بیمتال چیست؟ | عملکرد، انواع و کاربرد در برق صنعتی

در سیستم‌های برق صنعتی، حفاظت از تجهیزات الکتریکی، به‌ویژه موتورهای سه‌فاز، یکی از موضوعات حیاتی است. یکی از ابزارهای پرکاربرد برای حفاظت موتور در برابر اضافه‌بار (Overload)، تجهیزی به نام بیمتال (Bi-metal) یا رله حرارتی است.
در این مقاله به‌صورت کامل بررسی می‌کنیم که بیمتال چیست، چگونه کار می‌کند، چه کاربردهایی دارد و چه نکاتی باید در استفاده از آن رعایت شود.

🧠 بیمتال چیست؟

بیمتال یک تجهیز حفاظتی مکانیکی-حرارتی است که در مسیر جریان برق موتور قرار می‌گیرد و در صورت عبور جریان بیش از حد (برای مدت معین)، مدار را قطع کرده و از آسیب به موتور جلوگیری می‌کند.

این تجهیز معمولاً زیر کنتاکتور نصب می‌شود و به‌صورت سری در مدار قدرت موتور قرار می‌گیرد.

⚙️ نحوه عملکرد بیمتال چگونه است؟

بیمتال از دو فلز با ضریب انبساط حرارتی متفاوت ساخته شده که به هم چسبیده‌اند. وقتی جریان زیادی از بیمتال عبور می‌کند:

گرمای تولیدشده باعث انبساط دو فلز می‌شود.
یکی از فلزها بیشتر از دیگری منبسط می‌شود و باعث خم شدن قطعه بیمتال می‌شود.
این خم شدن باعث فعال شدن مکانیزم قطع جریان یا ارسال سیگنال به مدار فرمان می‌شود.
در نتیجه، موتور از مدار خارج می‌شود و از آسیب جدی جلوگیری می‌شود.

📌 بیمتال زمان‌دار است، یعنی در اثر اضافه‌بار لحظه‌ای واکنش نشان نمی‌دهد، اما اگر جریان زیاد برای چند ثانیه ادامه پیدا کند، عمل می‌کند.

🔌 کاربرد بیمتال در برق صنعتی

بیمتال در بیشتر تابلوهای برق صنعتی و سیستم‌های راه‌اندازی موتور مشاهده می‌شود. کاربردهای اصلی آن عبارت‌اند از:

حفاظت موتور در برابر اضافه‌بار
حفاظت در برابر گیرپاژ یا افزایش دمای سیم‌پیچ موتور
ارسال سیگنال به مدار فرمان جهت قطع مدار
استفاده در مدارات راه‌انداز ستاره-مثلث
جلوگیری از آسیب به کابل و تجهیزات قدرت

🧰 اجزای اصلی بیمتال

جزء	توضیح
پیچ تنظیم جریان	تنظیم جریان نامی موتور
تیغه‌های NC و NO	برای اتصال به مدار فرمان و قطع یا وصل رله
دکمه ریست	بازگرداندن وضعیت بیمتال پس از قطع
کلید Reset (اتومات/دستی)	تعیین نحوه بازگشت رله پس از عمل کردن

📊 انواع بیمتال

بیمتال حرارتی

بیمتال الکترونیکی

بیمتال حرارتی (Thermal Overload Relay):
- پرکاربردترین نوع بیمتال
- مبتنی بر گرما و تغییر شکل فلزات
بیمتال الکترونیکی (Electronic Overload Relay):
- دقت بیشتر
- دارای سنسورهای حرارتی و امکان تنظیمات پیشرفته
بیمتال سه‌فاز یا تک‌فاز:
- بسته به نوع موتور انتخاب می‌شود

🎯 نکات مهم در انتخاب بیمتال

جریان نامی موتور (A)
زمان پاسخ‌دهی مناسب (براساس نوع بار)
قابلیت نصب روی کنتاکتور مورد نظر
دارای تیغه‌های کمکی (Auxiliary Contacts)
تنظیم صحیح جریان توسط پیچ تنظیم

⚠️ تفاوت بیمتال با فیوز و کلید محافظ موتور

ویژگی	بیمتال	فیوز	کلید حرارتی (MPCB)
نوع حفاظت	اضافه‌بار	اتصال کوتاه	اضافه‌بار و اتصال کوتاه
زمان واکنش	تأخیری	آنی	بسته به نوع تنظیم
امکان ریست	دارد	ندارد	دارد
قابل تنظیم	بله	خیر	بله

🛠 نحوه نصب بیمتال در مدار

در مسیر فازهای خروجی کنتاکتور نصب می‌شود.
خروجی بیمتال به سمت موتور می‌رود.
تیغه‌های NC آن به مدار فرمان متصل شده تا در صورت عمل کردن، مدار را قطع کند.
جریان بیمتال باید متناسب با جریان نامی موتور تنظیم شود.

✅ جمع‌بندی

بیمتال یا رله حرارتی یکی از تجهیزات کلیدی در برق صنعتی برای محافظت از موتورهای الکتریکی است. این تجهیز ساده و ارزان، با عملکرد قابل اطمینان خود، می‌تواند از خرابی‌های بزرگ در سیستم‌های قدرت جلوگیری کند. انتخاب درست بیمتال و تنظیم صحیح آن، نقش مهمی در افزایش عمر و راندمان سیستم ایفا می‌کند.