جدول انتخاب بیمتال

اگر تاکنون یک موتور سه فاز را به دلیل سوختن سیم‌پیچ تعمیر کرده باشید، احتمالاً متوجه شده‌اید که در بسیاری از مواقع مشکل از خود موتور نبوده، بلکه از انتخاب اشتباه بیمتال یا تنظیم نادرست آن بوده است. بیمتال یا رله حرارتی یکی از مهم‌ترین تجهیزات حفاظتی در مدارهای فرمان و قدرت محسوب می‌شود و وظیفه دارد قبل از آنکه اضافه بار به موتور آسیب برساند، مدار را قطع کند.

با وجود اهمیت بالای این قطعه، هنوز بسیاری از تکنسین‌ها، برقکاران و حتی برخی طراحان تابلو برق تنها بر اساس آمپر نوشته شده روی پلاک موتور اقدام به خرید بیمتال می‌کنند؛ در حالی که انتخاب صحیح رله اضافه بار تنها به جریان نامی موتور محدود نمی‌شود و عوامل متعددی مانند شرایط محیطی، نوع بار، زمان راه‌اندازی، کلاس حفاظتی، نوع کنتاکتور و حتی نحوه نصب در عملکرد صحیح آن تأثیر مستقیم دارند.

به همین دلیل در این مقاله علاوه بر ارائه جدول انتخاب بیمتال، تمام نکات کاربردی انتخاب، تنظیم و استفاده از رله حرارتی را بررسی خواهیم کرد تا بتوانید مناسب‌ترین بیمتال را برای موتور خود انتخاب کنید و از هزینه‌های ناشی از سوختن موتور جلوگیری نمایید.

بیمتال چیست و چرا وجود آن ضروری است؟

بیمتال که با نام رله اضافه بار (Overload Relay) نیز شناخته می‌شود، وسیله‌ای حفاظتی است که برای محافظت از موتورهای الکتریکی در برابر اضافه بار طراحی شده است. زمانی که موتور بیش از جریان مجاز خود کار کند، حرارت سیم‌پیچ‌ها به تدریج افزایش پیدا می‌کند. اگر این وضعیت ادامه پیدا کند، عایق سیم‌پیچ تخریب شده و موتور خواهد سوخت.

اینجاست که بیمتال وارد عمل می‌شود.

در داخل این تجهیز، تیغه‌هایی از دو فلز با ضریب انبساط متفاوت قرار گرفته است. عبور جریان زیاد باعث گرم شدن این تیغه‌ها می‌شود. اختلاف انبساط دو فلز موجب خم شدن تیغه و در نهایت قطع مدار فرمان کنتاکتور خواهد شد. در نتیجه موتور قبل از رسیدن به دمای خطرناک خاموش می‌شود.

برخلاف فیوز که معمولاً در برابر اتصال کوتاه واکنش نشان می‌دهد، بیمتال برای حفاظت در برابر اضافه بار طراحی شده است. بنابراین این دو تجهیز مکمل یکدیگر هستند و هیچ‌کدام جایگزین دیگری محسوب نمی‌شوند.

اگر بیمتال وجود نداشته باشد چه اتفاقی می‌افتد؟

فرض کنید یک موتور سه فاز مسئول راه‌اندازی یک پمپ آب صنعتی است. به مرور زمان یاتاقان‌ها خشک می‌شوند یا مسیر خروجی پمپ مسدود می‌شود. در چنین شرایطی موتور برای غلبه بر بار اضافی جریان بیشتری می‌کشد.

این افزایش جریان شاید آن‌قدر زیاد نباشد که فیوز را قطع کند، اما کاملاً برای سیم‌پیچ موتور خطرناک است.

اگر بیمتال در مدار نصب نشده باشد، موتور ممکن است چندین دقیقه با جریان بالا کار کند و دمای سیم‌پیچ از ۱۵۰ درجه سانتی‌گراد نیز عبور کند. نتیجه چنین اتفاقی معمولاً شامل موارد زیر خواهد بود:

• سوختن سیم‌پیچ موتور

• کاهش عمر عایق‌بندی

• افزایش هزینه تعمیرات

• توقف خط تولید

• آسیب دیدن گیربکس یا تجهیزات مکانیکی

• کاهش راندمان سیستم

در صنایع بزرگ، خرابی تنها یک موتور می‌تواند خسارتی چند ده یا حتی چند صد میلیون تومانی ایجاد کند؛ در حالی که قیمت یک بیمتال مناسب تنها بخش کوچکی از این هزینه است.

