انواع رله حرارتی به همراه کاربرد

رله‌های حرارتی (Thermal Overload Relays) که به اختصار *بیمتال (Bimetal) نیز نامیده می‌شوند، ابزارهای کنترلی و حفاظتی مهمی در صنعت برق هستند. هدف اصلی آن‌ها حفاظت از الکتروموتورها در برابر اضافه بار (Overload) است تا از سوختن سیم‌پیچ موتور جلوگیری شود.

دسته‌بندی انواع رله‌های حرارتی و کاربرد هرکدام

مکانیزم عملکرد عمومی (چرا به آن‌ها بیمتال می‌گوییم؟)

داخل این رله‌ها دو فلز با ضریب انبساط متفاوت وجود دارد که به هم چسبیده‌اند. وقتی جریان عبوری از حد مجاز بیشتر شود، حرارت ناشی از آن باعث خم شدن این دو فلز می‌شود. این خم‌شدن، یک کنتاکت مکانیکی را قطع کرده و فرمان قطع مدار را به کنتاکتور می‌فرستد تا برق موتور قطع شود.

انواع رله‌های حرارتی بر اساس تکنولوژی و عملکرد

رله‌ها را می‌توان از چند جهت دسته‌بندی کرد:

الف) رله‌های حرارتی دستی و اتوماتیک (از نظر نحوه بازگشت به کار)

– نوع دستی (Manual Reset): پس از اینکه رله عمل کرد و موتور را خاموش کرد، باید خودتان دکمه ریست (Reset) روی رله را فشار دهید تا مدار دوباره آماده بهره‌برداری شود. این نوع ایمن‌تر است زیرا به شما هشدار می‌دهد که مشکلی وجود دارد.
– نوع اتوماتیک (Auto Reset): پس از سرد شدن رله، به صورت خودکار به وضعیت اولیه برمی‌گردد. این نوع در دستگاه‌هایی که دسترسی به آن‌ها دشوار است یا نیاز به کار مداوم دارند استفاده می‌شود (هشدار: برای موتورها معمولاً نوع دستی توصیه می‌شود).

ب) رله‌های حرارتی مستقیم و غیرمستقیم

– نوع مستقیم (Direct): رله مستقیماً به خروجی کنتاکتور متصل می‌شود (بیشترین کاربرد در تابلوهای برق).
– نوع مستقل: این رله‌ها می‌توانند جدا از کنتاکتور روی ریل تابلویی نصب شوند و توسط سیم‌کشی به مدار متصل شوند.

ج) رله‌های حرارتی کلاسیک در برابر الکترونیکی (پیشرفته)

– رله‌های بیمتالی (Thermal): همان مدل‌های سنتی که با دو فلز کار می‌کنند. ارزان و قابل اعتماد برای بارهای عمومی.
– رله‌های الکترونیکی (Electronic Overload): این‌ها به جای قطعات مکانیکی، از سنسورهای جریان و پردازنده استفاده می‌کنند.
مزیت: دقت بسیار بالاتر، قابلیت تنظیم دقیق‌تر، حفاظت در برابر قطع فاز (Phase Loss) و عدم تعادل فاز را بهتر انجام می‌دهند.

کاربردهای اصلی رله‌های حرارتی

به‌طور کلی رله‌های حرارتی در هر جایی که یک موتور الکتریکی (سه فاز یا تک فاز) در حال کار است، حضور دارند:
1. *حفاظت از الکتروموتورهای صنعتی: در تمامی دستگاه‌های تولیدی، نوار نقاله‌ها، پمپ‌های آب و سانتریفیوژها برای جلوگیری از سوختن موتور در اثر فشار زیاد.
2. حفاظت در برابر «اضافه بار خفیف و طولانی»: برخلاف فیوزها که فقط در برابر «اتصال کوتاه» (جریان بسیار بالا در لحظه) عمل می‌کنند، رله حرارتی برای زمانی است که موتور به‌مرور زمان داغ می‌شود (به دلیل فشار مکانیکی روی محور یا افت ولتاژ).
3. پیشگیری از قطع فاز: بسیاری از رله‌های مدرن، اگر یکی از فازهای ورودی قطع شود، متوجه شده و موتور را خاموش می‌کنند تا از «دوفاز شدن» و سوختن موتور جلوگیری کنند.
4. تابلوهای برق ستاره-مثلث: در سیستم‌های راه‌اندازی موتورهای بزرگ که از سیستم ستاره-مثلث استفاده می‌کنند، رله حرارتی بخشی جدانشدنی از مدار قدرت است.

چند نکته طلایی برای نگهداری و انتخاب

– تنظیم دقیق: پیچ تنظیم جریان روی رله را دقیقاً روی جریانی که روی پلاک موتور نوشته شده (جریان نامی) تنظیم کنید.
– جایگزینی مداوم: اگر رله‌ای چند بار قطع کرده و شما آن را ریست کرده‌اید، حتماً سلامت مکانیکی موتور و مسیر کابل‌کشی را چک کنید. مکرر پریدن رله نشانه یک ایراد فنی در موتور یا بار اضافی غیرمجاز است.
– دما:* رله‌های حرارتی به دمای محیط حساس هستند. اگر رله را در یک محیط خیلی گرم (بدون تهویه) قرار دهید، ممکن است زودتر از موعد عمل کند (قطع کاذب).
آیا در پروژه‌ای خاص قصد استفاده از این رله‌ها را دارید یا برای درک بهتر مدارات برق می‌پرسید؟ دانستن این موضوع کمک می‌کند دقیق‌تر راهنمایی‌تان کنم.