نحوه عملکرد رله بی متال چگونه است؟
امروزه استفاده از وسایل برقی نسبت به گذشته بسیار رایج تر شده است و افراد برای بهبود زندگی و هم چنین افزایش رفاه خود از وسایل گوناگون الکترونیکی بهره می برند. تمامی وسایل و تجهیزات برقی از لوازم خاصی طراحی و ساخته شده اند که بدون آن ها به طور قطع عملکرد تجهیزات با مشکل مواجه خواهد شد. رله ها یکی از اجزای تشکیل دهنده بسیاری از لوازم برقی هستند که انواع و اقسام مختلفی داشته و هر کدام از آن ها کاربرد خاص خود را دارند. یکی از انواع رله ها، رله بی متال یا حرارتی است که در این مقاله از وب سایت آژند برق قصد داریم تا به بررسی نحوه عملکرد رله بی متال بپردازیم و اطلاعات مهمی را در اختیار شما عزیزان قرار دهیم. بنابراین برای کسب اطلاعات لازم تا انتهای این مقاله با آژند برق همراه باشید.
رله چیست؟
در مقالات گذشته درباره رله ها اطلاعات بسیار مهمی را در اختیار شما عزیزان قرار داده ایم و یک تعریف بسیار کلی از آن ها بیان کرده ایم. در این مطلب نیز در ابتدا به تعریفی بسیار جامع از رله ها می پردازیم و پس از آن انواع رله ها مانند رله بی متال و عملکرد آن ها را مورد بررسی قرار می دهیم. لازم به ذکر می باشد که رله یک نوع کلید الکترونیکی به شمار می آید که با کلیدهای معمولی یا کلیدهای دستی تفاوت های خاصی دارند.
می توان اذعان داشت که برخلاف کلید های دستی که باید به صورت دستی قطع یا وصل بشوند تا بتوانند لامپ یا چراغی را روشن و خاموش نمایند، ما می توانیم با استفاده از یک ولتاژ پایه های رله را تحریک کرده و پس از آن مسیر برق را قطع یا وصل کنیم و بدین ترتیب یک لامپ و چراغ را روشن و خاموش نماییم. در واقع رله ها یکی از پرکاربردترین تجهیزات و لوازم برقی در صنعت برق می باشند که وجود آن ها یک نیاز برای لوازم برقی است.
نکته بسیار مهمی که باید بدانید این است که رله ها توانایی عبور جریانی قوی تر از جریان ورودی را دارا هستند و می توانند آن را به راحتی از خود عبور دهند به همین دلیل است که ما می توانیم از این تجهیزات خاص به عنوان تقویت کننده استفاده کنیم. تحریک شدن رله می تواند بر اثر تغییر کمیت هایی مانند موارد زیر باشد و بدین ترتیب سبب روشن شدن تجهیزات و دستگاه های خاص بشوند:
- درجه حرارت
- ولتاژ
- جریان و ...
مزایای رله کدام است؟
رله ها از جمله تجهیزات و لوازمی هستند که استفاده از آن ها می تواند مزایای بی شماری را به همراه داشته باشد. به همین دلیل است که در برق صنعتی از آن ها استفاده های بی شماری خواهد شد. از جمله مزایای رله می توان به موارد مهم زیر اشاره داشت:
- لازم به ذکر است که ماهیت رله ها به صورت مغناطیسی بوده و بدین ترتیب برای محافظت از مدار بسیار مناسب و کاربردی می باشند
- رله ها می توانند قدرت با جریان های بالا را نسبت به مدار الکترونیکی فرمان ایزوله نماید.
- ساختار رله ها به صورتی است که می تواند چندین آمپر مختلف را تحمل کرده و از این رو نسبت به ترانزیستورها بسیار مقرون به صرفه تر می باشد.
- یکی از مزیت‌های مهم رله خودکار بودن آن است این موضوع بدان معنا می باشد که بدون نیاز به دخالت انسان می تواند یک مدار را قطع یا وصل نمایند و هم چنین برای انجام این کار به سیگنال های متعددی نیاز می باشد.
انواع رله کدام است؟!
می توان اذعان داشت که رله ها دستگاه هایی به شمار می آیند که برای حفاظت ماشین ها و مدارات الکتریکی در مقابل اتصال کوتاه و اضافه بار مورد استفاده قرار خواهند گرفت. رله ها انواع و اقسام بسیار مختلفی دارند که از آن ها می توان به موارد زیر اشاره داشت:
- رله حرارتی ( بی متال )
- رله مغناطیسی
- رله کنترل فاز
- رله کنترل بار
- رله های حفاظتی جریان نشتی اتصال زمین ( رله ارت فالت )
- رله ها زمانی (تایمر) و انواع آن
در قسمت های بعد به بررسی رله بی متال می پردازیم. با آژند برق همراه باشید.
