بیمتال (رله حرارتی کنتاکتور)
بیمتال یا رله حرارتی کنتاکتور یکی از تجهیزات حفاظتی پرکاربرد در مدار راه اندازی موتورهای الکتریکی است که برای حفاظت موتور در برابر اضافه بار و افزایش بیش از حد جریان طراحی شده است. این تجهیز معمولاً در کنار کنتاکتور قرار می گیرد و با تشخیص جریان بالاتر از محدوده تنظیم شده، مدار فرمان کنتاکتور را قطع می کند تا موتور از ادامه کار در شرایط اضافه بار محافظت شود.
بیمتال با کلید حرارتی یا MPCB تفاوت دارد و وظیفه اصلی آن حفاظت حرارتی موتور در برابر اضافه بار است. به همین دلیل انتخاب صحیح محدوده جریان، کلاس تریپ و سازگاری بیمتال با کنتاکتور و موتور اهمیت زیادی دارد. در تیار صنعت می توانید انواع رله حرارتی کنتاکتور را بر اساس مشخصات فنی و محدوده جریان مورد نیاز بررسی و انتخاب کنید.
بیمتال چیست و چه کاربردی دارد؟
رله حرارتی که با نام بیمتال نیز شناخته می شود، یک تجهیز حفاظتی است که در مسیر جریان موتور قرار می گیرد و میزان جریان عبوری را کنترل می کند. در صورت افزایش جریان و باقی ماندن آن برای مدت مشخص، مکانیزم حرارتی بیمتال عمل کرده و کنتاکت های کمکی آن تغییر وضعیت می دهند.
این تغییر وضعیت معمولاً به مدار فرمان کنتاکتور منتقل می شود و باعث قطع کنتاکتور و توقف موتور خواهد شد. عملکرد بیمتال بر اساس این اصل است که اضافه بارهای طولانی مدت می توانند باعث افزایش دمای سیم پیچ موتور و در نهایت آسیب دیدن عایق و سیم پیچ شوند.
بیمتال بیشتر در مدارهای راه اندازی موتورهای سه فاز استفاده می شود و در مدارهای کنتاکتوری مانند راه اندازی مستقیم، چپ گرد و راست گرد و برخی مدارهای ستاره مثلث کاربرد دارد.
بیمتال چگونه از موتور محافظت می کند؟
مهم ترین بخش عملکرد بیمتال، تشخیص اضافه بار حرارتی است. جریان عبوری از مسیر قدرت باعث گرم شدن المان های حرارتی می شود. زمانی که جریان از مقدار تنظیم شده بیشتر شود، حرارت ایجاد شده افزایش پیدا می کند و المان بیمتال پس از رسیدن به شرایط مشخص، مکانیزم قطع را فعال می کند.
یکی از ویژگی های مهم این عملکرد، زمان دار بودن قطع در برابر اضافه بار است. بنابراین افزایش کوتاه مدت جریان که ممکن است در زمان راه اندازی موتور اتفاق بیفتد، لزوماً باعث قطع فوری بیمتال نمی شود؛ اما اگر جریان بالا برای مدت کافی ادامه داشته باشد، رله عمل خواهد کرد.
بیمتال برای حفاظت در برابر اتصال کوتاه طراحی نشده است. در یک مدار استاندارد موتور، حفاظت اتصال کوتاه معمولاً توسط فیوز، MCB، MCCB یا تجهیزات مناسب دیگر انجام می شود و بیمتال وظیفه حفاظت در برابر اضافه بار را بر عهده دارد.
انواع بیمتال (رله حرارتی کنتاکتور)
بیمتال ها را می توان بر اساس ساختار، نحوه ریست و ویژگی های عملکردی دسته بندی کرد.
بیمتال قابل تنظیم
در این مدل، محدوده جریان عملکرد توسط کاربر تنظیم می شود. مقدار تنظیم باید متناسب با جریان نامی موتور و دستورالعمل سازنده انتخاب شود تا رله در شرایط عادی باعث قطع بی مورد موتور نشود و در مقابل اضافه بار واقعی عملکرد مناسبی داشته باشد.
