عملکرد استاندارد بی متال

یک بی متال استاندارد باید عملکردی مطابق با موارد زیر داشته باشد:

هرگز در بار نامی مدار را قطع نکند.
اگر جریان عبوری از مدار در مدت زمان بیشتر از 2 ساعت به مقدار 5 درصد بیشتر از جریان تنظیم شده روی بی متال باشد، مدار را قطع کند.
اگر جریان عبوری از مدار به مقدار 1.5 برابر جریان تنظیم شده روی بی متال باشد، در کمتر از دو ساعت مدار را قطع کند.
اگر جریان عبوری از مدار به اندازه 20% بیشتر از جریان تنظیم شده روی بی متال باشد، در کمتر از دو ساعت مدار را قطع کند.
اگر جریان عبوری از مدار به 6 برابر جریان تنظیم شده روی بی متال برسد، در راه اندازی معمولی باید در زمان بیشتر از 2 ثانیه و در راه اندازی های سخت باید در زمان بیشتر از 5 ثانیه مدار را قطع کند.
تمام بی متال ها باید برخی از انواع تاخیر زمانی را داشته باشند. چون موتور در لحظه استارت چند برابر جریان نامی خود جریان می کشد، اگر یک بی متال تاخیر زمانی نداشته باشد، هیچ گاه یک موتور نمی تواند روشن شود.

خرید سافت استارتر زینمس

کاربرد بی متال

تشخیص اضافه بار از طریق بی متال در خیلی از مدارات و تجهیزات به کار می رود. به همین علت دامنه کاربردهای بی متال طیف بسیار وسیعی را شامل می شود که از جمله آنها می توان به موارد زیر اشاره کرد:

ترموستات ها
ساعت ها
دماسنج ها
کرنومترها
تنظیم درجه حرارت کنترلی برخی دستگاه ها مانند ماشین لباس شویی، سرخ کن ها، پلوپز، گریل و غیره.
دستگاه های تهویه هوا
روشن و خاموش کردن فن خودرو
در تمام تجهیزات الکترونیکی که عملکرد بی متالی در داخل خود دارند، مانند کلید مینیاتوری و غیره.
محافظت از الکترو موتورها
صنایع نفت، گاز و پتروشیمی
پشتیبانی از مدارات الکتریکی هواپیما
تشخیص خطای دو فاز و غیره.

خرید کنتاکتور زیمنس

طریقه تشخیص خطای دو فاز توسط بی متال

در مدت عملکرد نرمال و عادی مدار، جریانی که از هر قطب یک بی متال به سمت موتور می رود، در یک بازه زمانی، ثابت است، ولی اگر بنا به هر دلیلی در عملکرد هریک از فازها اختلالی رخ دهد و یا یکی از فازها قطع شود، جریان از طریق دو فاز دیگر به مقداری بالاتر از مقدار نرمال کارکرد همزمان سه فاز، می رسد و از جریان اسمی قابل قبول سیم پیچ ها بیشتر می شود. از این رو بیمتال گرم شده و در نهایت تریپ می دهد که این نوع خطا را خطای دو فاز می نامند که معمولا به علت سوختن فیوز در یک یا دو فاز رخ می دهد.

تفاوت بی متال با برخی دیگر از تجهیزات الکترونیکی

تفاوت بی متال با فیوز:

فیوز، جریان های بالای حالت اتصال کوتاه را احساس و قطع می کند.
توجه داشته باشید که جریان های به وجود آمده از اضافه بار زیاد، در محدوده عملکرد فیوز نیست.
از بیمتال در مدارات سه فاز استفاه می شود، پس هنگامی که یکی از فازها دچار اختلال شود، مسیر دوفاز دیگر را نیز قطع می کند.

تفاوت بیمتال با کلید حرارتی:

بیمتال تنها مدار فرمان را قطع می کند اما کلید حرارتی می تواند مستقیما سه فاز مدار قدرت را قطع کند و باعث قطع شدن تغذیه موتور شود.
بیمتال فقط از جریان حرارتی محافظت می کند، در صورتی که کلید حرارتی، علاوه بر جریان (در اصل کلید حرارتی قابلیت تشخیص اتصال کوتاه را نیز دارد) از هر دو جریان حرارتی و مغناطیسی حفاظت می نماید.
در اصل بی متال فقط نقش حفاظت موتور را دارد، ولی کلید حرارتی، وظایف بیشتری را بر عهده می گیرد.

