مقدمه
بی‌متال‌ها در عملکرد مناسب دستگاه‌های الکترونیکی و تابلو برق‌ها از اهمیت ویژه‌ای برخوردار هستند. این قطعه به عنوان محافظت‌کننده با کنترل دما از بروز خطرات و خطاهای احتمالی در مدارهای الکتریکی جلوگیری میکند. با توجه به نقش کلیدی این نوع تجهیزات ساده در این مقاله قصد داریم شما را با پاسخ سوال بی متال چیست؟ و کاربردهای آن آشنا کنیم. همچنین بررسی می کنیم که ساختار بی متال چیست و چگونه کار میکند؟
بی متال چیست؟
بی‌متال یک قطعه برقی بسیار پرکاربرد است که به منظور حفاظت از موتورها در برابر اضافه بار مورد استفاده قرار می‌گیرد. بی‌متال اغلب با نام‌های دیگری همچون رله حرارتی، رله اضافه بار و یا رله اضافه بار حرارتی نیز شناخته می‌شود. کارکرد بی‌متال‌ها بر اساس اختلاف ضریب انبساط طولی دو فلز به کار رفته در آنها متفاوت است و مقدار خمیدگی آنها نیز متناسب با تغییرات دما متغیر است.
ساختار بی متال چیست و چگونه کار میکند؟
برای آشنایی بیشتر با این قطعه پرکاربرد در این قسمت بررسی می کنیم که ساختار بی متال چیست و چگونه کار میکند؟ بی‌متال از دو فلز مختلف با ضرایب انبساط حرارتی متفاوت تشکیل شده است. این دو فلز به هم متصل شده‌اند و با تغییر دما، یکی از فلزها بیشتر از دیگری انبساط می‌یابد. این اختلاف در انبساط موجب خمیدگی بی‌متال می‌شود. لازم به ذکر است که فلزات معمولاً به دلیل ویژگی‌های حرارتی و مکانیکی خاصی انتخاب می‌شوند تا بهترین عملکرد را در شرایط مختلف ارائه دهند.
عملکرد بی‌متال بر اساس خمیدگی مکانیکی است. هنگامی که جریان الکتریکی از بی‌متال عبور میکند، حرارت تولید می‌شود. این حرارت موجب انبساط فلزات می‌شود و فلز با ضریب انبساط بیشتر، بیشتر انبساط یافته و باعث خمیدگی بی‌متال می‌شود. این خمیدگی در نهایت منجر به قطع شدن مدار الکتریکی و حفاظت از تجهیزات می‌شود.
کار بی متال چیست؟
بی متال ها اجزای مهمی در سیستم‌های الکتریکی هستند، که وظیفه حفاظت از موتورهای الکتریکی و سایر تجهیزات را در برابر اضافه بار بر عهده دارند.. این قطعه به صورت گسترده در تابلوهای برق و سیستم‌های کنترلی مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ادامه بررسی می کنیم که کار بی متال چیست؟
- حفاظت در برابر اضافه بار: یکی از مهمترین وظایف بی‌متال‌ها حفاظت از موتورهای الکتریکی در برابر اضافه بار است. زمانی که جریان عبوری از موتور بیش از حد مجاز باشد، حرارت تولید شده در بی‌متال افزایش می‌یابد. این افزایش حرارت باعث خمیدگی بیشتر بی‌متال می‌شود و در نهایت می‌تواند مدار را قطع کند تا از آسیب دیدن موتور جلوگیری شود.
- به عنوان رله حرارتی: بی‌متال به عنوان یک رله حرارتی نیز عمل میکند. رله حرارتی نوعی دستگاه حفاظتی است که به کمک بی‌متال می‌تواند جریان عبوری را کنترل کند. هنگامی که دمای بی‌متال به حد مشخصی برسد، خمیدگی ایجاد شده منجر به قطع کنتاکت‌های الکتریکی و در نتیجه قطع مدار می‌شود. این فرآیند به صورت خودکار و بدون نیاز به مداخله دستی انجام می‌شود.
