کنتاکتور و بیمتال چیست؟

حفاظت از ماشین بسیار مهم است. اگر عملکرد غیرعادی موتور در حین کار به موقع تشخیص داده نشود و از ادامه کار موتور جلوگیری نشود، باعث خرابی های الکتریکی و مکانیکی می شود. برای جلوگیری از تداخل الکتریکی یا آسیب مکانیکی به موتور و توقف خط تولید، عملکرد غیرعادی موتور باید از طریق  بیمتال ها محافظ اضافه بار نوع حرارتی یا الکتریکی شناسایی شود.

در تصویر زیر بسته ای روی نوار نقاله چسبانده شده است و موتور در تقلای حرکت نوار نقاله است. هنگامی که موتور در هنگام راه اندازی نوار نقاله متوقف می شود، در صورت رفع نشدن یا عدم وجود مشکل، جریان برق افزایش می یابد. مدار، دستگاه در اثر گرمای بیش از حد آسیب می بیند.

انواع رله

کنتاکتور و بیمتال آمپرال یک کلید الکتریکی سریع یا بلادرنگ است که با کنترل مدار دیگری باز و بسته می شود. نحوه کنترل باز و بسته شدن این کلید برق به روش های مختلف مکانیکی، حرارتی، مغناطیسی و …

یک رله همچنین می تواند جریان های قوی تر از جریان ورودی را عبور دهد، بنابراین می توان آن را نوعی تقویت کننده نیز در نظر گرفت. در گذشته، ساخت رله در سیم پیچ و استفاده از جریان برای ایجاد میدان مغناطیسی برای باز و بسته کردن مدار رایج بود. امروزه بسیاری از رله ها حالت جامد هستند و از مواد نیمه هادی ساخته می شوند و هیچ قطعه متحرکی ندارند. از انواع رله های مورد استفاده در سیستم های توزیع برق می توان به موارد زیر اشاره کرد:

رله کنترل ولتاژ

رله کنترل فاز

رله خطای زمین

رله زمان (تایمر)

رله حرارتی (غیر فلزی)

رله بدون فلز

به طور کلی به هر حالت غیرعادی که در عملکرد سیستم رخ دهد عیب می گویند. از جمله این شرایط غیر طبیعی ممکن است وجود اتصال کوتاه، افزایش یا کاهش بیش از حد انرژی، افزایش یا کاهش بیش از حد فرکانس، افزایش دمای دستگاه در اثر برق بیش از حد از طریق یا از طریق آنها، خارج از ترکیب با ژنراتورها و غیره باشد. اتصال کوتاه یکی از مهم ترین اشتباهاتی است که در وب اتفاق می افتد.

تقریباً در تمامی خطاها با اندازه گیری میزان جریان و ولتاژ می توان وقوع عیب را تشخیص داد و در سیستم های حفاظتی در مرحله اول با استفاده از ترانس های ولتاژ و جریان می توان میزان ولتاژ و جریان را تعیین کرد. کاهش می یابد تا به سطحی برسد که برای وسایل حفاظتی قابل استفاده باشد و در مراحل زیر در صورت نیاز دستور مناسب از طریق رله های مربوطه صادر خواهد شد.

افراد و حیوانات، ابزار و تجهیزات ساختمان ها نیز باید از آسیب اتصال کوتاه یا سیل ساختمان ها محافظت شوند. به همین دلیل هنگام وقوع سیل باید قبل از ته نشین شدن طولانی مدت سیل برق قطع شود تا شرایط خطرناکی مانند آتش سوزی یا از بین رفتن عایق تجهیزات الکتریکی یا مدارهای الکتریکی ایجاد نشود. این کار با استفاده از رله دو فلزی انجام می شود

رله ها در دو نوع حرارتی یا الکترونیکی ساخته می شوند که با حرارتی تأخیر و کارکرد رله در المنت حرارتی خاص با توجه به حرارت تولیدی حاصل می شود در حالی که با دو فلزی الکترونیکی تأخیر طبق مدارهای الکترونیکی است. هم بارگیری و هم تخلیه خازن تنظیم می شود و برای موتورهای قدرتمند و موتورهای پرفشار از رله های اضافه بار از نوع الکترونیکی استفاده می شود که با دقت و اطمینان بیشتری کار می کنند.

در این قسمت ژل غیر ذوب که نوعی انتقال حرارت است را توضیح می دهیم.

عملکرد بدون فلز

در کارخانجات صنعتی اتصال یا قطع موتور به صورت اتوماتیک ضروری است و کنتاکتور با توجه به نوع بار تامین می شود. برای قطع خودکار موتورها در صورت افزایش دمای بدنه موتور در اثر اضافه بار، رله حرارتی (نه فلزی) یا رله حرارتی مغناطیسی در مدار قرار می گیرد.

رله دو فلزی یا دو فلزی برای محافظت از موتور الکتریکی در برابر اضافه بار استفاده می شود و به کنتاکتور متصل می شود. بی متال اشنایدر به گونه ای عمل می کند که اگر جریان از جریان بی متال بیشتر شود، عمل کرده و مسیر جریان را قطع می کند. در واقع فرستنده مجهز به المنت گرمایشی است و زمانی که بار اسمی تنظیم می شود دمای المنت حد قابل قبولی دارد (معمولاً 40 درجه سانتیگراد). اگر جریان بیش از مقدار نامی افزایش یابد و گرما از المنت گرمایشی تولید شود، دما از مقدار تنظیم شده رله بیشتر می شود و رله کار می کند.

افزایش دما مستلزم گذشت زمان و انتقال گرما به عنصر حساس به دما است. به همین دلیل در اتصال کوتاه از رله غیر فلزی استفاده نمی شود زیرا تاخیر زمانی نسبتا زیادی دارد و به جای آن از رله مغناطیسی حرارتی استفاده می شود.

گونه های غیر فلزی

این رله های بدون فلز معمولاً همراه با کنتاکتورها در مدارها قرار می گیرند. کنتاکتورها وظیفه اتصال و قطع مدارها را بر عهده دارند و سیم ها مدارها را از نوسانات محافظت می کنند. بی متال بر روی کنتاکت ها نصب می شود و بسته به مدل کنتاکت انواع مختلفی دارد. محبوب ترین کنتاکتورهای مورد استفاده در ایران کنتاکتورهای سری D و F هستند و بی متال های مربوط به این دو نوع به نام های LRD و LR9D شناخته می شوند. محدوده عملکرد اشنایدر بی متال در سری LRD از 0.16 تا 150 آمپر برای کنتاکتورهای سری D اشنایدر و در سری LR9F از 60 تا 630 آمپر برای کنتاکتورهای سری F اشنایدر است.