نصب بی متال در زیر کنتاکتور

نحوه نصب بی متال زیر کنتاکتور بسیار ساده است. به این صورت که بالای بی متال ها ورودی سه فاز آنها وجود دارد که با نام شاخک بی متال نیز شناخته می شوند. شاخک ها را دقیقا به پایه های خروجی کنتاکتور وصل می کنیم (T1 و T2 و T3 یا U، V و W). باید دقت داشته باشید که هنگام نصب بی متال، پیچ تنظیم جریان را دقیقا برابر با جریان نامی موتور قرار دهیم، سپس خروجی های بی متال را به سر موتور وصل می کنیم به این صورت می توانیم این مدار را قبل از موتور ببندیم. معمولا در بالا سر کنتاکتور، یک فیوز قرار می دهند. در نصب این فیوزها طبق بند 3-3-2-6-13 از مبحث 13 کتاب نظام مهندسی مقررات ملی ساختمان، باید مراتب زیر مراعات شود:

بین کلید و فیوز از نظر رنج جریانی هماهنگی لازم وجود داشته باشد.
چنانچه فیوز و کلید در یک نقطه از مدار و به صورت سری با هم نصب شده باشند، فیوز در طرف ورودی کلید اتوماتیک (بالا سر کلید اتوماتیک) قرار بگیرد.

نصب (اتصال یا قرار گیری) بی متال

به چند روش می توان موتور را به منبع تغذیه وصل کرد. نکته قابل توجه برای اتصال بی متال این است که بیمتال جهت عمل کردن و قطع مدار نیاز به گرم شدن تیغه ها دارد، یعنی باید حتما زمان کوتاهی جهت گرم شدن تیغه ها و عمل کردن بیمتال صرف شود. به همین جهت در صورت وجود خطای اتصال کوتاه در یک مدت زمان کوتاه، میزان بسیار بالایی جریان از بیمتال می گذرد و قبل از آن که بیمتال بتواند عمل کند، تیغه های آن در اثر حرارت بالا از بین می روند. برای جلوگیری از این مشکل جهت حفاظت خطای اتصال کوتاه در مدار، کلید بریکر اتوماتیک یا مینیاتوری استفاده می شود تا در صورت بروز این خطا به سرعت کلید اتوماتیک مدار را قطع کند تا بیمتال خراب نشود. برای قرار گیری بی متال قبل از موتور و اتصال آن به منبع تغذیه، روش مرسوم آن روش مستقیم است و آن این است که مینیاتوری در بالا دست آن قرار می دهیم. در اصل چون بی متال فقط تشخیص خطای حرارتی دارد، لذا برای تشخیص خطای مغناطیسی لازم است مینیاتوری قبل از بی متال وجود داشته باشد.

خرید کلید حرارتی زیمنس

شماتیک اتصال بی متال زیر کنتاکتور در موتور AC سه فاز، AC تکفاز و موتور DC

در عمل می توان به جای فیوز و بی متال، یک کلید حفاظتی به تنهایی استفاده کرد. این کلیدهای حفاظتی شامل کلید مینیاتوری (MCB)، کلید اتوماتیک کمپکت (MCCB)، کلید محافظ موتوری (MPCB) و غیره می شوند. ولی روش مرسوم تر آن همان فیوز به همراه کنتاکتور است. نقشه استفاده از برخی از تجهیزات در مدارات، معمولا روی پلاک آنها کشیده می شود.

* بی متال های تکفاز، خصوصیاتی همانند بی متال های سه فاز دارند. از آنها جهت حفاظت موتورهای تکفاز AC استفاده می کنند.

علت قطع فرمان بی متال (تریپ)

اضافه بار روی موتور
قطع یکی از فازهای ورودی (خطای دو فاز)
عدم تعادل فازها (فازهای نامتعادل) ← باعث افزایش حرارت روتور و سیم پیچ ها می شود.

روش اتصال بار تک فاز به بی متال سه فاز

در صورتی که نیاز بود بی متال سه فاز برای موتور تکفاز استفاده گردد، تنها کافی است دو فاز ورودی بیمتال را با هم سری نماییم و سیم فاز را از آن دو فاز عبور دهیم و سیم نول را از محل کنتاکت سوم عبور دهیم، در این حالت در صورت به وجود آمدن اضافه بار و عبور جریان اضافی، بیمتال عمل می کند و مدار قطع می گردد