معرفی انواع بی متال و بررسی کاربرد آن ها

بی متال‌ها به لحاظ های مختلف دارای انواع خاص و منحصر به فردی هستند که برای کار با آن ها لازم است اطلاعات دقیقی از هر یک را به دست آورید. در این بخش به بررسی انواع بی متال از لحاظ رنج، سایز، ابعاد، تعداد فاز و کارکرد می پردازیم.

انواع بی متال به لحاظ رنج جریان

بی متال از لحاظ رنج جریان به دو دسته مجزا تقسیم می شوند که عبارت اند از: بیمتال با جریان کم (سری D) و بیمتال با جریان بالا (سری F). درک این طبقه بندی ها در انتخاب بی متال مناسب برای کاربردهای خاص بسیار مهم است.

بیمتال با جریان کم (سری D)

بی متال با جریان پایین که به سری D نیز معروف است، برای عملکرد در محدوده جریان 0.16 تا 150 میلی آمپر طراحی شده اند. این بی متال برای کاربردهایی که کنترل و حساسیت دقیق مورد نیاز است، مانند ترموستات ها، سوئیچ های دما و دستگاه های حفاظت حرارتی. بی متال سری D دقت فوق العاده ای را در پاسخ به تغییرات لحظه ای جریان از خود نشان می دهند و حضور خود را در صنایع مختلف ضروری می کند.

بیمتال با جریان بالا (سری F)

از سوی دیگر، بی متال با جریان بالا، متعلق به سری F، به طور خاص برای تحمل بارهای جریان بالاتر طراحی شده اند. با گستره جریانی از 60 تا 630 میلی آمپر، این دو فلزات در کاربردهایی که اتلاف توان و هدایت الکتریکی بیشتری را طلب می کنند، استفاده می شوند. بی متال با جریان بالا در قطع کننده های مدار، دستگاه های محافظ موتور و رله های اضافه بار استفاده گسترده ای پیدا کرده اند، جایی که آنها به طور موثر جریان های الکتریکی را تحت بارهای بالاتر مدیریت و تنظیم می کنند.

انواع بی متال به لحاظ سایز

بی متال ها در بازار برق ایران بر اساس برندی که خریداری می کنید رتبه بندی می شوند. در حال حاضر کنتاکتورهایی با محدوده جریان تا 800 آمپر در دسترس هستند. برای پاسخگویی به این تقاضای بازار، مارک های مختلف بی متال ها را در سایزهای متنوع تولید و به فروش می رسانند که به طور خاص برای مطابقت با کنتاکتورهای موجود در بازار طراحی شده اند.

انواع بی متال از نظر تعداد فاز

اگرچه همه مهندسین رله بی متال را به عنوان یک تجهیز سه فاز برای محافظت از الکتروموتورهای آسنکرون سه فاز با رتور قفسه سنجابی می‌شناسند؛ اما رشد علم و تکنولوژی سبب شده است تا شرکت‌ها برای الکتروموتورهای تک فاز و ادواتی از این قبیل دست به ساخت محصولاتی مشابه با بی متال برنند.

1- بی متال سه فاز

متداول‌ترین و پر مصرف‌ترین مدل بی متال که در زیر کنتاکتور های سه فاز  متناسب با رنج جریان کاری نصب شده و تنظیم می‌شود، بی متال سه فاز است. این بی متال دارای دکمه ریست، دکمه تنظیم حالت دستی و اتوماتیک، پیچ تنظیم جریان است و می‌تواند دارای تعدادی کنتاکت فرمان باز و بسته نیز باشد.

2- بی متال تک فاز

اگرچه که می‌توان از بی متال سه فاز، مشابه با کنتاکتور سه فاز در مدارهای تک فاز استفاده کرد و از مزیت‌هایی که در بالا بر شمردیم برای سیستم تکفاز بهره برد؛ اما بعضی برندها اقدام به ساخت تجهیزی با عملکرد مشابه با بی متال برای سیستم‌های تکفاز کرده‌اند. به نظر می‌رسد که می‌توان از این تجهیزات در کنار کنتاکتور های بی صدای (کنتاکتور هایی با خاصیت رله‌های SSR) تک فاز بهره برد. برای دریافت اطلاعات بیشتر در خصوص این بی متال‌ها باید قبل از خرید حتماً بروشور راهنمای محصول را مطالعه نمایید.