- تأخیر زمانی در عملکرد: یکی از ویژگی‌های مهم بی‌متال‌ها، داشتن تأخیر زمانی در عملکرد است. این تأخیر زمانی به موتور اجازه می‌دهد، تا در صورت وجود نوسانات کوتاه مدت جریان، به کار خود ادامه دهد و تنها در صورت تداوم اضافه بار، مدار قطع شود. این ویژگی می‌تواند از قطع بی‌مورد مدار و توقف غیرضروری موتور جلوگیری کند.
بیشتر بخوانید: بازسازی موتورخانه
آشنایی با انواع بی‌متال
در ادامه مطلب بی متال چیست؟، بهتر است بدانید بی‌متال که به عنوان ابزار کنترل کننده دما در مدارهای تجهیزات برقی مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد به سه دسته زیر تقسیم می‌شود.
- بی‌متال دستی
- بی‌متال اتوماتیک
- بی‌متال دستی و اتوماتیک
خدمات حرفه ای تعمیر و نگهداری موتورخانه توسط تیم کلینیک انرژی ساختمان
مزایای استفاده از بی متال
در این قسمت مزایای استفاده از بی متال را بررسی می کنیم:
- حفاظت موثر: بی‌متال‌ها می‌توانند در مقابل اضافه بارها از تجهیزات الکتریکی، چیلر جذبی و چیلر تراکمی به خوبی محافظت کنند. این حفاظت موثر، عمر موتورهای الکتریکی و سایر تجهیزات را افزایش می‌دهد و هزینه‌های تعمیر و نگهداری را کاهش می‌دهد.
- هزینه پایین: بی‌متال‌ها نسبت به دیگر روش‌های حفاظت از مدارها (مانند مدارشکن‌ها یا فیوزها) هزینه پایین‌تری دارند. این امر آنها را به گزینه‌ای اقتصادی برای بسیاری از کاربردها تبدیل میکند.
- سادگی و قابلیت اطمینان: بی‌متال‌ها ساختاری ساده دارند و به راحتی قابل نصب و استفاده هستند. این سادگی ساختاری باعث می‌شود تا بی‌متال‌ها در شرایط سخت کاری و در محیط‌های مختلف عملکرد قابل اعتمادی داشته باشند.
کاربرد بی متال چیست؟
موتورهای الکترونیکی اغلب تحمل اضافه بار را ندارند و سریع دچار آسیب سوختگی می‌شوند. بنابراین جهت رفع این مشکل از بی‌متال که دارای دو فلز ناهمجنس همچون آهن و مس با ضریب انبساط متفاوت است به عنوان محافظت کننده استفاده می‌شود. جالب است بدانید که کارکرد بی‌متال‌ها یا همان رله‌های حرارتی اینگونه است که سه تیغه موجود در آنها که با سیم‌های چند حلقه‌ای پیچیده شده‌اند از آسیب رساندن به موتور الکترونیکی جلوگیری می‌کنند.
به طوریکه این تیغه‌ها بر اثر ایجاد جریان اضافه بار و بالا رفتن حرارت در یک خط اتوماسیونی گرم شده و دچار انبساط طولی می‌شوند و با تغییر حالت (خمیدگی) از خاموش شدن موتور الکترونیکی محافظت می‌کنند.
بی‌متال‌ها در کنترل درجه حرارت اتو، تستر، قهوه‌ساز، کتری برقی، اجاق گاز، پلو پز، استارت فن خودرو، پشتیباتی از مدارهای الکتریکی هواپیما و غیره کاربرد دارند.
کاربرد بی متال در صنایع مختلف
در این قسمت کاربرد بی متال در صنایع مختلف را بررسی می کنیم:
- صنعت خودروسازی: در صنعت خودروسازی، بی‌متال‌ها در برج خنک کننده، سیستم‌های گرمایشی، موتورخانه استخر و برخی سیستم‌های الکتریکی خودروها به کار می‌روند. بی‌متال‌ها در این سیستم‌ها به عنوان سنسورهای حرارتی عمل می‌کنند و دمای عملکرد بهینه را حفظ می‌کنند.
