بی متال چیست: معرفی کامل، کاربرد‌ها و انواع آن در صنایع الکتریکی

به گزارش گروه بازار خبرگزاری علم و فناوری آنا، بی متال یکی از اجزای مهم و حیاتی در صنعت برق و الکترونیک است و در طیف وسیعی از کاربردها مورد استفاده قرار می گیرد. این تجهیزات به دلیل ساختار خاص و طراحی منحصر به فرد خود، نقش موثری در حفاظت از مدارهای الکتریکی ایفا می کنند. در واقع، بی متال ها با استفاده از ویژگی های حرارتی فلزات مختلف، قادر به تشخیص و قطع جریان های اضافی و غیرمجاز هستند که این امر به جلوگیری از آسیب به تجهیزات الکتریکی و مدارها کمک می کند.
از آنجا که بی متال ها در بسیاری از سیستم های حفاظتی مدار به کار می روند، آشنایی با اینکه کار بی متال چیست و چه انواعی دارد، می تواند به مهندسان و تکنسین های برق کمک کند تا بهترین انتخاب را برای نیازهای خود داشته باشند. در این مقاله به بررسی مفصل انواع بی متال پرداخته و به سوال کاربرد بی متال چیست پاسخ می دهیم تا شما را با این قطعه ارزشمند بیشتر آشنا نماییم.

 بی متال چیست؟

بی متال یا رله حرارتی یکی از قطعات حفاظتی مدارهای الکتریکی است که در مقابل جریان های اضافی از تجهیزات محافظت می کند. این قطعه از دو لایه فلزی با ضرایب انبساط حرارتی متفاوت تشکیل شده است که در مواجهه با حرارت ناشی از جریان برق، به میزان متفاوتی انبساط پیدا می کنند. در نتیجه، انحراف ایجاد شده در این فلزات باعث قطع مدار می شود.
بی متال ها عموماً در موتورهای الکتریکی و سیستم های کنترل صنعتی به کار می روند. این قطعه به طور خودکار و بدون نیاز به دخالت دستی، از موتور در برابر خطرات ناشی از اضافه جریان محافظت می کند. عملکرد اصلی این قطعه قطع جریان برق در مواقعی است که جریان از حد مجاز بالاتر می رود تا بتواند از آسیب به دستگاه ها جلوگیری کرده و خطر آتش سوزی را کاهش دهد.

ساختار بی متال

ساختار بی متال بر اساس دو فلز مختلف است که در کنار یکدیگر قرار گرفته اند. این فلزات به دلیل اختلاف در ضرایب انبساط حرارتی خود، به گونه ای طراحی شده اند که با افزایش دما، یکی از فلزها بیشتر از دیگری انبساط پیدا می کند. این تفاوت در انبساط حرارتی باعث خم شدن فلز و در نهایت قطع مدار می شود. اما کار بی متال چیست؟ در پاسخ باید گفت کار آن جلوگیری از عبور جریان بیش از حد و حفاظت از مدار است.

مکانیسم عملکرد بی متال

مکانیسم عملکرد بی متال بسیار ساده و در عین حال کارآمد است. با عبور جریان الکتریکی از مدار، حرارت تولید می شود که این حرارت به بی متال منتقل می شود. در صورتی که جریان از حد مجاز بیشتر باشد، حرارت تولید شده موجب انبساط فلزات بی متال می شود. در نتیجه، فلزات خم شده و این انحراف به طور خودکار مدار را قطع می کند.
یکی از ویژگی های جالب بی متال، توانایی بازگشت به حالت اولیه پس از کاهش دما است. به عبارت دیگر، وقتی که دمای مدار به حالت نرمال برگردد، فلزات بی متال به وضعیت اولیه خود باز می گردند و مدار دوباره وصل می شود. کار بی متال حفاظت از مدارهای الکتریکی با استفاده از این مکانیسم ساده می باشد.

 بی متال و حفاظت از مدارها

بی متال ها به دلیل قابلیت های حفاظتی خود، در مدارهای الکتریکی مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از کاربردهای اصلی آنها در حفاظت از موتورهای الکتریکی است. این موتورها در هنگام راه اندازی نیاز به جریان زیادی دارند که می تواند به مدار آسیب برساند. بی متال با تشخیص این جریان اضافی، از آسیب های احتمالی جلوگیری می کند.

انواع بی متال

بی متال ها به دلیل کاربردهای گسترده ای که دارند، در انواع مختلفی تولید می شوند. هر نوع بی متال بسته به نیازهای مختلف، ویژگی های خاص خود را دارد. در این بخش به بررسی انواع بی متال خواهیم پرداخت و کاربرد هر یک را مورد بررسی قرار می دهیم.

بی متال حرارتی

بی متال های حرارتی یکی از رایج ترین انواع بی متال ها هستند که بر اساس اختلاف انبساط حرارتی فلزات کار می کنند. این نوع بی متال ها در مواردی که جریان اضافی به مدت طولانی در مدار باقی بماند، وارد عمل می شوند و مدار را قطع می کنند. این ویژگی به ویژه در موتورهای الکتریکی که جریان بالایی نیاز دارند، بسیار مفید است. بی متال حرارتی وظیفه حفاظت از موتورهای الکتریکی و جلوگیری از خرابی آنها را بر عهده دارد.

بی متال مغناطیسی

بی متال مغناطیسی نوع دیگری از بی متال ها است که علاوه بر ویژگی های حرارتی، از قابلیت مغناطیسی نیز بهره می برد. این نوع بی متال با ترکیب فناوری های حرارتی و مغناطیسی، می تواند جریان های خطرناک را با دقت بیشتری شناسایی کند و در مواقع ضروری مدار را قطع کند. 