بیمتال دستی و اتوماتیک
بیمتال ها می توانند دارای حالت Manual Reset یا Automatic Reset باشند. در حالت دستی، پس از عملکرد حفاظتی، بازگشت رله نیازمند دخالت اپراتور است. در حالت اتوماتیک، پس از کاهش دما، رله می تواند مجدداً به وضعیت کاری برگردد.
برای بسیاری از کاربردهای صنعتی، ریست دستی می تواند کنترل بیشتری روی راه اندازی مجدد موتور ایجاد کند؛ انتخاب حالت مناسب باید با توجه به نوع ماشین و الزامات ایمنی انجام شود.
بیمتال سه فاز
رله های حرارتی سه فاز برای حفاظت موتورهای سه فاز طراحی شده اند و جریان هر سه مسیر را تحت کنترل دارند. این مدل ها در مدارهای کنتاکتوری موتورهای صنعتی و تابلوهای برق بسیار رایج هستند.
مهم ترین مشخصات فنی بیمتال
هنگام انتخاب رله حرارتی کنتاکتور، فقط محدوده جریان نباید ملاک قرار گیرد. مشخصات زیر از مهم ترین پارامترهای فنی هستند:
محدوده تنظیم جریان
یکی از اصلی ترین مشخصات بیمتال، محدوده جریان قابل تنظیم آن است. برای مثال ممکن است یک رله حرارتی برای محدوده مشخصی از جریان موتور طراحی شده باشد. تنظیم باید متناسب با جریان نامی موتور و شرایط واقعی بهره برداری انجام شود.
کلاس تریپ
کلاس تریپ مشخص می کند رله حرارتی در برابر اضافه بار با چه مشخصه زمانی عمل کند. کلاس های مختلف برای شرایط مختلف راه اندازی موتور مورد استفاده قرار می گیرند و انتخاب آن باید بر اساس زمان و جریان راه اندازی موتور انجام شود.
تعداد پل
بیمتال های مورد استفاده برای موتورهای سه فاز معمولاً دارای سه مسیر عبور جریان هستند. تعداد مسیرها و ساختار اتصال باید با مدار قدرت مورد نظر سازگار باشد.
کنتاکت های کمکی
رله حرارتی معمولاً دارای کنتاکت های کمکی NC و NO است که برای قرار گرفتن در مدار فرمان، اعلام خطا یا اجرای منطق کنترلی مورد استفاده قرار می گیرند.
کنتاکت NC معمولاً برای قطع مدار فرمان کنتاکتور هنگام عملکرد حفاظتی استفاده می شود و کنتاکت NO می تواند برای ارسال سیگنال خطا یا روشن کردن چراغ هشدار مورد استفاده قرار گیرد.
ولتاژ عایقی و شرایط کاری
ولتاژ عایقی، دمای محیط، ارتفاع از سطح دریا و شرایط نصب از جمله مواردی هستند که در انتخاب تجهیزات حفاظتی صنعتی باید مورد توجه قرار گیرند، به ویژه زمانی که تجهیز در تابلوهای برق صنعتی و محیط های با شرایط کاری خاص نصب می شود.
تفاوت بیمتال و کنتاکتور چیست؟
کنتاکتور وظیفه قطع و وصل مدار قدرت را بر عهده دارد، در حالی که بیمتال یک تجهیز حفاظتی برای تشخیص اضافه بار موتور است.
این دو تجهیز معمولاً در کنار یکدیگر استفاده می شوند. کنتاکتور موتور را بر اساس فرمان مدار کنترل روشن یا خاموش می کند و بیمتال در صورت تشخیص اضافه بار، مدار فرمان کنتاکتور را قطع می کند.
به همین دلیل در بسیاری از مدارهای راه اندازی موتور، ترکیب کلید حفاظتی + کنتاکتور + بیمتال یا ترکیب مناسب دیگری از تجهیزات حفاظتی و کنترلی مورد استفاده قرار می گیرد.
