بیمتال چیست؟

بیمتال (Bimetal) یک تجهیز ترکیبی است که از دو لایه مختلف ساخته شده است. این دو لایه، لایه فلزی است که با گرما و سرما به شکل متفاوتی تغییر شکل می‌دهند. به عبارت دیگر، بیمتال یک ساختار ترکیبی دوفلزی است که به دلیل تغییر شکل متفاوت در دماهای مختلف، در موارد مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

معمولاً بیمتال از ترکیب فلزات مختلفی مانند نیکل، کروم، فلز آهن و آلومینیوم تشکیل شده است. هنگامی که بیمتال به دمای بالا یا پایینی نسبت به دمای محیطی مواجه می‌شود، لایه‌های فلزی در آن به صورت نامتقارنی تغییر شکل می‌دهند، به عبارتی یکی از لایه‌های فلزی در حالی که دیگری تغییر شکل نمی‌دهد. این اختلاف در تغییر شکل، باعث ایجاد تغییرات در شکل و حرکت بیمتال می‌شود.

بدین ترتیب، خرید بیمتال برای کاربردهای مختلفی مانند در سیستم‌های کنترل دما، درایوهای الکتریکی، ترموستات‌ها، سوئیچ‌های حرارتی و غیره استفاده می‌شود.

در صنعت برق، استفاده از تجهیزات ایمنی و قابل اعتماد از اهمیت بالایی برخوردار است. بیمتال یا رله حرارتی یکی از تجهیزات ایمنی بسیار مهم در سیستم‌های برقی است. در این مقاله، به بررسی جزئیات بیمتال یا رله حرارتی، از عملکرد تا کاربردها، خواهیم پرداخت.

طرز کار بیمتال

بیمتال به دلیل داشتن دو لایه فلزی با ضریب انبساط حرارتی متفاوت، در دماهای مختلف تغییر شکل می‌دهد. هنگامی که بیمتال با گرما یا سرما مواجه می‌شود، لایه‌های فلزی آن به شکل نامتقارنی تغییر شکل می‌دهند، به عبارت دیگر یکی از لایه‌های فلزی تغییر شکل می‌دهد در حالی که دیگری تغییر نمی‌کند. این تغییر شکل باعث ایجاد تغییرات در شکل و حرکت بیمتال می‌شود.

معمولاً بیمتال در قالب لوله‌های نازک یا شریط‌های باریک و بلند شکل، استفاده می‌شود. در این صورت، هنگامی که بیمتال گرم می‌شود و به دمای زیادی می‌رسد، لایه فلزی آن که ضریب انبساط حرارتی بیشتری دارد، بیشتر از لایه دیگری تغییر شکل می‌دهد. این تغییر شکل باعث انحراف بیمتال می‌شود. در صورتی که بیمتال سرد شود و به دمای پایینی می‌رسد، لایه فلزی با ضریب انبساط کمتر، بیشتر از لایه دیگر تغییر شکل می‌دهد و بیمتال به شکل خود برمی‌گردد.

بدین ترتیب، بیمتال در بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرد، به عنوان مثال در سیستم‌های کنترل دما، درایوهای الکتریکی، ترموستات‌ها، سوئیچ‌های حرارتی و غیره.

اتصال بار تکفاز به بی متال سه فاز

اتصال بار تکفاز به بیمتال سه فاز به معنای اتصال یک بار تکفاز به یک سیستم تغذیه سه فاز با استفاده از یک بیمتال است. در این روش اتصال، از یک بیمتال به عنوان واسطه بین بار تکفاز و سیستم تغذیه استفاده می شود.

بیمتال دارای دو سر متفاوت است که هر سر آن به یکی از فازهای سه فاز متصل می شود. سر دیگر بیمتال به بار تکفاز وصل می شود. در این روش اتصال، بیمتال به عنوان یک واسطه بین بار تکفاز و سیستم تغذیه عمل می کند و توان مصرفی بار تکفاز از فازهای سه فاز تغذیه می شود.