رله اضافه بار حرارتی:
قبل از آن که به بررسی رله بی متال بپردازیم، بهتر است که در ابتدا رله اضافه بار حرارتی را برای شما شرح دهیم. باید اشاره شود که رله اضافه بار حرارتی یک وسیله یا تجهیز بسیار مهم حفاظتی به شمار می آید که از آن به صورت معمول به منظور قطع برق در زمان عبور بیش از حد جریان از موتور استفاده می گردد. برای دستیابی به این هدف، این رله ها «در حالت عادی بسته» یاNC می باشند. هنگامی که جریان زیادی در مدار موتور برقرار شده یا عبور می کند، به دلیل افزایش دمای موتور، این رله ها باز می شوند.
نکته بسیار مهم و ضروری که باید بدانید این است که رله های اضافه بار حرارتی در ساخت و همچنین کاربرد، با مدارشکن‌ها در ارتباط هستند. با این وجود نیز اگر اضافه بار حتی برای لحظه ای اتفاق بیافتد، آنگاه بیشتر مدار شکن ها مدار مورد نظر را قطع خواهند کرد. می توان اذعان داشت که مدار شکن ها با توجه به مشخصات گرم شدن موتور طراحی و ساخته شده اند بنابراین می توانند عملکرد مناسبی به هنگام نیاز داشته باشند. رله های اضافه بار حرارتی به دو نوع کلی تقسیم بندی می شوند که در زیر به آن ها اشاره می کنیم:
- رله حرارتی بی متال (دو فلزی)
- رله ذوب لحیم
در واقع رله حرارتی یا رله بی متال بر اساس خصوصیات الکترو حرارتی در یک نوار دو فلزی وظیفه خود را انجام می دهد. این رله به صورتی در مدار به کار برده می شود که جریان موتور از قطب های آن عبور نماید. به علاوه نوار دو فلزی تحت تأثیر مستقیم یا غیر مستقیم جریان گرم شده و زمانی که جریان از مقدار تنظیم شده خود بیشتر شود یا بالاتر رود، آنگاه این نوارها خم می شوند. در زیر به تعریفی بسیار جامع درباره رله بی متال پرداخته ایم. با ما همراه باشید.
رله بی متال چیست؟
همان گونه که در قسمت قبل اشاره کرده ایم، رله حرارتی یا رله بی متال یک نوع رله اضافه بار می باشد که از آن به منظور جلوگیری از داغ شدن بیش از حد موتور الکتریکی استفاده می شود. لازم به ذکر است که بهره گیری از موارد ذکر شده در زیر می تواند سبب ایمن کار کردن یک موتور الکتریکی شود:
- رله های اضافه بار
- فیوزها
- مدارشکن‌ها
باید اشاره شود که رله اضافه بار از موتور محافظت می نماید، در حالی که از فیوز برای محافظت از مدار استفاده می شود بنابراین این دو تجهیز تفاوت های خاصی با یک دیگر داشته و نمی توانند به جای هم مورد استفاده قرار بگیرند. بنا به عبارتی دیگر، فیوزها و هم چنین مدار شکن ها به جهت تشخیص و قطع جریان اضافه بار درون مدار مورد استفاده قرار می گیرند، در حالی که رله اضافه بار از گرم شدن بیش از اندازه موتور جلوگیری به عمل می آورد. تا جایی که یک رله اضافه بار می‌تواند بدون قطع مدار شکن (بریکر) فرمان خاموش شدن موتور را ارسال نماید و آن را خاموش کند. بنابراین وجود این رله برای دستگاه های مکانیکی و الکتریکی یک نیاز اساسی به شمار می آید زیرا می تواند امنیت سیستم را فراهم آورد.
رله های بی متال یا رله های حرارتی از دو فلز با جنس های متفاوت و مختلف که ضرایب انبساط طولی مختلفی دارند تشکیل شده است که می تواند عملکرد رله را تکمیل نماید. هم چنین شایان به ذکر است که به اطراف این فلز به هم چسبیده یک رشته سیم حامل جریان الکتریکی پیچیده شده است. زمانی که جریان الکتریکی از سیم مورد نظر عبور می نماید، حرارت بالایی در آن ایجاد می شود که این حرارت ایجاد شده سبب هم شدن رله بی متال خواهد شد و سپس بدین ترتیب رله عمل کرده و می تواند وظیفه خود را به خوبی انجام دهد.
