آشنایی با انواع بی متال از نظر رنج جریان

بیمتال و وظایف آن – هرآنچه که باید بدانید

بیمتال که با نام رله حرارتی نیز شناخته می‌شود، یک تجهیز الکترومکانیکی است که از دو فلز با ضریب انبساط طولی متفاوت تشکیل شده است. این دو فلز به طور محکم به هم متصل شده‌اند و در اثر عبور جریان الکتریکی از آنها، گرم می‌شوند و خم می‌شوند. این خم شدن باعث قطع شدن مدار الکتریکی و در نتیجه حفاظت از تجهیزات الکتریکی در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه می‌شود. در این مقاله که با عنوان آشنایی با انواع بی متال از نظر رنج جریان اجزای تشکیل دهنده بیمتال:

تیغه بیمتال: این تیغه از دو فلز با ضریب انبساط طولی متفاوت تشکیل شده است.
سیم پیچ: سیم پیچ بیمتال در اطراف تیغه بیمتال قرار دارد و عبور جریان الکتریکی از آن باعث گرم شدن تیغه می‌شود.
کنتاکت ها: کنتاکت ها هادی های الکتریکی هستند که در اثر خم شدن تیغه بیمتال، از هم جدا شده و مدار الکتریکی را قطع می‌کنند.
محفظه: محفظه بیمتال از اجزای داخلی آن در برابر عوامل محیطی محافظت می‌کند.
شرح عملکرد بیمتال در مدار الکتریکی
در حالت عادی، جریان الکتریکی از سیم پیچ بیمتال عبور می‌کند و تیغه بیمتال گرم می‌شود. اما این گرما به حدی نیست که باعث خم شدن تیغه شود. در صورت عبور جریان اضافه بار یا اتصال کوتاه از سیم پیچ، تیغه بیمتال بیش از حد گرم شده و خم می‌شود. خم شدن تیغه بیمتال باعث جدا شدن کنتاکت ها از هم شده و مدار الکتریکی را قطع می‌کند. معرفی انواع بی متال ها از نظر مکانیزم عملکرد:

• بی متال مغناطیسی: در این نوع بیمتال، از یک آهنربا برای افزایش سرعت عملکرد و جلوگیری از جرقه در محل اتصال کنتاکت ها استفاده می‌شود.
• بی متال حرارتی: در این نوع بیمتال، از هیچ آهنربایی استفاده نمی‌شود و عملکرد آن فقط بر اساس انبساط طولی فلزات است.
  وظایف اصلی بیمتال در حفاظت از موتور الکتریکی
• حفاظت در برابر اضافه بار: بیمتال در صورت عبور جریان اضافه بار از موتور الکتریکی، مدار را قطع می‌کند و از آسیب دیدن موتور جلوگیری می‌کند.
• حفاظت در برابر اتصال کوتاه: بیمتال در صورت اتصال کوتاه در مدار الکتریکی، مدار را قطع می‌کند و از بروز آتش سوزی و آسیب دیدن تجهیزات جلوگیری می‌کند.
• حفاظت در برابر نقص فاز: بیمتال در صورت نقص فاز، مدار را قطع می‌کند و از آسیب دیدن موتور الکتریکی جلوگیری می‌کند.مزایای استفاده از بیمتال در مقایسه با سایر تجهیزات حفاظتی:

 

• قیمت مناسب: بیمتال ها در مقایسه با سایر تجهیزات حفاظتی مانند فیوزها، قیمت مناسب تری دارند.
• قابلیت تنظیم: رنج جریان بیمتال ها قابل تنظیم است و می‌توان از آنها برای حفاظت از موتورهای الکتریکی با توان های مختلف استفاده کرد.
• عملکرد سریع: بیمتال ها در صورت بروز اضافه بار یا اتصال کوتاه، به سرعت مدار را قطع می‌کنند و از آسیب دیدن تجهیزات جلوگیری می‌کنند.
• عمر طولانی: بیمتال ها عمر طولانی دارند و در صورت استفاده صحیح، می‌توانند سال ها بدون مشکل کار کنند.