بی متال الکترونیکی

بی متال های الکترونیکی جدیدترین نسل بی متال ها هستند که به جای استفاده از فلزات فیزیکی، از سنسورها و مدارهای الکترونیکی برای شناسایی جریان اضافه استفاده می کنند. این بی متال ها دقت بیشتری نسبت به مدل های قدیمی تر دارند و در سیستم های پیشرفته تر و بزرگ تر به کار می روند. انواع بی متال الکترونیکی برای حفاظت از تجهیزات صنعتی و تجاری پرمصرف و دقیق ایده آل هستند.

بی متال مکانیکی

بی متال های مکانیکی قدیمی ترین نوع بی متال ها هستند که به طور کلی در سیستم های ساده و کم ولتاژ به کار می روند. این بی متال ها از فناوری های پیچیده ای برخوردار نیستند و عملکردشان بر اساس تغییرات دمایی ساده و انبساط فلزات است. 

بی متال ترکیبی

بی متال های ترکیبی شامل فناوری های مختلفی از جمله حرارتی، مغناطیسی و الکترونیکی هستند که برای محافظت از سیستم های پیچیده به کار می روند. این نوع بی متال ها به طور خاص برای تجهیزات حساس و پرمصرف طراحی شده اند و توانایی تشخیص و قطع جریان های اضافی را با دقت بالایی دارند.

 کاربرد بی متال چیست؟

بی متال ها در طیف وسیعی از صنایع و سیستم های الکتریکی به کار می روند و نقش اساسی در حفاظت از تجهیزات و مدارهای الکتریکی ایفا می کنند. در این بخش به بررسی مهمترین کاربردهای بی متال می پردازیم.

حفاظت از موتورهای الکتریکی

یکی از مهمترین کاربردهای بی متال، حفاظت از موتورهای الکتریکی است. موتورهای الکتریکی در هنگام راه اندازی نیاز به جریان بالایی دارند که می تواند به مدار و موتور آسیب بزند. بی متال ها با تشخیص اضافه جریان، به طور خودکار مدار را قطع می کنند و از خرابی موتور جلوگیری می کنند. 

استفاده در تابلوهای برق

تابلوهای برق به عنوان مرکز کنترل و توزیع جریان الکتریکی، نیاز به حفاظت مناسبی دارند. بی متال ها در تابلوهای برق به عنوان حفاظت کننده های مدار به کار می روند و در صورت بروز خطرات ناشی از اضافه جریان، مدار را قطع می کنند. اما در تابلوهای برق کاربرد بی متال چیست؟ در پاسخ می توان گفت کاربرد آنها جلوگیری از بروز آتش سوزی ها و حوادث الکتریکی در تابلوهای برق می باشد.

تجهیزات صنعتی سنگین

تجهیزات صنعتی مانند ژنراتورها، کمپرسورها و پمپ ها به جریان های بسیار بالایی نیاز دارند. بی متال ها در این تجهیزات به کار می روند تا از مدارها و تجهیزات در برابر جریان های اضافی محافظت کنند. 

استفاده در سیستم های تهویه مطبوع

سیستم های تهویه مطبوع نیز به بی متال ها برای محافظت از کمپرسورها و مدارهای حساس خود نیاز دارند. بی متال ها با تشخیص جریان های اضافی، از خراب شدن کمپرسورها و تجهیزات جلوگیری می کنند. 

حفاظت از تجهیزات خانگی

در منازل نیز از بی متال ها برای حفاظت از تجهیزات الکتریکی استفاده می شود. وسایلی مانند یخچال، ماشین لباسشویی و کولرهای گازی از بی متال ها بهره می برند تا در برابر نوسانات برق محافظت شوند.

سخن پایانی

بی متال ها یکی از اجزای مهم و ضروری در مدارهای الکتریکی و صنعتی هستند که نقش حیاتی در حفاظت از تجهیزات و سیستم های الکتریکی دارند. در پاسخ به این سوال که کار بی متال چیست؟ باید بگوییم بی متال ها با تشخیص حرارت و تغییرات جریان برق، مدار را به طور خودکار قطع می کنند و این امر به جلوگیری از آتش سوزی، خرابی تجهیزات و افزایش طول عمر دستگاه ها کمک می کند. از این رو آشنایی با انواع بی متال و دانستن اینکه کاربرد بی متال چیست به مهندسان و تکنسین های برق این امکان را می دهد که انتخاب بهتری برای حفاظت از مدارها و تجهیزات خود داشته باشند.
کلینیک انرژی ساختمان یکی از معتبرترین مراکز تخصصی در زمینه ارائه خدمات مهندسی انرژی و بهینه سازی مصرف انرژی در ساختمان ها است. این کلینیک با بهره گیری از تکنولوژی های نوین و تیم متخصص خود، در زمینه هایی مانند مدیریت مصرف انرژی، نگهداری موتورخانه، نصب و راه اندازی سیستم های گرمایش و سرمایش بهینه، تعمیرات چیلر و همچنین بهبود عملکرد تجهیزات صنعتی و ساختمانی فعالیت می کند. هدف کلینیک انرژی ساختمان، کاهش هزینه های انرژی و افزایش کارایی سیستم ها در پروژه های مسکونی و صنعتی می باشد. این خدمات موجب ارتقای کیفیت زندگی و کاهش اثرات منفی زیست محیطی می شود.