- صنعت الکترونیک و خانگی: بی‌متال‌ها در لوازم خانگی مانند یخچال، ماشین لباسشویی، اجاق گاز و سایر دستگاه‌های الکتریکی که نیاز به کنترل دما دارند، کاربرد دارند. آنها به عنوان سنسورهای حرارتی عمل کرده و دما را در محدوده مطلوب نگه می‌دارند.
- صنعت هوافضا: در صنعت هوافضا، کاربرد بی متال در سیستم‌های کنترل دما و حفاظت از مدارهای الکتریکی هواپیماها می باشد. این کاربردها به افزایش ایمنی و عملکرد بهینه سیستم‌های هواپیما کمک می‌کنند.
نکات مهم در نصب و نگهداری بی متال
برای نصب و نگهداری بی متال لازم است، نکات زیر را در نظر داشته باشید:
- نصب صحیح: برای نصب بی‌متال، باید به نکات مهمی توجه کرد. بی‌متال باید به درستی در مدار الکتریکی قرار گیرد تا بتواند به طور صحیح جریان و دما را اندازه‌گیری کند. همچنین، توجه به جهت و موقعیت نصب بی‌متال نیز مهم است تا عملکرد بهینه داشته باشد.
- نگهداری دوره‌ای: بی‌متال‌ها نیاز به نگهداری دوره‌ای دارند. این شامل بررسی دوره‌ای عملکرد، تمیز کردن و در صورت لزوم، تعویض بی‌متال است. نگهداری صحیح می‌تواند عمر مفید بی‌متال را افزایش دهد و از خرابی‌های ناگهانی جلوگیری کند.
- بی‌متال‌های هوشمند و جدیدترین تکنولوژی‌ها: با پیشرفت تکنولوژی، بی‌متال‌ها نیز دچار تحولات شده‌اند. بی‌متال‌های هوشمند امروزه می‌توانند با سیستم‌های کنترل دیجیتال یکپارچه شوند و اطلاعات دقیقی از وضعیت دما و جریان ارائه دهند. این بی‌متال‌ها قابلیت اتصال به سیستم‌های مانیتورینگ و کنترل از راه دور را دارند و می‌توانند عملکرد بهینه‌تری در حفاظت از مدارها ارائه دهند.
مهمترین ویژگی‌های یک بی متال چیست؟
یک بی‌متال با ویژگی‌های منحصر به فردی از موتورهای الکترونیکی محافظت میکند که در ادامه به برخی از آنها اشاره خواهیم کرد.
- یک بی‌متال به تجهیزات سنجش جریان موتور مجهز است و متناسب با مقدار گرما و حرارت تولیدی یا قدرت میدان مغناطیسی ایجاد شده، عمل میکند.
- بی‌متال‌ها با بهره‌مندی از ویژگی تأخیر زمانی به روشن شدن موتور در هنگام برقراری جریان عبوری کمک میکند و در صورتی که میزان جریان عبوری به بیش از ۱۰ برابر جریان نامی موتور برسد سریع مقدار قدرت و فرمان را قطع میکند.
- هر بی‌متال دارای دو بخش سنجش جریان و بخش کنتاکت است. که بخش سنجش بی‌متال مقدار جریان موتور را ارزیابی میکند و بخش کنتاکت در مدارهای کنترل نقش ایفا میکند.
جمع‌بندی
در این مقاله سعی کردیم شما را با مفهوم و معنای بی متال چیست؟، کاربردها، ویژگی‌ها و انواع بی‌متال آشنا کنیم. همانطور که می‌دانید از بی‌متال‌ها در جهت حفاظت از موتورهای الکتریکی در برابر اضافه بار استفاده می‌شود وجود آن از سوختن الکتروپمپ ها و … جلوگیری میکند.
در انتها باید بگوییم کلینیک انرژی خدمات زیادی در حوزه تاسیسات ساختمانی برای شما فراهم کرده است؛ ازجمله سرویس و نگهداری تاسیسات ساختمان؛ خدمات تعمیر و نگهداری استخر و … که برای استفاده از این خدمات کافیست با ما تماس بگیرید.
مهندس موتور سوخت چه خبره ۱۰ برابر