در واقع، بیمتال به عنوان یک ترانس مورد استفاده قرار می گیرد که از دو قسمت تشکیل شده است. یک قسمت آن به فاز اصلی و دو فاز فرعی متصل می شود و قسمت دیگر آن به بار تکفاز متصل می شود. به این ترتیب، بیمتال به عنوان یک واسطه بین بار تکفاز و سیستم تغذیه سه فاز عمل می کند و از توان فازهای سه فاز برای تامین توان مصرفی بار تکفاز استفاده می شود.

قسمت‌های مختلف یک رله حرارتی

رله حرارتی یک قطعه الکترونیکی است که به منظور حفاظت از دستگاه‌ها و تجهیزات الکترونیکی در برابر افزایش دما و گرمای بیش از حد طراحی شده است. این رله‌ها در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، صنعت الکترونیک، پزشکی و … استفاده می‌شوند.

قسمت‌های مختلف یک رله حرارتی عبارتند از:

1. بدنه: بدنه رله حرارتی معمولاً از جنس فلزی است که برای حفظ ایمنی و افزایش مقاومت در برابر شرایط سخت استفاده می‌شود.
2. المان حسگر: المان حسگر دما، معمولاً یک ترمیستور، رزیستور یا ترانزیستور است که برای اندازه‌گیری دما و تشخیص افزایش دما استفاده می‌شود.
3. مدار الکترونیکی: مدار الکترونیکی درون رله حرارتی مسئول کنترل سیگنال‌ها و تصمیم‌گیری در مورد فعال یا غیرفعال بودن رله است.
4. کانکتور: کانکتور یا اتصال‌دهنده، برای اتصال رله حرارتی به دستگاه‌های دیگر و انتقال سیگنال‌ها استفاده می‌شود.
5. رله: رله، قسمت اصلی رله حرارتی است که در صورت افزایش دما به فعال شدن و قطع برق از دستگاه‌ها می‌پردازد.
6. سوئیچ تنظیم: سوئیچ تنظیم معمولاً برای تنظیم دمایی که رله حرارتی به فعالیت خود بپردازد، استفاده می‌شود.

بیمتال یا رله حرارتی: مفهوم و عملکرد

بیمتال یا رله حرارتی یک تجهیز برقی است که در سیستم‌های برقی به منظور حفاظت در برابر جریان بیش از حد و دمای بالا به کار می‌رود. این تجهیز با استفاده از تغییرات دمایی، جریان برق را قطع می‌کند و در نتیجه از خطراتی مانند اتصال کوتاه، نشت جریان، و گرمای بیش از حد جلوگیری می‌کند.

کاربردهای بیمتال یا رله حرارتی

بیمتال یا رله حرارتی در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ادامه به برخی از کاربردهای این تجهیز اشاره خواهیم کرد:

1. سیستم‌های تابلو برق

در سیستم‌های تابلو برق، بیمتال یا رله حرارتی جهت حفاظت از تجهیزات برقی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در صورتی که جریان برق در سیستم از حد مجاز فراتر رود یا دما به سطح خطرناک برسد، بیمتال یا رله حرارتی به طور خودکار جریان را قطع می‌کند و خطرات احتمالی را کاهش می‌دهد.

2. صنایع خودروسازی

در خودروها، بیمتال یا رله حرارتی برای حفاظت از قطعات برقی استفاده می‌شود. این تجهیز در صورت بروز خطایی مانند افزایش دما در سیستم خنک‌کننده، اتصال کوتاه در سیستم باتری، یا نشت جریان در مدارهای برقی، جریان را قطع کرده و از خطر آسیب به قطعات و خودرو جلوگیری می‌کند.

