بی متال
بی متال
بی متال چیست؟
بی متال یک رله حرارتی است که برای محافظت از موتورهای الکتریکی در برابر اضافه بار استفاده می شود . این کلید بر اساس اختلاف ضریب انبساط طولی دو فلز مختلفی که در آن بکار رفته است عمل می نماید در واقع فعل و انفعالی که در لحظه عبور بار از داخل بی متال رخ می دهد به این صورت است که عبور جریان اضافی باعث گرم شدن این دو فلز می گردد که با توجه به اختلاف ظریب طولی متفاوتی که این دو فلز دارند ، یکی از فلزات که ظریب انبساط کمتری دارد افزایش طول کمتری را تجربه می کند که همین امر موجب می شود هردو فلز به سمت فلزی که ظریب انبساط طولی کمتری دارد خم می شوند ، که همین تغییر وضعیت باعث می شود که مسیر عبور جریان کنتاکت ها باز و مدار قطع شود.
تغییر وضعیت دو فلز بکار رفته در بی متال بر اثر عبور اضافه بار و افزایش دما
طرز کار بی متال
هر رله حرارتی دارای سه تیغه می باشد و سیم حامل جریان چند دور دور آن پیچیده شده است. عبور بار اضافی باعث گرم شدن هادی ها می شوند که انتقال این گرما به بی متال باعث می شود تیغه هایی که دربالا به آن ها اشاره شد تغییر وضعیت دهند ( خم شوند ). بیمتال ها به نحوی تعبیه شده اند که بعد از خم شدن به یک اهرم فشار وارد نمایند که این اهرم خود به یک میکروسویچ که دارای کنتاکت تبدیل باز و بسته است متصل است و تغییر وضعیت آن باعث تغییر حالت این میکروسویچ می شود و درنتیجه مدار فرمان قطع می شود . برای جلوگیری از از جرقه زدن اتصال ها، عملیات قطع مدار باید با سرعت بیشتری انجام پذیرد که برای حل این مشکل در بالا و پایین تیغه متشکل از دوفلز آهن ربا قرار می دهند که نیروی مغناطیسی آهن ربا باعث افزایش سرعت بسته شدن اتصال می شود .
حساسیت بی متال ها را می توان تنظیم نمود بنحوی که جریان هایی بین ۱/۰۵ تا ۱۰ برابر جریان نامی موتور را تحمل نمایند . معمولا بر روی بی متال های سه فاز بجز سه پل قدرت که به هر کدام از آن ها یک فاز از موتور وصل می شود، دو کنتاکت فرمان دیگر هم تعبیه شده که یکی از آن ها کنتاکت باز است و معمولا از آن سیم فرمان کنتاکتور عبور می کند تا درصورت خاموش بودن بی متال، کنتاکتور عمل ننماید و کنتاکت بعدی بسته می باشد که معمولا از آن برای اعلام هشدار یا آلارم استفاده می شود تا درصورت قطع شدن بی متال بتوان وضعیت را به سیستم کنترلی هشدار داد و یا در حالت ساده تر آن را به یک چراغ یا آلارم متصل نمود. معمولاً کنتاکت بستهٔ بیمتال با شماره‌های ۹۵-۹۶ و کنتاکت باز آن با شماره‌های ۹۷-۹۸ مشخص می‌شود.
برخی از رله‌های بیمتال دارای دو حالت دستی و خودکار هستند که در حالت دستی اگر رله عمل کند باید آن را به صورت دستی و با فشردن دکمهٔ RESET به حالت اول بازگرداند، اما در حالت خودکار برگشتن به حالت اول پس از گذشت مدتی معین به صورت خودکار انجام می‌شود.
نحوه اتصال بار تکفاز به بی متال سه فاز
در صورت استفاده از یک بی متال سه فاز برای یک مصرف کننده تکفاز، ابتدا از یکی از پل های قدرت برای اتصال نول استفاده می کنیم و دو پل قدریت دیگر را با هم سری نموده و از آن برای اتصال فاز استفاده می کنیم و روش کار به این صورت است که ابتدا فاز وارد یکی از پل های قدرت شده و بجای اتصال خروجی این پل به بار آن را به پل قدرت باقی مانده وارد نموده و خروجی کنتاکت قدرت نهایی را به بار متصل می نماییم .
قسمت‌های مختلف یک رلهٔ حرارتی عبارتند از:
- تیغه‌های اتصال به کنتاکتور – Electrical Connections
- ترمینال‌های اتصال به کابل موتور – Terminals for motor leads
- دکمه خاموش کردن بی متال – Stop Botton
- پیچ تنظیم جریان – Current Setting Scale for motor nameplate current
- ترمینال‌های باز و بستهٔ مدار فرمان – Trip & Signal contacts
- پیچ تغییر وضعیت اتوماتیک یا دستی – Selector Automatic Or Manual Rest
- دگمهٔ برگشت وضعیت – Reset Button
تست بی متال
این تست به منظور آزمایش صحت عملکرد رله بر اساس نمودار جریان-زمان به کار می‌رود. برای اینکار مجموعه سلولی که رله بی متال نیز جزئی از آن است بیرون می‌آورند و توسط دستگاه تزریق جریان و یک تایمر حساس (که میتواند جزو خود دستگاه باشد) مدار را بسته و تست را انجام می‌دهند.
تست رله بی متال
۱- حالت سرد COLD : در این روش دو برابر جریان نامی بی متال تزریق می گردد و زمان عملکرد رله بی متال یادداشت می شود.
۲- حالت گرم HOT : چون این تست پس از تست حالت سرد و پس از عمل کردن رله صورت می گیرد، تست گرم نامیده می شود. در این روش جریانی معادل شش برابر جریان نامی تزریق شده و زمان عملکرد رله بی متال یادداشت می گردد.
۳- حالت دو فاز : در این روش در مدار بالا یکی از فازها را قطع کرده و مدار را با دو فاز می بندند. و زمان عملکرد رله را یادداشت می کنند.
مقادیر به دست آمده با نمودار بی متال مقایسه می گردد.