 

به دام انداختن اضافه جریان: رنج جریان بیمتال، شمشیر دولبه حفاظت

رنج جریان بیمتال به حداکثر جریانی که بیمتال می‌تواند بدون قطع شدن مدار تحمل کند، اشاره دارد. رنج جریان بیمتال ها بر روی آنها درج شده است. برای مثال، یک بیمتال با رنج جریان 10-1 آمپر می‌تواند جریانی بین 10 تا 1 آمپر را بدون قطع شدن مدار تحمل کند. نحوه تعیین رنج جریان بیمتال:

جریان نامی موتور الکتریکی: اولین قدم برای انتخاب رنج جریان مناسب بیمتال، اطلاع از جریان نامی موتور الکتریکی است. جریان نامی موتور الکتریکی در پلاک آن درج شده است.
ضریب اضافه بار: ضریب اضافه بار بیمتال باید 1.1 تا 1.25 برابر جریان نامی موتور الکتریکی باشد.
انتخاب بیمتال با رنج جریان مناسب: با توجه به جریان نامی موتور الکتریکی و ضریب اضافه بار، می‌توان رنج جریان مناسب بیمتال را انتخاب کرد. معرفی انواع بی متال ها از نظر رنج جریان:

• سری D: این نوع بیمتال ها برای جریان های پایین (0.16 تا 150 میلی آمپر) مناسب هستند و در مدارهای فرمان و کنترل و حفاظت از تجهیزات حساس مانند رله ها و کنتاکتورها استفاده می شوند.
• سری F: این نوع بیمتال ها برای جریان های بالا (60 تا 630 میلی آمپر) مناسب هستند و در مدارهای قدرت و حفاظت از موتورهای الکتریکی استفاده می شوند.
• سری B: این نوع بیمتال ها برای رنج جریان های میانی (1 تا 10 آمپر) مناسب هستند و در مدارهای روشنایی و حفاظت از تجهیزات الکتریکی مانند ترانسفورماتورها و پمپ ها استفاده می شوند.

رابطه بین رنج جریان بیمتال و سایز موتور الکتریکی: به طور کلی، رنج جریان بیمتال باید با سایز موتور الکتریکی متناسب باشد. برای موتورهای الکتریکی با توان های پایین، از بیمتال های با رنج جریان پایین و برای موتورهای الکتریکی با توان های بالا، از بیمتال های با رنج جریان بالا استفاده می‌شود.

تاثیر رنج جریان بیمتال بر دقت عملکرد آن: انتخاب رنج جریان مناسب بیمتال، بر دقت عملکرد آن تاثیر می‌گذارد. اگر رنج جریان بیمتال خیلی پایین باشد، در صورت عبور جریان اضافه بار ناچیز، مدار را قطع می‌کند و موتور الکتریکی به طور مداوم خاموش و روشن می‌شود.
از طرف دیگر، اگر رنج جریان بیمتال خیلی بالا باشد، در صورت عبور جریان اضافه بار، ممکن است مدار را قطع نکند و به موتور الکتریکی آسیب برسد.

نکاتی برای انتخاب رنج جریان مناسب بیمتال: جریان نامی موتور الکتریکی را بررسی کنید. ضریب اضافه بار مناسب را انتخاب کنید. به رنج جریان درج شده روی بیمتال توجه کنید. از بیمتال با رنج جریان متناسب با سایز موتور الکتریکی استفاده کنید. در صورت نیاز، از متخصصان برق کمک بگیرید.

 

مقایسه بیمتال های جریان پایین و جریان بالا

معرفی بیمتال های جریان پایین (سری D) و کاربردهای آنها: بیمتال های جریان پایین که با نام سری D شناخته می‌شوند، برای حفاظت از مدارهای الکتریکی با جریان های پایین (0.16 تا 150 میلی آمپر) مناسب هستند. این نوع بیمتال ها در مدارهای فرمان و کنترل و حفاظت از تجهیزات حساس مانند رله ها، کنتاکتورها، PLC ها و تابلوهای برق استفاده می‌شوند.