انواع بی متال بر اساس ابعاد و رنج جریان

بی متال‌ها همگی دارای ابعادی یکسان مثل کلیدهای مینیاتوری یا حرارتی نیستند. از طرفی میزان جریان آنها نیز مشابه با کنتاکتور یا کلیدهای مینیاتوری در یک مقدار خاص نیست و در یک رنج قرار می‌گیرند. این مسئله دو علت دارد:

1- از آنجایی که رله بی متال عموماً زیر کنتاکتور نصب می‌شود؛ باید به راحتی و از تمام زوایا به بدنه کنتاکتور متصل شود و اصطلاحاً بر روی تجهیز بنشیند. بر همین اساس، از آنجایی که با بالا رفتن رنج جریان کنتاکتور، قالب و فریم آن بزرگتر می‌شود؛ فریم رله بی متال نیز متناسب با آن تغییر می‌کند و بزرگتر می‌شود.

2- رله بی متال به منظور حفاظت در برابر اضافه بار باید بتواند همه رنج‌های جریان موجود در رنج کاری الکتروموتورهای موجود در بازار را پشتیبانی کند. از آنجایی که تولید رله بی متال با رنج واحد برای تمامی موتورها به صرفه نیست؛ پس با توجه به خاصیت رله‌ای و بی متالی بودن این امکان وجود دارد که برای آن مشابه با کلیدهای اتوماتیک کمپکت قابل تنظیم حرارتی، پیج تنظیم جریان در یک محدوده مشخص را در نظر گرفت. پس هرکدام از رله‌های بی متال دارای رنج مشخص‌اند. مانند 0.63 الی 1 آمپر، 22 الی 32 آمپر و….. که بر اساس جریان نامی موتور می‌توان آن را تنظیم کرد.

بعضی از نکات مهم در بیمتال ها

• در حالتی که خطا در یکی از فازها رخ بدهد دو فاز دیگر نیز قطع می گردند. به همین علت یکی از دلایلی که در مدارات سه فاز در بالا سر موتور بی متال قرار می دهند این است که بتواند خطای دو فاز را تشخیص دهد و از آسیب رسیدن به موتور جلوگیری کند.
• در صورتی که جریان عبوری به 10 برابر جریان نامی برسد بیمتال پس از 2 ثانیه مدار قدرت و فرمان را قطع می کند.
• بیمتال ها نسبت به درجه حرارت محیط حساس هستند و هم چنین با افزایش شدت جریان نیز، حساسیت بی متال بیشتر می شود.
• اگر به صورت دائم جریانی معادل 10 درصد اضافه بار از بیمتال عبور کند، بیمتال پس از 2 ساعت بصورت اتوماتیک مدار را قطع می نماید.

تفاوت بی متال با برخی دیگر از تجهیزات الکترونیکی

• تفاوت بی متال با فیوز:

فیوز، جریان‌های بالای حالت اتصال کوتاه را احساس و قطع می کند و جریان‌های به وجود آمده از اضافه بار زیاد در محدوده عملکرد فیوز نیست.
از بیمتال در مدارات سه فاز استفاه می شود، پس هنگامی که یکی از فازها دچار اختلال شود، مسیر دوفاز دیگر را نیز قطع می کند.

• تفاوت بیمتال با کلید حرارتی:

بیمتال 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.
بیمتال فقط از جریان حرارتی محافظت میکند، در صورتی که کلید حرارتی هم از جریان حرارتی محافظت می کند و هم از جریان مغناطیسی (در اصل کلید حرارتی قابلیت تشخیص اتصال کوتاه را نیز دارد).

نکته مهم: در اصل بیمتال فقط نقش حفاظت موتور را دارد، ولی کلید حرارتی، نقش های بیشتری را به عهده دارد.