انواع بی متال

پیش از معرفی انواع بی متال از نظر های مختلف بد نیست به معرفی آن (رله حرارتی) بپردازیم. بیمتال (Bimetal) در لغت به به معنای جسمی است که از دو فلز تشکیل شده است. این تجهیز از یک فلز با ضریب حرارتی بالا به نام جزء فعال یا CTE و یک فلز با ضریب حرارتی پایین به عنوان جزء غیر فعال ساخته می شود. رله بی متال از انواع تجهیزات به شمار می رود که اغلب در موتورها و دیگر تجهیزات برقی صنعتی به همراه کنتاکتور استفاده می شود تا از آن ها در برابر اضافه بار و اضافه جریان محافظت محافظت کند.

بهترین برند بی متال

از بهترین برند های بی متال موجود در ایران می توان به Bimetal هیوندای اشاره کرد که توسط شرکت هیوندای در کره تولید طراحی و تولید می شود. شرکت هیوندای با بهره گیری از تکنولوژی نوین و پیشرفته در ساخت بی متال ها  به یکی از بهترین تولید کنندگان در زمینه انواع ابزارآلات  صنعتی و مدیریت انرژی و همچنین رله های حرارتی شده است.

انواع بی متال از نظر تعداد فاز

بی متال ها به لحاظ تعداد فاز به دو نوع تک فاز و 3 فاز تقسیم می شود که در ادامه آن ها را مورد بررسی قرار می دهیم:

• بیمتال 3 فاز:

این نوع تجهیز بیشتر در کنار کنتاکتور های سه فاز کاربرد دارد باید که بر اساس محدوده جریان کاری مورد نظر نصب و تنظیم شود. از ویژگی هایی بی متال 3 فاز می توان به دکمه تنظیم مجدد، تنظیمات حالت دستی و خودکار، پیچ تنظیم جریان و چندین کنتاکت کنترل باز و بسته نام برد. از این نوع رله های حرارتی می توان به عنوان رایج ترین و پرکاربردترین مدل بیمتال دانست.

• بیمتال تک فاز:

بی متال های تک فاز بیشتر با کنتاکتور های بی صدا شناخته می شوند که برای کاربردهای تک فاز مورد استفاده قرار میگیرد. برند های خاصی تلاش کرده اند تجهیزات اختصاصی ایجاد کنند که عملکرد بی متال ها را به طور خاص برای سیستم های تک فاز تقلید می کند. گفتنی است که می ‌توان از بی متال های سه فاز، مشابه با کنتاکتور سه فاز در مدارهای تک فاز استفاده کرد ولی بعضی از شرکت های مختلف برآمدند که با ساخت تجهیزی متفاوت، تا حدودی سیستم‌ های تکفاز کمک کرده‌اند.

انواع بی متال از نظر رنج جریان

برای انتخاب بی متال مناسب برای کاربرد های خاص باید به این طبقه بندی توجه ویژه ای شود. انواع Bimetal از نظر رنج جریان به شرح زیر می باشد:

• بیمتال با جریان پایین یا سری D:

این رله حرارتی برای کاربرد هایی طراحی شده‌اند که به دقت بالا نیاز دارند. از این تجهیزات معمولاً در سیستم‌ های حفاظتی و کنترل دما همچون ترموستات‌ ها، رله ‌های حرارتی و تجهیزات حفاظت از اضافه بار مورد استفاده قرار می گیرد. رنج جریان این نوع بی متال ها از 0.16 تا 150 میلی آمپر است.

• بیمتال با جریان بالا یا سری F:

بیمتال‌ های سری F یا جریان بالا، برای کاربرد هایی طراحی شده‌اند که نیاز به عملکرد با سرعت بالا دارند. این بیمتال‌ها معمولاً در سیستم‌های قطع و وصل و کنترل دقیق دما همچون ترموستات ‌های صنعتی، رله‌ های حرارتی با عملکرد سریع، و تجهیزات حفاظت از اضافه بار با جریان بالا استفاده می شوند. رنج جریان در این نوع بی متال ها از 60 تا 630 میلی آمپر است.

انواع Bimetal از نظر ابعاد

بی متال ها بر اساس معیار ابعاد به چند دسته تقسیم می شوند که به شرح زیر می باشد:

• رله های اضافه بار نازک:

این نوع تجهیزات دارای دو لایه فلزی نازک هستند که به هم جوش داده می‌شوند و به عنوان سنسور های حرارتی و ترموستات ‌ها استفاده می گردند.

• رله های اضافه بار مخصوص:

برخی از بیمتال‌ها برای کاربردهای خاصی طراحی شده‌اند، مانند رله ‌های با سطح طلایی که برای کاربردهای پزشکی و صنعتی ویژه استفاده می‌ شوند.

• رله های اضافه بار ضخیم:

لایه های فلزی این نوع بیمتال ضخیم ‌تر هستند و برای کاربردهایی که نیاز به قدرت خمش بیشتر دارند مناسب هستند که بیشتر در تجهیزات حفاظت از اضافه بار و رله ‌های حرارتی با جریان بالا استفاده می‌شوند.