کاربردهای بیمتال های جریان پایین: حفاظت از رله ها و کنتاکتورها – حفاظت از PLC ها و تابلوهای برق – حفاظت از مدارهای فرمان و کنترل – حفاظت از تجهیزات الکتریکی حساس – حفاظت از موتورهای الکتریکی کوچک
معرفی بیمتال های جریان بالا (سری F) و کاربردهای آنها: بیمتال های جریان بالا که با نام سری F شناخته می‌شوند، برای حفاظت از مدارهای الکتریکی با جریان های بالا (60 تا 630 میلی آمپر) مناسب هستند. این نوع بیمتال ها در مدارهای قدرت و حفاظت از موتورهای الکتریکی با توان های بالا استفاده می‌شوند.

کاربردهای بیمتال های جریان بالا: حفاظت از موتورهای الکتریکی با توان های بالا – حفاظت از مدارهای قدرت – حفاظت از ترانسفورماتورها – حفاظت از پمپ ها – حفاظت از ژنراتورها – حفاظت از سیستم های تهویه مطبوع

مزایای بیمتال های جریان پایین: دقت عملکرد بالا – قیمت مناسب – ابعاد کوچک – نصب آسان
معایب بیمتال های جریان پایین: رنج جریان محدود – عدم تحمل جریان های اضافه بار بالا
مزایای بیمتال های جریان بالا: رنج جریان بالا – تحمل جریان های اضافه بار بالا – مناسب برای موتورهای الکتریکی با توان های بالا
معایب بیمتال های جریان بالا: قیمت بالا – ابعاد بزرگ – نصب دشوار

 

معیارهای انتخاب بین بیمتال های جریان پایین و جریان بالا

• جریان نامی مدار الکتریکی: اولین قدم برای انتخاب بین بیمتال های جریان پایین و جریان بالا، بررسی جریان نامی مدار الکتریکی است.
• توان موتور الکتریکی: اگر از بیمتال برای حفاظت از موتور الکتریکی استفاده می‌شود، باید توان موتور الکتریکی را نیز در نظر گرفت.
• ضریب اضافه بار: ضریب اضافه بار بیمتال باید با توجه به نوع مدار الکتریکی و موتور الکتریکی انتخاب شود.
• قیمت: قیمت بیمتال های جریان بالا به طور کلی از بیمتال های جریان پایین بیشتر است.
• ابعاد: ابعاد بیمتال های جریان بالا به طور کلی از بیمتال های جریان پایین بزرگتر است.

مثال هایی از کاربردهای مختلف بیمتال ها با رنج جریان های مختلف
حفاظت از یک رله 24 ولت با جریان 1 آمپر: از بیمتال سری D با رنج جریان 1 تا 2.5 آمپر استفاده می‌شود.
حفاظت از یک موتور الکتریکی 1 اسب بخار با جریان 2 آمپر: از بیمتال سری F با رنج جریان 2 تا 4 آمپر استفاده می‌شود.
حفاظت از یک ترانسفورماتور 100 کیلو ولت آمپر با جریان 50 آمپر: از بیمتال سری F با رنج جریان 50 تا 100 آمپر استفاده می‌شود.

 

انتخاب بیمتال مناسب: رنج جریان یا تنظیم جریان؟

انتخاب بیمتال با رنج جریان مناسب، از اهمیت بالایی برخوردار است. زیرا بیمتال با رنج جریان نامناسب، نمی‌تواند به طور صحیح از مدار الکتریکی و موتور الکتریکی حفاظت کند.
انتخاب رنج جریان نامناسب بیمتال می‌تواند منجر به عواقب زیر شود: قطع شدن مدار الکتریکی در صورت عبور جریان نرمال – عدم قطع شدن مدار الکتریکی در صورت عبور جریان اضافه بار – آسیب دیدن موتور الکتریکی
بروز آتش سوزی – بررسی فاکتورهای موثر در انتخاب رنج جریان بیمتال

• جریان نامی مدار الکتریکی: اولین قدم برای انتخاب رنج جریان مناسب بیمتال، بررسی جریان نامی مدار الکتریکی است.
• توان موتور الکتریکی: اگر از بیمتال برای حفاظت از موتور الکتریکی استفاده می‌شود، باید توان موتور الکتریکی را نیز در نظر گرفت.
• ضریب اضافه بار: ضریب اضافه بار بیمتال باید با توجه به نوع مدار الکتریکی و موتور الکتریکی انتخاب شود.
• قیمت: قیمت بیمتال های با رنج جریان های مختلف، متفاوت است.
• ابعاد: ابعاد بیمتال های با رنج جریان های مختلف، متفاوت است.

