عملکرد و کاربرد رله حرارتی در برق صنعتی موتورهای الکتریکی قلب تپنده صنایع و کارگاهها هستند. این تجهیزات گرانقیمت همواره در معرض خطراتی چون اضافه بار (Overload)، دو فاز شدن و گیرپاژ قرار دارند. یکی از کلیدیترین و رایجترین تجهیزات حفاظتی برای جلوگیری از سوختن موتور در اثر این خطاها، بیمتال یا همان رله حرارتی (Thermal Overload Relay) است. در این مقاله به بررسی عمیق ساختار و نحوه عملکرد این قطعه حیاتی میپردازیم.
واژه بیمتال (Bi-metal) به معنای «دو فلز» است. مکانیزم عملکرد این دستگاه بر پایه اختلاف ضریب انبساط طولی دو فلز ناهمجنس (مانند آهن و برنج) است که به یکدیگر پرس شدهاند.
هنگامی که جریان الکتریکی بیش از حد مجاز از موتور عبور میکند، حرارت ناشی از عبور جریان در سیمپیچهای دور تیغهها بالا میرود. از آنجا که ضریب انبساط دو فلز متفاوت است، یکی از فلزات بیشتر انبساط یافته و کل تیغه دو فلزی خم میشود. این خم شدن به اهرم قطع فرمان فشار وارد کرده و در نهایت کنتاکت فرمان بیمتال تغییر وضعیت میدهد تا مدار تغذیه کنتاکتور قطع شود.
یک بیمتال استاندارد صنعتی از بخشهای زیر تشکیل شده است:
| بخش فنی | عملکرد / مشخصات |
|---|---|
| محدوده حفاظتی | در برابر اضافه بار حرارتی مداوم و قطعی فاز (دو فاز شدن) |
| کنتاکتهای فرمان | یک عدد NC (۹۵-۹۶) و یک عدد NO (۹۷-۹۸) |
| کلاس حفاظتی (Trip Class) | کلاس ۱۰ (قطع در کمتر از ۱۰ ثانیه در جریان ۷.۲ برابر جریان تنظیمی) |
| محل نصب | اتصال مستقیم به زیر کنتاکتور |