جدول انتخاب بیمتال چگونه تهیه می‌شود؟

یکی از رایج‌ترین سوالاتی که هنگام خرید مطرح می‌شود این است که «برای موتور من چه بیمتالی مناسب است؟»

پاسخ این سؤال معمولاً از طریق جدول انتخاب بیمتال به دست می‌آید. این جدول بر اساس جریان نامی موتور تنظیم می‌شود و مشخص می‌کند که هر موتور باید از چه بازه آمپری از رله حرارتی استفاده کند.

به عنوان مثال، اگر جریان نامی موتور ۱۲ آمپر باشد، باید بیمتالی انتخاب شود که بازه تنظیم آن شامل ۱۲ آمپر باشد؛ نه اینکه دقیقاً روی عدد ۱۲ ساخته شده باشد.

به همین دلیل اکثر تولیدکنندگان، بیمتال‌ها را به صورت بازه‌ای عرضه می‌کنند.

برای نمونه:

جریان موتور	محدوده بیمتال مناسب
0.63 آمپر	0.4 تا 0.63 آمپر
1 آمپر	0.63 تا 1 آمپر
1.6 آمپر	1 تا 1.6 آمپر
2.5 آمپر	1.6 تا 2.5 آمپر
4 آمپر	2.5 تا 4 آمپر
6 آمپر	4 تا 6 آمپر
9 آمپر	5.5 تا 8 آمپر یا 7 تا 10 آمپر (بسته به برند)
12 آمپر	9 تا 13 آمپر
18 آمپر	12 تا 18 آمپر
25 آمپر	17 تا 25 آمپر
32 آمپر	23 تا 32 آمپر
40 آمپر	30 تا 40 آمپر
50 آمپر	37 تا 50 آمپر
65 آمپر	55 تا 70 آمپر
80 آمپر	63 تا 80 آمپر
100 آمپر	80 تا 100 آمپر

نکته مهم این است که این جدول یک راهنمای اولیه محسوب می‌شود و برای انتخاب نهایی باید جریان واقعی موتور، شرایط کاری و مشخصات سازنده نیز بررسی شود.

چرا تنها نگاه کردن به توان موتور کافی نیست؟

یکی از اشتباهات رایج این است که افراد تصور می‌کنند اگر موتور ۷.۵ کیلووات باشد، همیشه به یک بیمتال مشخص نیاز دارد.

در عمل این تصور صحیح نیست، زیرا جریان موتور به عوامل مختلفی بستگی دارد؛ از جمله:

• ولتاژ شبکه

• راندمان موتور

• ضریب توان (Power Factor)

• کلاس انرژی موتور

• نوع بار متصل به موتور

• شرایط محیطی

برای مثال، دو موتور ۷.۵ کیلووات از دو برند مختلف ممکن است جریان نامی متفاوتی داشته باشند. بنابراین همیشه ملاک اصلی، جریان درج‌شده روی پلاک موتور است، نه صرفاً توان آن.

به همین دلیل متخصصان برق صنعتی قبل از خرید بیمتال ابتدا پلاک موتور را بررسی می‌کنند و سپس بر اساس جریان واقعی، جدول انتخاب بیمتال را ملاک قرار می‌دهند.

مهم‌ترین اطلاعاتی که باید قبل از انتخاب بیمتال بدانید

پیش از مراجعه به جدول انتخاب، بهتر است اطلاعات زیر را از موتور استخراج کنید:

• جریان نامی (Full Load Current)

• توان موتور

• ولتاژ کاری

• فرکانس شبکه

• نحوه راه‌اندازی (مستقیم، ستاره-مثلث، سافت استارتر یا اینورتر)

• کلاس کاری موتور

• نوع بار (سبک، متوسط یا سنگین)

• شرایط دمای محیط

هرچه این اطلاعات دقیق‌تر باشد، احتمال انتخاب صحیح بیمتال نیز بیشتر خواهد بود و سیستم حفاظتی عملکرد مطمئن‌تری خواهد داشت.