 

پاسخ به سوالات متداول در مورد رنج جریان بیمتال

رنج جریان بیمتال چیست؟

رنج جریان بیمتال به حداکثر جریانی که بیمتال می‌تواند بدون قطع شدن مدار تحمل کند، اشاره دارد.

چگونه رنج جریان مناسب بیمتال را انتخاب کنیم؟

برای انتخاب رنج جریان مناسب بیمتال، باید به جریان نامی مدار الکتریکی و ضریب اضافه بار توجه کرد.

چه تفاوتی بین بیمتال های جریان پایین و جریان بالا وجود دارد؟

بیمتال های جریان پایین برای مدارهای الکتریکی با جریان های پایین و بیمتال های جریان بالا برای مدارهای الکتریکی با جریان های بالا مناسب هستند.

چگونه رنج جریان بیمتال را تنظیم کنیم؟

رنج جریان بیمتال را می‌توان از طریق پیچ تنظیم یا تعویض المنت تنظیم کرد.

چه نکاتی را باید در تنظیم رنج جریان بیمتال رعایت کرد؟

برای تنظیم صحیح رنج جریان بیمتال، باید از دفترچه راهنمای آن استفاده کرد و پس از تنظیم، عملکرد آن را تست کرد.

 

کاربردهای مختلف بیمتال ها با رنج جریان های مختلف

بیمتال ها به عنوان یک تجهیز حفاظتی پرکاربرد در صنعت، در موارد مختلفی برای حفاظت از تجهیزات الکتریکی و مدارهای الکتریکی در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه استفاده می‌شوند. برخی از کاربردهای بیمتال ها در صنعت:

• حفاظت از موتورهای الکتریکی: بیمتال ها از موتورهای الکتریکی در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت می‌کنند.
• حفاظت از مدارهای روشنایی: بیمتال ها از مدارهای روشنایی در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت می‌کنند.
• حفاظت از ترانسفورماتورها: بیمتال ها از ترانسفورماتورها در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت می‌کنند.
• حفاظت از ژنراتورها: بیمتال ها از ژنراتورها در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت می‌کنند.
• حفاظت از سیستم های تهویه مطبوع: بیمتال ها از سیستم های تهویه مطبوع در برابر اضافه بار و اتصال کوتاه محافظت می‌کنند.معرفی مثال هایی از کاربرد بیمتال ها با رنج جریان های مختلف:

حفاظت از یک رله 24 ولت با جریان 1 آمپر: از بیمتال سری D با رنج جریان 1 تا 2.5 آمپر استفاده می‌شود.
حفاظت از یک موتور الکتریکی 1 اسب بخار با جریان 2 آمپر: از بیمتال سری F با رنج جریان 2 تا 4 آمپر استفاده می‌شود.
حفاظت از یک ترانسفورماتور 100 کیلو ولت آمپر با جریان 50 آمپر: از بیمتال سری F با رنج جریان 50 تا 100 آمپر استفاده می‌شود.

ارائه نکات ایمنی در استفاده از بیمتال ها: بیمتال ها را در محل مناسب نصب کنید. از بیمتال با رنج جریان مناسب استفاده کنید. اتصالات بیمتال را به طور صحیح و محکم انجام دهید.

شرح معضلات و خطرات ناشی از انتخاب بیمتال با رنج جریان نامناسب: قطع شدن مدار الکتریکی در صورت عبور جریان نرمال – عدم قطع شدن مدار الکتریکی در صورت عبور جریان اضافه بار – آسیب دیدن تجهیزات الکتریکی
بروز آتش سوزی – انتخاب بیمتال با رنج جریان نامناسب می‌تواند منجر به عواقب خطرناکی شود. همیشه قبل از انتخاب بیمتال، به رنج جریان آن توجه کنید و از مناسب بودن آن برای کاربرد مورد نظر خود اطمینان حاصل کنید.

 

معرفی برندهای معتبر تولید کننده بیمتال

در این قسمت به معرفی چند برند معتبر تولید کننده بیمتال در جهان می‌پردازیم.

1. ABB

• کشور مبدا: سوئیس
• سابقه فعالیت: بیش از 130 سال
• ویژگی ها: کیفیت بالا، تنوع محصولات، قیمت مناسب
• مزایا: عمر طولانی، دقت بالا، خدمات پس از فروش مناسب
• معایب: قیمت برخی از محصولات در مقایسه با برندهای دیگر کمی بالا است

2. Siemens

• کشور مبدا: آلمان
• سابقه فعالیت: بیش از 170 سال
• ویژگی ها: کیفیت بالا، تنوع محصولات، نوآوری
• مزایا: کیفیت ساخت عالی، تنوع محصولات، خدمات پس از فروش گسترده
• معایب: قیمت بالا

3. Schneider Electric

• کشور مبدا: فرانسه
• سابقه فعالیت: بیش از 180 سال
• ویژگی ها: کیفیت بالا، تنوع محصولات، قیمت مناسب
• مزایا: کیفیت و تنوع محصولات، قیمت مناسب، خدمات پس از فروش مناسب
• معایب: برخی از محصولات در مقایسه با برندهای دیگر از تنوع کمتری برخوردارند

4. Legrand

• کشور مبدا: فرانسه
• سابقه فعالیت: بیش از 150 سال
• ویژگی ها: کیفیت بالا، تنوع محصولات، قیمت مناسب
• مزایا: کیفیت و تنوع محصولات، قیمت مناسب، خدمات پس از فروش مناسب
• معایب: برخی از محصولات در مقایسه با برندهای دیگر از تنوع کمتری برخوردارند

5. Mitsubishi Electric

• کشور مبدا: ژاپن
• سابقه فعالیت: بیش از 100 سال
• ویژگی ها: کیفیت بالا، تنوع محصولات، نوآوری
• مزایا: کیفیت ساخت عالی، تنوع محصولات، خدمات پس از فروش گسترده
• معایب: قیمت بالا

6. Hyundai Electric

• کشور مبدا: کره جنوبی
• سابقه فعالیت: بیش از 50 سال
• ویژگی ها: کیفیت بالا، تنوع محصولات، قیمت مناسب
• مزایا: کیفیت و تنوع محصولات، قیمت مناسب، خدمات پس از فروش مناسب
• معایب: در مقایسه با برندهای دیگر از سابقه فعالیت کمتری برخوردار است

7. Chint

• کشور مبدا: چین
• سابقه فعالیت: بیش از 30 سال
• ویژگی ها: قیمت مناسب، تنوع محصولات
• مزایا: قیمت مناسب، تنوع محصولات
• معایب: کیفیت محصولات در مقایسه با برندهای دیگر کمی پایین تر است

8. Lovato Electric

• کشور مبدا: ایتالیا
• سابقه فعالیت: بیش از 90 سال
• ویژگی ها: کیفیت بالا، تنوع محصولات، قیمت مناسب
• مزایا: کیفیت و تنوع محصولات، قیمت مناسب، خدمات پس از فروش مناسب
• معایب: در ایران به اندازه برندهای دیگر شناخته شده نیست

9. Gewiss

• کشور مبدا: ایتالیا
• سابقه فعالیت: بیش از 80 سال
• ویژگی ها: کیفیت بالا، تنوع محصولات، قیمت مناسب
• مزایا: کیفیت و تنوع محصولات، قیمت مناسب، خدمات پس از فروش مناسب
• معایب: در ایران به اندازه برندهای دیگر شناخته شده نیست

10. Hager

• کشور مبدا: آلمان
• سابقه فعالیت: بیش از 60 سال
• ویژگی ها: کیفیت بالا، تنوع محصولات، قیمت مناسب
• مزایا: کیفیت و تنوع محصولات، قیمت مناسب، خدمات پس از فروش مناسب
• معایب: در ایران به اندازه برندهای دیگر شناخته شده نیست