تفاوت بی متال و کلید حرارتی چیست؟ راهنمای انتخاب و مقایسه فنی

بی‌متال و کلید حرارتی از تجهیزات پرکاربرد در مدارهای برق صنعتی هستند که برای حفاظت الکتروموتورها در برابر اضافه‌بار به کار می‌روند. اما این دو تجهیز از نظر ساختار، نحوه عملکرد و کاربرد در مدار تفاوت‌هایی دارند. در این مقاله بررسی می‌کنیم بی متال چیست، کلید حرارتی چیست و تفاوت بی متال و کلید حرارتی در چیست تا بتوانید کاربرد هرکدام را بهتر بشناسید.

اگر می‌خواهید نحوه کار با بی‌متال، کلید حرارتی، کنتاکتور و سایر تجهیزات مدارهای صنعتی را به‌صورت عملی یاد بگیرید، می‌توانید در دوره آموزش برق صنعتی دارالفنون با اصول نصب، راه‌اندازی و عیب‌یابی تجهیزات برق صنعتی آشنا شوید.

بی متال چیست و چگونه کار می‌کند؟

بی متال یکی از تجهیزات حفاظتی در مدارهای برق صنعتی است که برای محافظت از الکتروموتور در برابر اضافه‌بار استفاده می‌شود. اساس عملکرد بی‌متال بر اختلاف ضریب انبساط دو فلز تشکیل‌دهنده تیغه آن است. هنگامی که جریان بیش از مقدار تنظیم‌شده از بی‌متال عبور می‌کند، تیغه‌ها گرم شده و به دلیل اختلاف انبساط دو فلز خم می‌شوند.

این تغییر وضعیت مکانیکی باعث عملکرد مکانیزم داخلی و تغییر وضعیت کنتاکت‌های فرمان می‌شود. در مدارهای متداول، کنتاکت‌های 95 و 96 برای قطع مدار فرمان و کنتاکت‌های 97 و 98 برای اعلام وضعیت خطا استفاده می‌شوند.

در بی‌متال‌های سه‌فاز، مسیر جریان هر سه فاز از بخش‌های حرارتی عبور می‌کند و اضافه‌بار ایجادشده باعث گرم شدن و تغییر شکل تیغه‌های بی‌متال می‌شود. به همین دلیل، تنظیم صحیح جریان بی‌متال متناسب با جریان نامی موتور اهمیت زیادی دارد.

کلید حرارتی چیست و چه تفاوتی با بی متال دارد؟

کلید حرارتی یا کلید محافظ موتور، تجهیزی است که علاوه بر حفاظت موتور در برابر اضافه‌بار، امکان قطع و وصل مدار قدرت را نیز فراهم می‌کند. در مقابل، بی‌متال معمولاً به‌عنوان بخشی از مدار حفاظت موتور و در کنار کنتاکتور استفاده می‌شود و وظیفه اصلی آن حفاظت در برابر اضافه‌بار است.

بنابراین برای درک تفاوت بی متال و کلید حرارتی باید به ساختار و وظیفه هر دو تجهیز توجه کرد. بی‌متال عمدتاً در مدار فرمان و همراه با کنتاکتور به کار می‌رود، در حالی که کلید حرارتی می‌تواند مدار قدرت موتور را مستقیماً قطع و وصل کند و حفاظت مناسب‌تری را در یک تجهیز یکپارچه ارائه دهد.

در کاربردهای صنعتی، انتخاب بین این دو تجهیز به نوع مدار، توان موتور، جریان نامی و شیوه راه‌اندازی بستگی دارد. آشنایی با تجهیزات حفاظتی در سیستم‌های تولید برق نیز اهمیت دارد و در مباحث مرتبط با طراحی و عملکرد نیروگاه سیکل ترکیبی و بویلر بازیاب حرارتی می‌توان کاربرد تجهیزات حفاظتی و کنترلی را در سیستم‌های بزرگ‌تر بررسی کرد.