• رله های اضافه بار نانو:

این نوع تجهیزات دارای ابعاد نانومتری هستند و معمولاً در تکنولوژی‌ های پیشرفته و سنسورهای حساس کاربرد دارند.

انواع بیمتال از نظر کارکرد

بیمتال‌ها به لحاظ کارکرد نیز به چندین دسته تقسیم شوند که در زیر به برخی از آن ها اشاره خواهیم کرد:

• بیمتال دستی:

بیمتال دستی نوعی بیمتال می باشد که می‌توان آن را به صورت دستی تغییر شکل داد. این نوع رله های حرارتی از دو لایه فلزی مختلف تشکیل شده‌اند که هنگامی که به دما یا فشار متفاوتی تحت مجموعه قرار می‌گیرند، تغییر شکل می‌دهند. برای مثال، وقتی یک بیمتال دستی به دما بالا گرفته می‌ شود، یک لایه از نسبت به لایه دیگرانعطاف پذیر می‌شود. ممکن است از بی متال های دستی در دستگاه‌ های خودکار و ربات‌ها برای انجام حرکات دقیق و مخصوص استفاده شوند.

• بیمتال خودکار:

بیمتال خودکار نوع دیگر از رله های اضافه بار می باشد که برعکس بی متال دستی به صورت خودکار تغییر شکل می‌دهد. این نوع بیمتال‌ها از دو یا چند لایه فلزی تشکیل شده‌اند که هنگامی که به دما یا فشار متفاوتی تحت مجموعه قرار می‌گیرند، تغییر شکل می ‌دهند و به صورت خودکار به مدار باز می گردند. از این نوع تجهیز برای حاشیه خطای محدود، دسترسی سخت به تابلو برق و خطا های لحظه ای نادر گزینه ی ایده آلی می باشد.

• بیمتال دستی – خودکار:

بیشتر بی متال های موجود در بازار ایران بیمتال دستی – خودکار می باشد که دو مدل مذکور را به طور فزاینده ای منسوخ کرده است. این تجهیز ترکیبی از مزایای هر دو نوع دستی و خودکار را با استفاده از یک پیچ تنظیم می باشد. این نوع رله حرارتی می تواند بی متال را به گونه ای تنظیم کند تا در صورت نیاز بین حالت دستی و خودکار جابجا شود. برای انتخاب بین دو فلزی دستی و خودکار یا دستی/اتوماتیک باید به سطح مداخله اپراتور، دسترسی و سطح مطلوب تحمل خطا در مدار را بررسی کرد.

ساختمان داخلی بی متال

ساختمان داخلی بیمتال شامل دو یا چند لایه از فلزهای مختلف است که به صورت لایه‌ های پیوسته یا جدا از یکدیگر قرار می ‌گیرند. این لایه ‌ها معمولاً به صورت فویل یا ورق تولید می‌شوند. در هنگام تولید بیمتال به هم چسبانده یا به یکدیگر جوش داده می‌ شوند. این ساختمان داخلی از فلزهای مختلف باعث می‌شود تا بیمتال‌ها دارای خواص منحصر به فردی برای تغییر شکل در دما و فشار باشند.

Bimetal چگونه عمل می کند؟

این تجهیزات بر اصل ضریب انبساطی مواد کار می کنند. بی متال ها به دلیل اختلاف دمای در انبساط خطی، در هنگام گرم شدن خم می شو ند. اگر یک سیم پیچ گرمایشی که جریان سیستم را انتقال می دهد را به یک بیمتال وصل کنیم با گرم شدن سیم پیچ بیمتال خم شده و باعث ایجاد تماس های آزاد عادی می شود تا عملیات قطع جریان فراهم شود.

چرا باید از رله های حرارتی استفاده کنیم؟

زمانی که فشار در سیم پیچ بالا می رود و دچار افزایش دما می شوند اگر این امر طولانی باشد ممکن است آسیب های غیر قابل جبرانی به موتور ها یا تجهیزات صنعتی وارد شود. پس در این شرایط باید از بی متال استفاده کنیم تا به طول عمر تجهیزات ها کمک ویژه ای شود و از آتش سوزی و خرابی آن ها جلوگیری شود. به صورت کلی برای محافظت از موتور ها در برابر اتصال کوتاه، اضافه بار و بی بار شدن الکتروموتورها از این تجهیز بهره می گیرند.

سخن آخر

در این مقاله انواع بی متال را در زمینه های متفاوت مورد بررسی قرار دادیم. انواع رله های حرارتی اضافه بار را بر اساس ابعاد، محدوده جریان و روش کار متفاوت می باشد. برای انتخاب مناسب ترین بی متال برای کاربردها و ملازمات ویژه باید به انواع این تجهیزات، توجه کرد. اکنون شما می توانید با توجه به مدار خود بی متال مورد نیاز را انتخاب نمایید.