بی متال (BI METAL) چیست؟

بی متال (BI METAL) قطعه برقی است که برای حفاظت از موتورهای الکتریکی در مقابل اضافه بار استفاده می شود. اساس کار بی متال بر پایه اختلاف ضریب انبساط طولی دو فلز به کار رفته است. بی متال را با نام های دیگری همچون رله اضافه بار (Overload Relay) ، رله حرارتی (Thermal  Relay)  و یا رله اضافه بار حرارتی (Thermal Overload Relay)  نیز می شناسند.

در بی متال ها بر اثر عبور جریان دو فلز گرم می شوند و طول آنها افزایش می یابد. 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 و خم می شود و در نتیجه مسیر عبور جریان کنتاکت های باز و مدار قطع می شود.

جنس این دو فلز معمولا فولاد و مس و در بعضی موارد فولاد و برنج است. بی متال از اتصال این دو فلز ناهمجنس با ضرایب انبساطی متفاوت ساخته می شود که فلز یا ضریب سرعت انبساط بالاتر  در ضلع خارجی انحنای دما قرار می گیرد و این  دو فلز به نوعی در حرارت به هم پرس می شوند که به صورت یک  تکه دیده می شوند. روال کار بی متال ها هم به این صورت است که در اثر عبور جریان اضافه بار حرارت زیاد شده و قطعه هادی بیمتال (BI METAL) (که در حالت نرمال صاف است) به سمت فلز با ضریب انبساط کمتر خم می شود و با سرد شدن مجددا به حالت اول خود باز می گردد.

قسمت های مختلف یک بی متال (BI METAL) به شرح زیر است:

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

کاربرد  بی متال

دامنه کاربرد بی متال بسیار وسیع است که چند مورد از آنها شرح زیر است:

• دما سنج، ترموستات، کرنومتر
• تنظیم درجه حرارت برخی از دستگاه ها
• دستگاه ها ی تهویه هوا
• محفاظت از الکتروموتورها
• تشخیص خطای دو فاز

تفاوت بی متال با مینیاتوری

مینیاتوری، جریان های بالای حالت اتصال کوتاه را احساس و قطع می کند و جریان های به وجود آمده از اضافه بار زیاد در محدوده عملکرد مینیاتوری (فیوز) نیست. از بی متال ها در مدارات سه فاز استفاده می شود و هنگامی که یکی از فازها دچار اختلال شود مسیر دو فاز دیگر نیز قطع می گردد.

تفاوت بی متال و کلید حرارتی

بی متال تنها مدار فرمان را قطع می کند، ولی کلید حرارتی می تواند مستقیما سه فاز مدار قدرت را قطع کند و باعث قطع شدن تغذیه موتور می شود.

بی متال فقط از جریان حرارتی محافظت می کند در صورتی که کلید حرارتی هم از جریان حرارتی محافظت می کند و هم از جریان مغناطیسی، به عبارت دیگر کلید حرارتی قابلیت تشخیص اتصال کوتاه را دارد.

مشخصات و علائم ظاهری روی بی متال

شماره های ۲، ۴ و ۶ یا علائم T1 ،T2 و T3: ترمینال های خروجی بی متال جهت ارتباط به ورودی مصرف کننده

ورودی های NC: کنتاکت های Normally Close یا همان کنتاکت های معمولا بسته، با شماره های ۹۵ و ۹۶، جهت قطع مدار تغذیه بوبین کنتاکتور به کار می رود.

ورودی هایNO: کنتاکت های Normally Open یا همان کنتاکت های معمولا باز، با شماره های ۹۷ و ۹۸، جهت اطلاع یا وصل کردن مدارهای اضطراری به کار می رود.

شماره های تک رقمی، پایه های مدار قدرت و شماره های دو رقمی، پایه های مدار فرمان بی متال را تشکیل می دهند.

دکمه Reset: برای برگشت کنتاکت های داخل بی متال به حالت اولیه به کار می رود. در اصل بی متال را مجددا وارد مدار می کند.

دکمه Reset در بعضی بی متال ها به صورت جداگانه قرار دارد و در بعضی بی متال ها همراه با پیچ H/A و در بعضی دیگر با دکمه TEST قرار دارد.

پیچ تغییر وضعیت A/H و یا M/A: حرف A حالت اتوماتیک و حرف H یا M حالت دستی را مشخص می کند و این پیچ بیانگر این است که بی متال باید به طور دستی Reset شود و یا به طور اتوماتیک.

پیچ تغییر رنج جریان: می توان توسط آن جریان بی متال را مطابق با جریان نامی موتور که روی پلاک آن نوشته شده است، تنظیم کرد.

دکمه تست (TEST): این دکمه جهت تست سالم بودن یا خراب بودن بی متال بر روی آن تعبیه شده است و کارکرد آن به این صورت است که اگر این دکمه را فشار دهیم، مدار باید قطع شود و این نشانه سالم بودن بی متال است.

دکمه STOP: برای تست قطع مدار فرمان بر روی بی متال ها این دکمه تعبیه شده است تا اپراتور بتواند از اتصال صحیح مدار فرمان اطمینان حاصل کند.