3. صنعت خانگی

در صنعت خانگی، بیمتال یا رله حرارتی در برخی از تجهیزات الکتریکی مانند یخچال‌ها، ماشین‌لباسشویی‌ها، و دستگاه‌های گرمایشی استفاده می‌شود. این تجهیزات به منظور حفاظت از تجهیزات و جلوگیری از خطرات برقی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

برترین برند های بیمتال

1. بیمتال هیوندای: بیمتال هیوندای یکی از برندهای معتبر در صنعت الکتریک است. تجهیزات بیمتال هیوندای به دلیل کیفیت بالا و عملکرد قابل اعتماد، در سیستم‌های برقی مختلف استفاده می‌شوند. این بیمتال‌ها به طور خاص در صنایع خودروسازی، صنعت خانگی، و تجهیزات برقی استفاده می‌شوند.
2. بیمتال زیمنس: بیمتال زیمنس یکی از برندهای معتبر و با سابقه در زمینه تولید تجهیزات الکتریکی است. محصولات بیمتال زیمنس به دلیل استحکام و قدرت ایمنی بالا، در بسیاری از صنایع از جمله صنعت نفت، گاز و پتروشیمی، و صنعت برق استفاده می‌شوند.
3. بیمتال چینت: بیمتال چینت یکی از تولیدکنندگان برجسته در زمینه تجهیزات برقی است. محصولات بیمتال چینت با استفاده از فناوری پیشرفته و استانداردهای بین‌المللی، در صنایعی همچون صنعت برق، صنعت خودروسازی، و ساختمان استفاده می‌شوند.
4. بیمتال اشنایدر الکتریک: بیمتال اشنایدر الکتریک یکی از تولیدکنندگان بزرگ تجهیزات الکتریکی است که در بسیاری از کشورها فعالیت دارد. محصولات بیمتال اشنایدر الکتریک به دلیل کیفیت بالا، قدرت حفاظت، و عملکرد قابل اطمینان، در صنایعی همچون صنعت برق، صنعت خودروسازی، و صنایع مختلف استفاده می‌شوند.
5. بیمتال ABB: بیمتال ABB یکی از شرکت‌های پیشرو در زمینه تجهیزات الکتریکی و اتوماسیون است. محصولات بیمتال ABB با توجه به فناوری پیشرفته، کیفیت بالا، و امکانات ایمنی برتر، در بسیاری از صنایع از جمله صنعت برق، صنعت نفت و گاز، و صنعت خودروسازی استفاده می‌شوند.

نکات مهم در خرید بیمتال یا رله حرارتی

1. کیفیت و استحکام

در خرید بیمتال یا رله حرارتی، باید به کیفیت و استحکام محصول توجه کنید. مطمئن شوید که تجهیزی با کیفیت بالا و ساختار قوی را انتخاب می‌کنید تا بتوانید از آن برای مدت طولانی استفاده کنید.

2. توان و ولتاژ مورد نیاز

قبل از خرید رله حرارتی، مطمئن شوید که رله مورد نظر با توان و ولتاژ مورد نیاز سیستم شما سازگار است. بررسی کنید که آیا تجهیز قابلیت مدیریت جریان و دمای مورد نیاز را دارد یا خیر.

3. قابلیت تنظیم و تعیین حدود

بعضی از بیمتال‌ها و رله‌های حرارتی قابلیت تنظیم و تعیین حدود جریان و دما را دارند. این ویژگی می‌تواند در استفاده و تنظیمات سیستم شما بسیار مفید باشد.

تست بیمتال

تست بیمتال (Bi-metallic strip test) یک روش ساده برای تشخیص افزایش دما در دستگاه‌های الکتریکی است. این تست بر اساس خصوصیات فیزیکی بیمتال است که توسط دو لایه فلزی مختلف تشکیل شده است.

برای انجام تست بیمتال، ابتدا دستگاه الکتریکی مورد نظر باید قطع و از برق خارج شود. سپس بیمتال روی قسمتی از دستگاه که انتظار می‌رود در صورت افزایش دما، داغ شود قرار داده می‌شود. به عنوان مثال، اگر بیمتال روی موتور دستگاه الکتریکی قرار داده شود، در صورت افزایش دما و داغ شدن موتور، بیمتال نیز به شکل خم شده به نظر خواهد رسید.