نکته بسیار مهمی که باید بدانید این است که رله بی متال یا رله حرارتی یک سری شباهت هایی با کنتاکتورها دارد. به عنوان مثال این رله مانند کنتاکتور از دو قسمت زیر تشکیل شده است:
- فرمان
- قدرت
اما با این وجود نیز تفاوت های خاصی با کنتاکتور نیز دارد. باید اشاره شود که دقیقا بر خلاف کنتاکتور در قسمت قدرت سه کنتاکت بسته (N.C) و در قسمت فرمان یک تیغه‌ی باز و یک تیغه‌ی بسته دارد، که از تیغه‌ی بسته در مسیر جریان مدار فرمان استفاده خواهد شد و تیغه‌ی باز آن به آلارم مربوطه متصل می گردد. بی متال در رنج ها و طیف های خاص و متفاوت برای آمپراژهای مختلف طراحی و ساخته می شود. لازم به ذکر است که برای عملکرد رله آن را به با جریان نامی یا اسمی موتور دستگاه تنظیم می نمایند.
نحوه عملکرد رله بی متال چگونه می باشد؟!
در قسمت های قبل درباره رله های بی متال اطلاعاتی را در اختیار شما عزیزان قرار داده ایم. در این قسمت نیز می خواهیم به صورت کلی درباره نحوه عملکرد رله های بی متال نکات مهمی را بیان کنیم. لازم به ذکر می باشد که در رله های حرارتی، سه تیغه وجود دارد که سیم حامل جریان چند حلقه به دور آن پیچیده خواهد شد.
نحوه عملکرد رله بی متال به این صورت است که در اثر عبور جریان اضافه بار، هادی ها گرم شده و سپس حرارت را به بی متال انتقال می دهند و بدین ترتیب سبب خم شدن تیغه مورد نظر می شوند. هر کدام از بی متال ها که حرکت می کند، می تواند به اهرمی خاص فشار یا نیرو وارد نماید و اهرم را جابه جا کند. آنگاه با جابه جا شدن اهرم، یک میکروسوئیچ که دارای کنتاکت تبدیل می باشد، باز و بسته خواهد شد و به عبارتی دیگر تغییر شکل می دهد و بدین ترتیب می تواند سبب قطع مدار فرمان بشود.
از جمله نکات بسیار مهمی که درباره رله های بی متال وجود دارد، می توان به موارد مهم زیر اشاره داشت:
- به منظور افزایش سرعت عملکرد بی متال و هم چنین جلوگیری از جرقه و سوختگی محل اتصال، در بالا و پایین دو تیغه فلزی معمولا از یک آهنربا استفاده می شود تا در این حالت نیروی مغناطیسی آن به بسته شدن سریع اتصال کمک شایانی نماید.
- رله های اضافه بار یا بی متال جزء رله های قابل تنظیم به شمار می آیند و می توان آن ها را به صورتی تنظیم کرد که جریان هایی بین ١٫٠۵ تا ١٠ برابر جریان نامی موتورها را قطع نماید.
- لازم به ذکر می باشد که رله بی متال سه فاز به صورت معمول دارای سه پل قدرت و دو کنتاکت فرمان می باشد(یک کنتاکت باز برای اتصال به سیستم هشدار دهنده مورد استفاده قرار می گیرد و یک کنتاکت بسته برای قراردادن در مسیر تغذیه کنتاکتور استفاده می شود)
- معمولا کنتاکت بسته NC با شماره های ۹۵-۹۶ و کنتاکت های معمولا باز NO با شماره‌های ۹۷-۹۸ مشخص خواهند شد.
- برخی از رله های اضافه بار یا رله های بی متال دارای دو حالت دستی و خودکار می باشند که در حالت دستی اگر رله عمل کند باید آن را به حالت اول بازگرداند، اما در حالت خودکار برگشتن به حالت اول پس از فشردن دکمه ریست و با گذشت اندک زمانی معین به صورت خودکار انجام خواهد شد.
- برای جریان های ۱۶۰ آمپر به بالا رله های حرارتی روی ترانسفورماتور جریان می گیرند.
- در صورتی که بی متال ها در مسیر خطی باشد برابر جریان موتور و اگر در مسیر فازی باشد ۰.۵۸ جریان نامی موتور تنظیم خواهند شد.
- اگر جریان عبوری از رله حرارتی ۵۰% بیشتر از جریان تنظیم شده باشد رله باید در مدت کمتر از ۲ دقیقه مدار را قطع کند.
- اگر جریان عبوری از رله حرارتی ۲۰% بیشتر باشد از جریان تنظیم شده باشد رله باید در مدت کمتر از ۲ ساعت مدار مورد نظر را قطع نماید.
سخن پایانی:
استفاده از انواع رله ها در برق صنعتی کاربرد فراوانی دارد. یکی از رله هایی که به منظور جلوگیری از افزایش حرارت موتور در وسایل گوناگون مورد استفاده قرار خواهد گرفت، رله های حرارتی یا بی متال می باشند. شما عزیزان می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر به وب سایت آژند برق مراجعه کرده و با کارشناسان در این باره مشورت نمایید.
