر از آسیب دیدن سیستم در شرایط اضافه بار جلوگیری می‌کند.

سیستم‌های آسانسور و پله‌برقی

به دلیل الزامات ایمنی بالا، موتورهایی که در سیستم‌های سیار کار می‌کنند توسط رله‌های حرارتی محافظت می‌شوند. این امر ایمنی دستگاه و کاربر را افزایش می‌دهد.

تجهیزات کشاورزی و دامداری

حفاظت موتور در ماشین‌آلات کشاورزی مانند دستگاه‌های شیردوشی، میکسرهای خوراک دام و پمپ‌های آبیاری حیاتی است. بی متال‌ها با خیال راحت در این سیستم‌ها استفاده می‌شوند.

سیستم‌های دریایی و ژنراتور

در موتورها و ژنراتورهای قایق، می‌توان از رله‌های حرارتی برای تشخیص و توقف زودهنگام خطاهای مربوط به گرما استفاده کرد. این امر عمر طولانی مدت تجهیزات را تضمین می‌کند.

الکترومحب محصولات قابل اعتمادی را که برای سیستم شما مناسب هستند، به همراه راهکارهای رله حرارتی مخصوص حوزه‌های کاربردی مختلف، ارائه می‌دهد.

تنظیم مجدد دستی و خودکار بی متال

با فشار و چرخاندن دکمه آبی (RESET)، می‌توانید تنظیم مجدد خودکار یا دستی را انتخاب کنید. وقتی روی تنظیم مجدد دستی تنظیم شود، می‌توان از طریق دکمه RESET مستقیماً روی دستگاه این کار را انجام داد.

ریست از راه دور با ماژول ریست مکانیکی و الکتریکی از برنامه لوازم جانبی امکان‌پذیر است. اگر دکمه آبی روی حالت خودکار تنظیم شود، ریست رله به طور خودکار انجام می‌شود.

بازگشت به موقعیت اولیه تنها پس از اتمام زمان بازیابی آمادگی امکان‌پذیر است.

هنگام انتخاب رله حرارتی چه مواردی را باید در نظر گرفت؟

رله حراتی یکی از مهمترین اجزای سیستم‌های حفاظت موتور است. با این حال، برای حداکثر حفاظت و کارایی، انتخاب رله حرارتی نباید خودسرانه باشد، بلکه باید متناسب با مشخصات سیستم باشد.

یک رله حرارتی نامناسب از روشن شدن موتور جلوگیری می‌کند و باعث سوخت تجهیزات می‌شود. بنابراین، معیارهای زیر هنگام انتخاب بسیار مهم می‌باشد.

مطابقت با جریان نامی موتور 

مهمترین معیار انتخاب برای یک رله حرارتی، جریان نامی موتوری است که از آن محافظت خواهد کرد. محدوده تنظیم جریان رله باید دقیقاً با جریان کاری موتور مطابقت داشته باشد. در غیر اینصورت، قطع یا خرابی زودرس رله رخ خواهد داد.

ولتاژ عملیاتی و تعداد فاز

شما باید تعداد فازها و ولتاژ کاری سیستمی که استفاده خواهید کرد را بدانید. مدل‌های رله حرارتی مناسب برای سیستم‌های تک فاز و سه فاز ممکن است متفاوت باشد.

نوع نصب و سازگاری

رله حرارتی باید با نوع نصب پنل، کنتاکتور یا ریلی که در آن استفاده خواهد شد، سازگار باشد. ساختار فیزیکی آن باید قبل از انتخاب بررسی شود.

حساسیت تنظیم 

هرچه محدوده تنظیم حرارتی رله گسترده‌تر و حساس‌تر باشد، استفاده از آن انعطاف‌پذیرتر است. این ویژگی سازگاری با موتورهای مختلف را تسهی می‌کند.

دما و شرایط محیطی

دما، رطوبت و میزان گرد و غبار محیطی که در آن کار خواهد کرد نیز مهم است. اگر قرار است در محیط‌های صنعتی استفاده شود، مدل‌های بادوام‌تر مناسب می‌باشند.

برند و گواهی‌نامه

محصولاتی که دارای گواهینامه‌های کیفیت بین‌المللی هستند، مناسب می‌باشند. برندهای معتبر، خرابی سیستم را به حداقل می‌رسانند و استفاده طولانی مدت را تضمین می‌کنند.

⇐ رله‌های حرارتی که ما در الکترومحب ارائه می‌دهیم شامل مدل‌های باکیفیتی هستند که تمام معیارهای فوق را برآورده می‌کنند.

با انتخاب محصول مناسب، می‌توانید عمر موتورهای خود را افزایش دهید و خطر خرابی را به حداقل برسانید.

نتیجه‌گیری

رله‌های حرارتی دستگاه‌های مهمی هستند که موتورهای الکتریکی را در برابر اضافه جریان و اضافه بار محافظت می‌کنند.

این رله‌ها که به لطف ساختار دوفلزی خود بر اساس اصل انبساط حرارتی کار می‌کنند، از گرم شدن بیش از حد موتور جلوگیری می‌کنند و ایمنی موتور و مدار را تضمین می‌کنند.

این رله‌ها که در طیف وسیعی از کاربردها، از تأسیسات صنعتی تا لوازم خانگی، مورد استفاده قرار می‌گیرند، محافظت ساده اما مؤثری را ارائه می‌دهند و به عملکرد طولانی مدت و ایمن سیستم‌های الکتریکی کمک می‌کنند