اگر از چند برقکار باتجربه بپرسید مهم‌ترین معیار انتخاب بیمتال چیست، تقریباً همه یک پاسخ مشترک خواهند داشت؛ جریان نامی موتور. بسیاری از افراد هنگام خرید تنها به توان موتور یا حتی مدل کنتاکتور توجه می‌کنند، در حالی که مهم‌ترین عددی که باید بررسی شود، جریان درج‌شده روی پلاک موتور (Full Load Current یا FLC) است.

رله حرارتی زمانی بهترین عملکرد را دارد که محدوده تنظیم آن، جریان نامی موتور را در بر بگیرد. اگر بیمتال بیش از حد بزرگ انتخاب شود، موتور مدت زیادی تحت اضافه‌بار کار می‌کند و ممکن است سیم‌پیچ آن آسیب ببیند. در مقابل، اگر بیمتال کوچک‌تر از مقدار موردنیاز باشد، در شرایط عادی نیز به اشتباه مدار را قطع می‌کند و باعث توقف‌های مکرر خط تولید خواهد شد.

به همین دلیل، انتخاب بیمتال باید بر اساس آمپر واقعی موتور انجام شود، نه صرفاً بر اساس حدس یا تجربه.

جدول انتخاب بیمتال بر اساس جریان موتور

جدول زیر یک راهنمای عمومی برای انتخاب رله اضافه بار در موتورهای سه فاز است. البته همیشه توصیه می‌شود قبل از خرید، کاتالوگ سازنده بیمتال و پلاک موتور نیز بررسی شود.

جریان نامی موتور (A)	محدوده مناسب بیمتال (A)
0.63	0.40 تا 0.63
1	0.63 تا 1
1.6	1 تا 1.6
2.5	1.6 تا 2.5
4	2.5 تا 4
6	4 تا 6
9	7 تا 10
12	9 تا 13
18	12 تا 18
25	17 تا 25
32	23 تا 32
40	30 تا 40
50	37 تا 50
65	55 تا 70
80	63 تا 80
100	80 تا 100

این جدول برای بسیاری از برندهای مطرح مانند زیمنس، اشنایدر، هیوندای، ال‌اس، پارس فانال و چینت کاربرد دارد، اما ممکن است بازه‌های آمپری در برخی مدل‌ها کمی متفاوت باشند.

جدول انتخاب بیمتال بر اساس توان موتور

در بسیاری از پروژه‌ها، تنها اطلاعات موجود درباره موتور، توان آن است. در چنین شرایطی می‌توان از جدول تقریبی زیر استفاده کرد. البته این جدول بر اساس موتورهای سه فاز ۴۰۰ ولت تهیه شده و برای انتخاب نهایی، جریان پلاک موتور اولویت دارد.

توان موتور	جریان تقریبی	بیمتال پیشنهادی
0.75 کیلووات	1.8 آمپر	1 تا 1.6 یا 1.6 تا 2.5
1.1 کیلووات	2.5 آمپر	1.6 تا 2.5
1.5 کیلووات	3.4 آمپر	2.5 تا 4
2.2 کیلووات	5 آمپر	4 تا 6
3 کیلووات	6.8 آمپر	4 تا 6 یا 7 تا 10
4 کیلووات	8.5 آمپر	7 تا 10
5.5 کیلووات	11 آمپر	9 تا 13
7.5 کیلووات	15 آمپر	12 تا 18
11 کیلووات	22 آمپر	17 تا 25
15 کیلووات	30 آمپر	23 تا 32
18.5 کیلووات	36 آمپر	30 تا 40
22 کیلووات	43 آمپر	37 تا 50
30 کیلووات	58 آمپر	55 تا 70
37 کیلووات	72 آمپر	63 تا 80
45 کیلووات	86 آمپر	80 تا 100

روش صحیح تنظیم آمپر بیمتال

یکی از اشتباهات رایج این است که بیمتال تنها خریداری می‌شود اما پیچ تنظیم آن بدون توجه به مشخصات موتور روی یک عدد دلخواه قرار می‌گیرد. در حالی که تنظیم صحیح، به اندازه انتخاب درست اهمیت دارد.

برای تنظیم بیمتال ابتدا باید جریان نامی موتور را از روی پلاک آن بخوانید. سپس پیچ تنظیم را روی همان مقدار یا در صورت توصیه سازنده، حدود ۵ درصد بالاتر تنظیم کنید. این کار باعث می‌شود موتور در شرایط عادی بدون مشکل کار کند و در صورت اضافه‌بار واقعی، رله حرارتی در زمان مناسب مدار را قطع کند.