اورلود حرارتی چیست و چه کاربردی دارد؟

اورلود حرارتی یکی از تجهیزات حفاظتی مدارهای برق صنعتی است که برای محافظت الکتروموتور در برابر اضافه‌بار استفاده می‌شود. این تجهیز با عبور جریان از بخش حرارتی خود، میزان گرم شدن مدار را بررسی می‌کند و در صورت افزایش جریان بیش از مقدار تنظیم‌شده، با تغییر وضعیت کنتاکت‌های فرمان، مدار کنترل را قطع می‌کند.

یکی از رایج‌ترین انواع اورلود حرارتی، اورلود بی‌متالی است که معمولاً همراه با کنتاکتور در مدار راه‌اندازی موتور نصب می‌شود. در این ترکیب، کنتاکتور وظیفه قطع و وصل مدار قدرت را بر عهده دارد و بی‌متال در صورت تشخیص اضافه‌بار، مدار فرمان کنتاکتور را قطع می‌کند.

بنابراین، بی‌متال و اورلود حرارتی در بسیاری از مدارهای صنعتی به یک مفهوم نزدیک اشاره می‌کنند، اما اصطلاح اورلود می‌تواند انواع مختلفی از تجهیزات حفاظت در برابر اضافه‌جریان را شامل شود.

🔧 فوت‌وفن کارگاهی: اگر بعد از روشن شدن موتور، اورلود حرارتی مرتبا عمل می‌کند، فقط تنظیم جریان اورلود را بالا نبرید. اول جریان هر سه فاز را اندازه بگیرید و عدم تعادل جریان، شل بودن اتصالات و وضعیت بار موتور را بررسی کنید. گاهی مشکل از خود موتور یا بار مکانیکی است، نه از تنظیم بی‌متال.

تفاوت بی متال و کلید حرارتی چیست؟

بی متال بهتر است یا کلید حرارتی؟‌

انتخاب بین بی‌متال و کلید حرارتی به نوع مدار، نحوه راه‌اندازی موتور و سطح حفاظت موردنیاز بستگی دارد. بی متال معمولاً در مدارهایی استفاده می‌شود که موتور به کمک کنتاکتور راه‌اندازی و کنترل می‌شود. در این حالت، بی‌متال وظیفه حفاظت موتور در برابر اضافه‌بار را بر عهده دارد و هنگام تشخیص جریان بیش از حد، مدار فرمان کنتاکتور را قطع می‌کند.

در مقابل، کلید حرارتی علاوه بر حفاظت در برابر اضافه‌بار، امکان قطع و وصل مدار قدرت را نیز فراهم می‌کند. بنابراین در مدارهایی که به یک تجهیز یکپارچه برای حفاظت و قطع مدار موتور نیاز است، کلید حرارتی می‌تواند گزینه مناسبی باشد.

در نتیجه، نمی‌توان به‌صورت کلی یکی از این دو تجهیز را برای همه موتورها مناسب‌تر دانست. انتخاب صحیح باید بر اساس جریان نامی موتور، نوع راه‌اندازی، ساختار تابلو و مشخصات مدار انجام شود.

تفاوت بی متال و کلید حرارتی در نحوه نصب

نحوه نصب بی‌متال و کلید حرارتی به ساختار مدار و نقش هر تجهیز در حفاظت موتور بستگی دارد. بی‌متال معمولاً در مدارهای کنتاکتوری استفاده شده و در مسیر موتور، همراه با کنتاکتور قرار می‌گیرد. کنتاکتور وظیفه قطع و وصل مدار قدرت را انجام می‌دهد و بی‌متال در زمان اضافه‌بار، مدار فرمان را قطع می‌کند.

در مقابل، کلید حرارتی در مسیر مدار قدرت موتور نصب می‌شود و می‌تواند مدار را در شرایط اضافه‌بار قطع کند. در هنگام نصب هر دو تجهیز باید جریان نامی موتور، محدوده تنظیم، مشخصات فنی تجهیز و نحوه سیم‌بندی مدار مطابق نقشه بررسی شود.

