بیمتال یا رله اضافه بار حرارتی چه وظیفه ای به عهده دارد ؟
بیمتال وسیله ای است که مدار را در صورت اضافه بار الکتریکی، حرارتی قطع می‌کند. بیمتال برای حفاظت موتور در برابر اضافه بار در تابلو برق مورد استفاده قرار می گیرد. تیغه رله‌های اضافه بار معمولاً بسته هستند، به این معنی که تنها در صورتی باز می‌شوند که بار اضافی را تجربه کنند.
بیمتال یا رله‌های اضافه بارهای (overload relay) معمول دو نوع هستند:
- بیمتال های حرارتی
- بیمتال های الکترونیک
مکانیسم اضافه بار در داخل رله های حرارتی از دو نوار فلزی با ضریب انبساط طولی متفاوت تشکیل شده که روی هم پرس شده اند و هنگامی که حرارت ایجاد شده بر اثر عبور جریان در مدار قدرت بالا می‌رود باعث گرم شدن و انبساط این دو فلز می‌شود و در نتیجه آنها خمیده شده و جریان را قطع می‌کنند.
در تصویر زیر نحوه عملکرد تیغه های بیمتال را مشاهده می‌نمایید.
نمای یک کلید بیمتال و اجزای آن رو میتونید تو تصویرپایین مشاهده کنید.
رله اضافه بار الکترونیکی چگونه کار می کند؟
نظارت بر جریان عبوری از موتور، وظیفه اصلی یک رله اضافه بار الکترونیکی است. یک رله اضافه بار الکترونیکی قرار است سیگنالی ارائه دهد و یا باعث قطع بار از منبع تغذیه با مقدار از پیش تعیین شده جریان اضافه شود. رله بخشی از یک طرح حفاظتی کلی است که برای محافظت از موتور، هادی های انشعاب و دستگاه کنترل موتور در برابر اضافه بارهای پایدار با قطع برق سیم پیچ کنتاکتور، که موتور را از خط برق جدا می کند، در آنجا قرار می گیرد. به طور مستقل قدرت موتور را قطع نمی‌کند. نقش آن محافظت از موتور، کنترل کننده و هادی‌ها از طریق تشخیص جریان اضافه تا حدود 10..12 برابر جریان موتور با بار کامل است.
انتظار می رود که یک رله اضافه بار در طول یک وضعیت اضافه بار جریان پایدار عمل کند. آسیب پذیری موتور در عایق بودن آن نهفته است زیرا گرمایش موتور با مجذور جریان افزایش می یابد و باعث خراب شدن عایق می شود. کشیدن بارهای مکانیکی بیش از حد یا کار با ولتاژ خط پایین باعث افزایش جریان کشیده شده توسط موتور و افزایش دما می شود. گرمای بیش از حد منجر می شود مگر اینکه رله اضافه بار عملکرد طراحی خود را انجام دهد: قطع ولتاژ کنترل که در واقع موتور را از خط جدا می کند.
عدم تعادل ولتاژ سه فاز می تواند باعث عدم تعادل جریان تا 15 برابر عدم تعادل ولتاژ و در نتیجه گرم شدن بیش از حد موتور شود. رله های اضافه بار وظیفه نظارت و پاسخگویی به این موقعیت ها را بر عهده دارند.
نحوه قرارگیری بیمتال در تابلو برق
در مورد نحوه عملکرد بیمتال نکات زیر را باید بدانیم :
- بیمتال هیچ گاه نمی تواند به طور مستقیم مدار قدرت را قطع نماید .
- در صورت ایجاد اضافه بار بیمتال فرمان قطع را به کنتاکتور می دهد و این کنتاکتور است که مدار را قطع می کند ، بنابراین بیمتال همیشه باید همراه با کنتاکتور در طراحی تابلو قرار گیرد .
نحوه قرار دادن بیمتال در مدار فرمان معموال به این شکل است که کنتاکت OFF/ON آن با بوبین کنتاکتور سری می شود و در صورت بروز load over نیز برق بوبین کنتاکتور قطع شده و کنتاکتور مدار قدرت را قطع می کند .
آیا قرار گیری بیمتال به تنهایی در تابلو برای حفاظت کافی است ؟
در صورت قرار گیری بیمتال برای فیدرهای موتوری حتما باید فیوز دیگری مانند مینیاتوری یا سیلندری در مدار قرار گیرد تا موتور را در برابر اتصال کوتاه حفاظت کند چون بیمتال فقط جریان های اضافه بار را می‌بیند.
در تصویر زیر مدار قدرت موتورهای تک فاز و سه فاز با کنتاکتور و بیمتال را مشاهده می‌نمایید.