به عنوان مثال، اگر جریان نامی موتور ۱۴ آمپر باشد و بیمتال شما دارای بازه ۱۲ تا ۱۸ آمپر باشد، بهترین تنظیم معمولاً روی ۱۴ یا حداکثر ۱۴.۵ آمپر خواهد بود. تنظیم روی ۱۸ آمپر عملاً بخش زیادی از حفاظت موتور را از بین می‌برد.

رایج‌ترین اشتباهات هنگام انتخاب بیمتال

یکی از دلایل اصلی سوختن موتورهای صنعتی، انتخاب نادرست رله اضافه بار است. اشتباهاتی که بارها در پروژه‌های صنعتی دیده می‌شود عبارت‌اند از:

• انتخاب بیمتال فقط بر اساس توان موتور.

• نادیده گرفتن جریان واقعی درج‌شده روی پلاک.

• انتخاب بیمتال با بازه آمپری بسیار بزرگ‌تر از نیاز.

• تنظیم پیچ آمپر روی حداکثر مقدار.

• استفاده از بیمتال نامتناسب با مدل کنتاکتور.

• نصب بیمتال در محیط‌هایی با دمای بسیار بالا بدون در نظر گرفتن اثر دمای محیط.

• استفاده از بیمتال برای حفاظت در برابر اتصال کوتاه؛ در حالی که این وظیفه بر عهده فیوز یا کلید حفاظتی است.

هر یک از این اشتباهات می‌تواند باعث کاهش عمر موتور، افزایش هزینه تعمیرات و توقف ناخواسته تجهیزات شود.

آیا بیمتال و کنتاکتور باید از یک برند باشند؟

این سؤال یکی از پرتکرارترین پرسش‌ها هنگام خرید تجهیزات تابلو برق است. از نظر فنی، همیشه الزامی نیست که بیمتال و کنتاکتور از یک برند باشند، اما در عمل بهترین انتخاب این است که هر دو از یک خانواده محصول باشند.

برای مثال، بیمتال زیمنس به‌گونه‌ای طراحی شده که به‌صورت مکانیکی و الکتریکی با کنتاکتورهای همان سری کاملاً سازگار باشد. همین موضوع درباره برندهای اشنایدر، ال‌اس و هیوندای نیز صدق می‌کند.

استفاده از تجهیزات هم‌برند مزایایی مانند نصب آسان‌تر، عملکرد مطمئن‌تر، هماهنگی بهتر در حفاظت موتور و کاهش احتمال خطا در مونتاژ را به همراه دارد.

هنگام خرید بیمتال به چه نکاتی توجه کنیم؟

اگر قصد خرید بیمتال برای یک موتور سه فاز را دارید، پیش از ثبت سفارش این موارد را بررسی کنید:

• جریان نامی موتور

• توان موتور

• ولتاژ کاری

• کلاس تریپ (Trip Class)

• برند و مدل کنتاکتور

• نوع راه‌اندازی موتور

• شرایط محیط نصب

• اصالت کالا و گارانتی

• امکان تأمین قطعات و خدمات پس از فروش

در بسیاری از موارد، پرداخت هزینه بیشتر برای خرید یک بیمتال اصل و استاندارد، از خسارت‌های سنگین ناشی از سوختن موتور جلوگیری می‌کند و در بلندمدت کاملاً مقرون‌به‌صرفه خواهد بود.

بخش سوم

جمع‌بندی

انتخاب بیمتال شاید در نگاه اول کار ساده‌ای به نظر برسد، اما در عمل یکی از مهم‌ترین تصمیم‌ها برای حفاظت از موتورهای الکتریکی است. یک انتخاب اشتباه می‌تواند باعث قطع شدن‌های مکرر خط تولید، کاهش عمر تجهیزات و حتی سوختن کامل موتور شود. در مقابل، انتخاب صحیح رله اضافه بار بر اساس جریان واقعی موتور، شرایط کاری و سازگاری با کنتاکتور، هزینه‌های نگهداری را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد و از توقف‌های ناخواسته جلوگیری می‌کند.