در این روش، بیمتال به دلیل خصوصیات فیزیکی خود مانند انقباض و انبساط فرم خود را تغییر می‌دهد که این تغییر فرم به صورت یک سیگنال تشخیص داده می‌شود. تغییر فرم بیمتال می‌تواند به عنوان یک نشانه برای افزایش دما در دستگاه الکتریکی در نظر گرفته شود.

تست بیمتال یک روش ساده و ارزان برای تشخیص افزایش دما در دستگاه‌های الکتریکی است، اما برای استفاده در دستگاه‌های پیچیده و حساس بهتر است از روش‌های دقیق تر و پیشرفته تری مانند سنسور دما استفاده کرد.

تست بیمتال (Bi-metallic strip test) یک روش ساده برای تشخیص افزایش دما در دستگاه‌های الکتریکی است. این تست بر اساس خصوصیات فیزیکی بیمتال است که توسط دو لایه فلزی مختلف تشکیل شده است.

برای انجام تست بیمتال، ابتدا دستگاه الکتریکی مورد نظر باید قطع و از برق خارج شود. سپس بیمتال روی قسمتی از دستگاه که انتظار می‌رود در صورت افزایش دما، داغ شود قرار داده می‌شود. به عنوان مثال، اگر بیمتال روی موتور دستگاه الکتریکی قرار داده شود، در صورت افزایش دما و داغ شدن موتور، بیمتال نیز به شکل خم شده به نظر خواهد رسید.

در این روش، بیمتال به دلیل خصوصیات فیزیکی خود مانند انقباض و انبساط فرم خود را تغییر می‌دهد که این تغییر فرم به صورت یک سیگنال تشخیص داده می‌شود. تغییر فرم بیمتال می‌تواند به عنوان یک نشانه برای افزایش دما در دستگاه الکتریکی در نظر گرفته شود.

تست بیمتال یک روش ساده و ارزان برای تشخیص افزایش دما در دستگاه‌های الکتریکی است، اما برای استفاده در دستگاه‌های پیچیده و حساس بهتر است از روش‌های دقیق تر و پیشرفته تری مانند سنسور دما استفاده کرد.

پرسش‌های متداول

1. آیا بیمتال یا رله حرارتی می‌تواند در سیستم‌های برقی صنعتی استفاده شود؟

بله، بیمتال یا رله حرارتی در سیستم‌های برقی صنعتی به طور گسترده استفاده می‌شود. این تجهیزات به دلیل قابلیت ایمنی و حفاظت از تجهیزات برقی مورد توجه قرار می‌گیرند.

2. آیا بیمتال یا رله حرارتی قابلیت جایگزینی دارد؟

بله، بیمتال یا رله حرارتی قابلیت جایگزینی با تجهیزات مشابه را دارد، اما باید در نظر داشت که این تجهیزات برای محافظت و ایمنی سیستم برقی بسیار مؤثر هستند.

3. آیا بیمتال یا رله حرارتی قابلیت تنظیم دما دارد؟

بله، برخی از بیمتال‌ها و رله‌های حرارتی قابلیت تنظیم و تعیین حدود دما را دارند. این ویژگی به شما امکان می‌دهد تا دمای مطلوب را برای سیستم خود تعیین کنید.

نتیجه‌گیری

بیمتال یا رله حرارتی یکی از تجهیزات ایمنی برقی است که در سیستم‌های برقی به منظور حفاظت از تجهیزات و جلوگیری از خطرات برقی استفاده می‌شود. با انتخاب یک بیمتال یا رله حرارتی با کیفیت و مناسب برای سیستم خود، می‌توانید از عملکرد بهتر و ایمنی بیشتری برخوردار شوید.

بروز شده در 29 تیر 1402