در دنیای تجهیزات الکتریکی، دستگاهی به نام بی‌متال یا رله حرارتی وجود دارد که نقشی حیاتی در محافظت از موتورهای الکتریکی ایفا می‌کند. اگر شما هم با سیستم‌های صنعتی یا تابلوهای برق سروکار دارید، احتمالاً نام این تجهیز را زیاد شنیده‌اید. اما بی‌متال دقیقاً چیست؟ چگونه کار می‌کند؟ و چرا وجود آن برای سیستم‌های سه‌فاز صنعتی ضروری است؟در این مقاله به این پرسش‌ها پاسخ می‌دهیم و عملکرد، کاربردها و مزایای استفاده از بی‌متال را به‌طور کامل بررسی می‌کنیم.
بی‌متال چیست؟
بی‌متال (به انگلیسی: Thermal Overload Relay) یک تجهیز حفاظتی است که برای محافظت موتورهای الکتریکی در برابر جریان‌های بیش از حد یا اضافه‌بار (Overload) طراحی شده است. این دستگاه در اصل نوعی رله حرارتی است که با استفاده از خاصیت انبساط حرارتی دو فلز با ضریب انبساط متفاوت، جریان اضافی را شناسایی کرده و عمل قطع مدار را انجام می‌دهد.
بی‌متال برخلاف فیوز که به‌صورت آنی در برابر اتصال کوتاه واکنش نشان می‌دهد، به‌طور تأخیری و هوشمندانه در برابر اضافه‌بار مداوم عمل می‌کند.
📘 بی‌متال چیست؟ | تعریف کامل و دقیق رله حرارتی
🔌 بی‌متال (Thermal Overload Relay) یک تجهیز حفاظتی مهم در مدارهای الکتریکی است که برای محافظت از موتورهای الکتریکی در برابر جریان‌های بیش از حد (Overload) طراحی شده است. این اضافه‌بار ممکن است بر اثر عوامل مختلفی مانند افزایش بار مکانیکی، افت ولتاژ، گیر کردن قطعات، یا خرابی سیستم خنک‌کننده موتور رخ دهد.
🌡️ اساس کار بی‌متال، خاصیت انبساط حرارتی دو فلز با ضریب انبساط متفاوت است. این دو فلز به صورت یک نوار به هم چسبیده‌اند. زمانی که جریان زیاد از مدار عبور می‌کند، گرمای حاصل از آن باعث خم شدن نوار دو فلزی می‌شود. این خم‌شدگی، مکانیزم قطع مدار را فعال کرده و برق موتور را قطع می‌کند تا از آسیب جلوگیری شود.
🕒 بی‌متال برخلاف فیوز که به‌صورت آنی واکنش نشان می‌دهد، با یک تاخیر حساب‌شده عمل می‌کند. این تاخیر هوشمندانه باعث می‌شود بی‌متال فقط در صورتی عمل کند که اضافه‌بار به مدت مشخصی ادامه‌دار باشد، نه در اثر نوسانات لحظه‌ای و بی‌خطر.
⚖️ تفاوت بی‌متال با فیوز در یک نگاه:
| ویژگی | بی‌متال | فیوز |
|---|---|---|
| نوع حفاظت | اضافه‌بار موتور | اتصال کوتاه و جریان شدید |
| سرعت عملکرد | تأخیری و هوشمند | آنی و سریع |
| امکان تنظیم جریان | ✅ دارد | ❌ ندارد |
| قابلیت استفاده مجدد | ✅ قابل ریست | ❌ غیرقابل بازیابی |
✅ جمع‌بندی: بی‌متال یک رله حرارتی دقیق و قابل تنظیم است که نقش بسیار مهمی در محافظت از موتورهای صنعتی دارد. استفاده از آن در کنار کنتاکتور و فیوز، ترکیبی از ایمنی، دقت و کنترل هوشمند را برای مدارهای الکتریکی فراهم می‌کند.
ساختار بی‌متال چگونه است؟
درون رله بی‌متال، دو یا چند نوار فلزی با جنس‌های متفاوت وجود دارد که در صورت گرم شدن با سرعت‌های متفاوتی منبسط می‌شوند. این نوارهای فلزی (بی‌متالیک) با تغییر شکل خود در اثر گرما، باعث باز یا بسته شدن یک کنتاکت می‌شوند. این کنتاکت در نهایت باعث قطع برق موتور می‌شود تا از آسیب رسیدن به آن جلوگیری گردد.
اجزای اصلی بی‌متال:
-
نوار دو فلزی (بی‌متال)
-
تیغه‌های باز (NO) و بسته (NC)
-
پیچ تنظیم جریان
-
دکمه تست و ریست
عملکرد بی‌متال در مدارهای الکتریکی
در یک مدار الکتریکی، معمولاً بی‌متال به‌صورت سری با موتور و کنتاکتور نصب می‌شود. زمانی که جریان بیش از حد از مدار عبور کند، نوارهای بی‌متال گرم شده و تغییر شکل می‌دهند. این تغییر شکل باعث قطع کنتاکت فرمان به کنتاکتور و در نتیجه قطع برق موتور می‌شود.