💡 نکته کارگاهی: قبل از نصب بی‌متال یا کلید حرارتی، جریان نامی درج‌شده روی پلاک موتور را بررسی کنید. انتخاب تجهیز صرفاً بر اساس توان موتور بدون توجه به جریان نامی و مشخصات مدار می‌تواند باعث عملکرد نامناسب حفاظت شود.

نحوه تنظیم بی متال و کلید حرارتی

تنظیم بی‌متال و کلید حرارتی باید بر اساس جریان نامی موتور و دستورالعمل سازنده انجام شود. در بی‌متال، جریان تنظیمی معمولاً با محدوده جریان درج‌شده روی تجهیز و جریان نامی موتور تطبیق داده می‌شود. هدف این است که تجهیز در شرایط اضافه‌بار واقعی عمل کند، نه اینکه با تغییرات عادی جریان موتور به‌طور بی‌دلیل قطع کند.

در کلید حرارتی نیز تنظیمات حفاظتی باید متناسب با مشخصات موتور و محدوده قابل تنظیم کلید انجام شود. تنظیم بیش از حد بالا می‌تواند عملکرد حفاظت در برابر اضافه‌بار را به تأخیر بیندازد و تنظیم بیش از حد پایین نیز ممکن است باعث قطع‌های ناخواسته شود.

بنابراین هنگام تنظیم هر دو تجهیز، اطلاعات پلاک موتور، شرایط کاری و دستورالعمل سازنده را در نظر بگیرید و از تغییر تنظیمات صرفاً برای جلوگیری از قطع مکرر مدار خودداری کنید.

علت عمل کردن بی متال یا کلید حرارتی چیست؟

عمل کردن بی‌متال یا کلید حرارتی معمولاً به وجود جریان بیش از حد یا شرایط غیرعادی در مدار موتور مربوط است. اضافه‌بار مکانیکی، گیرپاژ یا سخت کار کردن موتور، عدم تعادل جریان فازها، مشکلات سیم‌کشی و تنظیم نامناسب تجهیز از جمله مواردی هستند که باید بررسی شوند.

در چنین شرایطی، صرفاً ریست کردن بی‌متال یا کلید حرارتی راه‌حل اصلی نیست. ابتدا باید علت افزایش جریان مشخص شود. جریان هر فاز، وضعیت اتصالات، بار مکانیکی موتور و تنظیمات تجهیز بررسی می‌شوند تا مشخص شود مشکل از موتور، مدار یا تنظیمات حفاظتی است.

🔧 فوت‌وفن عیب‌یابی: اگر بی‌متال یا کلید حرارتی بلافاصله پس از راه‌اندازی عمل می‌کند، قبل از تغییر تنظیمات، جریان موتور را اندازه‌گیری و وضعیت اتصال فازها و بار مکانیکی را بررسی کنید. قطع مکرر یک تجهیز حفاظتی معمولاً نشانه‌ای است که باید علت آن پیدا شود، نه اینکه صرفاً حفاظت غیرفعال شود.

جمع بندی موضوع تفاوت بی متال و کلید حرارتی

بی‌متال و کلید حرارتی هر دو برای حفاظت از موتور در برابر اضافه‌بار کاربرد دارند، اما نقش آن‌ها در مدار یکسان نیست. بی‌متال معمولاً در کنار کنتاکتور استفاده می‌شود و با عملکرد کنتاکت‌های فرمان، مدار کنترل موتور را در شرایط اضافه‌بار قطع می‌کند. کلید حرارتی علاوه بر حفاظت اضافه‌بار، امکان قطع و وصل مدار قدرت را نیز فراهم می‌کند.

برای انتخاب صحیح، باید جریان نامی موتور، روش راه‌اندازی، نوع مدار و مشخصات فنی تجهیز بررسی شود. شناخت تفاوت این دو تجهیز به تکنسین برق صنعتی کمک می‌کند تا برای هر مدار، حفاظت مناسب‌تری در نظر بگیرد.