همان‌طور که در این مقاله مشاهده کردید، جدول انتخاب بیمتال تنها یک راهنمای اولیه است و نباید به‌تنهایی ملاک خرید قرار گیرد. جریان درج‌شده روی پلاک موتور، نوع بار، ولتاژ شبکه، روش راه‌اندازی، دمای محیط و کلاس حفاظتی همگی عواملی هستند که باید هم‌زمان بررسی شوند. به همین دلیل، تکنسین‌های حرفه‌ای پیش از انتخاب بیمتال، ابتدا مشخصات موتور را به‌طور کامل بررسی کرده و سپس مناسب‌ترین بازه آمپری را انتخاب می‌کنند.

اگر قصد خرید بیمتال برای موتورهای صنعتی، پمپ آب، کمپرسور، فن، نوار نقاله، جرثقیل سقفی یا سایر تجهیزات سه فاز را دارید، پیشنهاد می‌شود همیشه از برندهای معتبر و متناسب با مدل کنتاکتور استفاده کنید. استفاده از تجهیزات استاندارد، علاوه بر افزایش ایمنی، عملکرد پایدارتر و عمر بیشتر سیستم را نیز تضمین می‌کند.

در نهایت، به خاطر داشته باشید که هزینه خرید یک بیمتال مناسب در مقایسه با هزینه تعمیر یا تعویض یک موتور صنعتی بسیار ناچیز است. بنابراین انتخاب صحیح این قطعه را نباید صرفاً بر اساس قیمت انجام داد؛ بلکه کیفیت، اصالت کالا، سازگاری با کنتاکتور و انتخاب دقیق محدوده جریان، مهم‌ترین معیارهای خرید هستند.

سوالات متداول درباره جدول انتخاب بیمتال

آیا می‌توان فقط بر اساس توان موتور، بیمتال را انتخاب کرد؟

خیر. توان موتور تنها یک معیار تقریبی است. برای انتخاب دقیق باید جریان نامی (FLC) درج‌شده روی پلاک موتور ملاک قرار گیرد، زیرا دو موتور با توان یکسان ممکن است جریان‌های متفاوتی داشته باشند.

اگر جریان موتور ۱۵ آمپر باشد، چه بیمتالی مناسب است؟

در بیشتر برندها، بیمتال با محدوده ۱۲ تا ۱۸ آمپر بهترین گزینه است، زیرا جریان ۱۵ آمپر در محدوده تنظیم آن قرار می‌گیرد.

آیا تنظیم بیمتال روی حداکثر آمپر صحیح است؟

خیر. این یکی از رایج‌ترین اشتباهات است. پیچ تنظیم باید روی جریان نامی موتور یا مطابق توصیه سازنده تنظیم شود تا حفاظت مؤثر انجام شود.

آیا بیمتال از اتصال کوتاه محافظت می‌کند؟

خیر. بیمتال فقط در برابر اضافه‌بار و افزایش تدریجی جریان از موتور محافظت می‌کند. حفاظت در برابر اتصال کوتاه بر عهده فیوز، کلید مینیاتوری یا کلید اتوماتیک (MCCB) است.

آیا می‌توان از بیمتال یک برند برای کنتاکتور برند دیگر استفاده کرد؟

در برخی موارد امکان‌پذیر است، اما از نظر فنی توصیه می‌شود بیمتال و کنتاکتور از یک سری یا یک برند انتخاب شوند تا از نظر مکانیکی و الکتریکی کاملاً با یکدیگر سازگار باشند.

چرا بیمتال مدام عمل می‌کند؟

دلایل متعددی می‌تواند باعث تریپ مکرر بیمتال شود، از جمله:

• تنظیم نادرست آمپر

• اضافه‌بار واقعی روی موتور

• گیرپاژ یا خرابی یاتاقان‌ها

• افت یا عدم تعادل ولتاژ سه فاز

• انتخاب بیمتال با محدوده آمپری نامناسب

• افزایش بیش از حد دمای محیط

آیا موتورهای اینورتر‌دار هم به بیمتال نیاز دارند؟

بسته به نوع اینورتر و تنظیمات حفاظتی آن، در بسیاری از کاربردها حفاظت اضافه‌بار توسط خود اینورتر انجام می‌شود. با این حال، در برخی پروژه‌های صنعتی و مطابق با طراحی تابلو برق، همچنان از بیمتال نیز استفاده می‌شود.