✅ نکته مهم: بی‌متال تنها در برابر اضافه‌بار (Overload) حساس است، نه اتصال کوتاه. برای محافظت در برابر اتصال کوتاه باید از فیوز یا کلید اتوماتیک استفاده شود.
چرا بی‌متال در مدارهای سه‌فاز ضروری است؟
در موتورهای سه‌فاز صنعتی، اگر یکی از فازها دچار افت ولتاژ یا قطعی شود، دو فاز باقی‌مانده جریان بیشتری را تحمل می‌کنند و در نتیجه موتور داغ شده و ممکن است بسوزد. بی‌متال با تشخیص افزایش جریان در هر فاز، مدار را قطع کرده و از سوختن سیم‌پیچ موتور جلوگیری می‌کند.
کاربردهای مهم بی‌متال در سیستم‌های سه‌فاز:
-
جلوگیری از سوختن موتور در اثر اضافه‌بار
-
محافظت در برابر عدم تقارن فازها
-
استفاده در تابلو برق‌های صنعتی، آسانسورها، پمپ‌ها و کمپرسورها
بی‌متال چگونه تنظیم می‌شود؟
روی هر بی‌متال یک پیچ تنظیم وجود دارد که می‌توان با آن جریان نامی موتور را تنظیم کرد. اگر جریان عبوری از مقدار تنظیم‌شده بیشتر شود، بی‌متال در بازه زمانی مشخص (چند ثانیه تا چند دقیقه) عمل می‌کند.
نحوه تنظیم بی‌متال:
-
بررسی جریان نامی موتور (در پلاک موتور نوشته شده)
-
تنظیم پیچ بی‌متال مطابق با جریان نامی
-
استفاده از دکمه تست برای بررسی عملکرد درست
انواع بی‌متال بر اساس رنج جریان
بی‌متال‌ها در مدل‌ها و بازه‌های مختلفی تولید می‌شوند. انتخاب بی‌متال مناسب وابسته به آمپراژ موتور است.
مثال‌هایی از محدوده جریان:
-
0.5 تا 0.8 آمپر
-
2.5 تا 4 آمپر
-
10 تا 16 آمپر
-
40 تا 63 آمپر
✅ برای هر کنتاکتور باید از بی‌متال مناسب همان برند و سری استفاده شود.
برندهای محبوب بی‌متال در بازار ایران
در بازار ایران برندهای متنوعی از رله‌های حرارتی موجود است که هرکدام کیفیت و قابلیت‌های خاص خود را دارند. برخی از برندهای مطرح عبارت‌اند از:
-
LS کره جنوبی
-
Hyundai
-
Schneider Electric
-
Siemens
-
Himel
-
DELTA
هر برند دارای مدل‌هایی با رنج جریان مختلف، قابلیت تنظیم دستی و اتوماتیک، و تیغه‌های کمکی متفاوت است.
تفاوت بی‌متال با سایر تجهیزات حفاظتی
| نوع تجهیز | محافظت در برابر | سرعت عملکرد | قابل تنظیم |
|---|---|---|---|
| بی‌متال | اضافه‌بار | تأخیری | بله |
| فیوز | اتصال کوتاه | آنی | خیر |
| کلید حرارتی | اضافه‌بار و اتصال کوتاه | آنی | بله |
| کنتاکتور | ندارد (فقط سوئیچینگ) | — | — |
مزایای استفاده از بی‌متال
-
افزایش طول عمر موتورهای الکتریکی
-
جلوگیری از خاموشی‌های ناگهانی و خسارت به تجهیزات
-
نصب آسان و هزینه پایین
-
قابلیت تنظیم جریان متناسب با موتور
-
اطمینان بالا در محافظت از سیستم
سوالات متداول درباره بی‌متال
1. بی‌متال چگونه ریست می‌شود؟
با فشار دادن دکمه RESET روی بی‌متال، می‌توان آن را به حالت اولیه بازگرداند.
2. بی‌متال چه زمانی عمل می‌کند؟
در زمانی که جریان عبوری از مقدار تنظیم‌شده بیشتر شود و این حالت برای مدت‌زمان مشخصی ادامه داشته باشد.
3. از کجا بفهمیم بی‌متال خراب شده؟
اگر بی‌متال بیش از حد زود یا دیر عمل کند، یا اصلاً قطع نکند، باید تست شده و در صورت نیاز تعویض شود.
جمع‌بندی: بی‌متال، محافظ مطمئن برای موتورهای شما
در صنایع و ساختمان‌هایی که با موتورهای الکتریکی سر و کار دارند، وجود بی‌متال به‌عنوان یک محافظ حرارتی قابل اعتماد بسیار حیاتی است. این تجهیز با شناسایی اضافه‌بار و قطع برق به موقع، از خرابی‌های پرهزینه جلوگیری کرده و باعث افزایش بهره‌وری سیستم‌های الکتریکی می‌شود.
📌 پیشنهاد ویژه برای خرید بی‌متال
اگر به‌دنبال خرید بی‌متال اصل با گارانتی معتبر هستید، همین حالا از فروشگاه پیشرو الکتریک بازدید کنید و محصول مورد نظر خود را با بهترین قیمت تهیه کنید: