بی متال جیست ؟
از لحاظ لغوی Bimetal اشاره به یک شی متشکل از دو یا چند فلز متصل بهم دارد. اشیای بیمتالیک بر خلاف آلیاژها که از مخلوط شدن دو یا چند فلز تهیه میشود ، به شیی چند جداره متشکل از فلزهای مختلف اشاره دارد. اساس کار بی متال بر پایه اتصال کامل دو فلز مختلف (آهن وبرنج ) با ضریب انبساط طولی متفاوت به یکدیگر است . هنگامی که دمای این دو فلز افزایش می یابد ، بی متال به سمت فلزی که دارای ضریب انبساط طولی کمتر بوده خم میشود که این عکس العمل اساس کار بی متال را تشکیل میدهد.
انواع بی متال ها
بی متال در واقع ابزاری برای اندازه گیری دما است که بیشتر به منظور کنترل دما در گیج ها دما ، رله های حرارتی و ترموستات ها . برای اندازه گیری دما ابتدا لازم است ، مورد استفاده قرار میگیرد. همانطور که در تعریف بی متال ذکر شد ، با افزایش دما تیغه بی متال شکل خمیده پیدا خواهد کرد. حال اگر یک انتهای این مجموعه دو فلزی دریک نقطه ای ثابت گردد سر دیگر تیغه در اثر انبساط جایجایی خواهد داشت. با اتصال نشانگر به سر آزاد این تیغه عملا میتوان مقدار دما و تغییرات دما را مشاهده کرد . در صورت استفاده به عنوان دماپا و یا رله حرارتی جابجایی سر آزاد بی متال به عنوان یک کلید میتواند عمل قطع و یا وصل را انجام دهد.
از انواع دماسنج بی متال میتوان به بی متال مارپیچی ( گیج دما ) و بی متال حلزونی اشاره کرد.
گیج دما بی متال مارپیچی
بی متال حلزونی
از عملکرد و ساختار بی متال در انواع رله های حرارتی اضافه بار نیز مورد استفاده قرار میگیرد.در رله های حرارتی ، سه تیغه قرار داده شده است که بر روی هر تیغه هسیم حامل جریان چند حلقه به دور آن پیچیده می شود. در اثر عبور جریان اضافه بار، سیم های رسانا گرم میشود و این گرما به تیغه های بی متال انتقال می یاید و باعث خم شدن آن میشود. این خم شدن باعث می شود هر یک از بی متالها به اهرمی فشا ر می آورد و با جا به جا شدن اهرم، میکروسوئیچ متصل شده به انتهای اهرم فرمان قطع و وصل را صادر میکند. برای افزایش سرعت بیمتال و جلوگیری از جرقه و سوختگی محل اتصال، از آهنربا در بالا و پایین تیغهٔ دوفلزی استفاده میشود که نیروی مغناطیسی آن باعث بسته شدن سریع کلید میشود.
رلههای حرارتی اضافه بار (بیمتال) قابلیت تنظیم دارند و میتوان آنها را به گونه ای تنظیم کرد که جریانهایی بین ۱٫۰۵ تا ۱۰ برابر جریان نامی موتورها را قطع کنند. رلهٔ بیمتال سهفاز معمولاً دارای سه پل قدرت و دو کنتاکت فرمان است (یک کنتاکت باز برای اتصال به سیستم هشداردهنده و یک کنتاکت بسته برای قراردادن در مسیر تغذیهٔ کنتاکتور). کنتاکت معمولاً بستهٔ بیمتال با شمارههای ۹۵-۹۶ و کنتاکت معمولاً باز آن با شمارههای ۹۷-۹۸ مشخص میشود.
برخی از رلههای بیمتال دارای دو حالت دستی و خودکار هستند که در حالت دستی اگر رله عمل کند باید آن را به صورت دستی و با فشردن دکمهٔ RESET به حالت اول بازگرداند، اما در حالت خودکار برگشتن به حالت اول پس از گذشت مدتی معین به صورت خودکار انجام میشود.