تفاوت بیمتال و کلید حرارتی MPCB
بیمتال و کلید حرارتی هر دو در حفاظت موتور کاربرد دارند، اما عملکرد و ساختار آنها یکسان نیست.
| ویژگی | بیمتال | کلید حرارتی MPCB |
|---|---|---|
| حفاظت اضافه بار | دارد | دارد |
| حفاظت اتصال کوتاه | ندارد | دارد |
| استفاده همراه کنتاکتور | بسیار رایج | امکان پذیر |
| تنظیم جریان | معمولاً دارد | دارد |
| قطع و وصل دستی مدار قدرت | وظیفه اصلی نیست | دارد |
| کاربرد اصلی | حفاظت حرارتی موتور | حفاظت و قطع و وصل مدار موتور |
بنابراین اگر هدف، حفاظت موتور در برابر اضافه بار در یک مدار کنتاکتوری باشد، بیمتال گزینه رایجی است؛ اما در شرایطی که حفاظت اضافه بار، اتصال کوتاه و قطع و وصل دستی موتور در یک تجهیز مورد نیاز باشد، MPCB می تواند انتخاب مناسب تری باشد.
بیمتال در مدار کنتاکتور چگونه نصب می شود؟
بیمتال معمولاً در مسیر خروجی کنتاکتور و قبل از موتور قرار می گیرد. در این ساختار، جریان موتور از مسیر قدرت رله حرارتی عبور می کند و کنتاکت کمکی بیمتال نیز در مدار فرمان کنتاکتور قرار می گیرد.
در صورت ایجاد اضافه بار، بیمتال عمل کرده و کنتاکت NC مدار فرمان را باز می کند. در نتیجه بوبین کنتاکتور بی برق شده و کنتاکت های اصلی کنتاکتور باز می شوند.
نحوه سیم بندی دقیق باید مطابق نقشه سازنده تجهیز و مدار مورد استفاده انجام شود؛ به ویژه در مدارهای چپ گرد و راست گرد یا ستاره مثلث که منطق فرمان و حفاظت پیچیده تر است.
هنگام خرید بیمتال به چه نکاتی توجه کنیم؟
برای خرید رله حرارتی کنتاکتور، موارد زیر را بررسی کنید:
- جریان نامی موتور
- محدوده تنظیم جریان بیمتال
- کلاس تریپ مورد نیاز
- تعداد پل و تعداد مسیرهای قدرت
- نوع ریست؛ دستی یا اتوماتیک
- تعداد و نوع کنتاکت های کمکی
- سازگاری مکانیکی با کنتاکتور
- ولتاژ و شرایط کاری مدار
- دمای محیط نصب
- برند و کیفیت ساخت
- امکان استفاده از تجهیزات جانبی و کنتاکت کمکی
یکی از اشتباهات رایج، انتخاب بیمتال صرفاً بر اساس توان موتور است. توان موتور به تنهایی برای انتخاب رله حرارتی کافی نیست و جریان نامی درج شده روی پلاک موتور و شرایط واقعی کار باید مبنای انتخاب قرار گیرد.
چگونه بیمتال مناسب موتور انتخاب کنیم؟
ابتدا جریان نامی موتور را از روی پلاک یا اطلاعات فنی آن مشخص کنید. سپس بیمتالی را انتخاب کنید که محدوده تنظیم جریان آن، جریان مورد نظر موتور را پوشش دهد.
در مرحله بعد باید کلاس تریپ، نوع ریست، تعداد پل و سازگاری مکانیکی بیمتال با کنتاکتور بررسی شود. اگر موتور جریان راه اندازی بالایی دارد یا زمان رسیدن آن به دور نامی طولانی است، انتخاب کلاس تریپ مناسب اهمیت بیشتری پیدا می کند.
همچنین در محیط های گرم، تابلوهای متراکم یا کاربردهایی که موتور به صورت مداوم تحت بار کار می کند، شرایط نصب و دمای محیط باید در انتخاب و تنظیم رله حرارتی در نظر گرفته شود.
خرید بیمتال (رله حرارتی کنتاکتور) از تیار صنعت
در خرید بیمتال، تطابق مشخصات رله حرارتی با موتور و کنتاکتور اهمیت بیشتری از انتخاب صرفاً بر اساس قیمت دارد. محدوده جریان، کلاس تریپ، نوع ریست، کنتاکت های کمکی و سازگاری مکانیکی باید پیش از خرید بررسی شوند.
در تیار صنعت می توانید مدل های مختلف بیمتال (رله حرارتی کنتاکتور) را بر اساس مشخصات فنی و کاربرد مورد نیاز بررسی کنید و گزینه مناسب برای مدارهای کنترل و حفاظت موتور را انتخاب کنید.