نحوه تنظیم رله بیمتال برای الکتروموتور

تنظیم درست رله بیمتال برای الکتروموتور، یکی از مهم‌ترین کارها برای جلوگیری از سوختن سیم‌پیچ، داغ شدن موتور و توقف ناگهانی دستگاه است. رله بیمتال در برابر اضافه‌بار و افزایش بیش از حد جریان واکنش نشان می‌دهد، اما جای فیوز یا کلید محافظ اتصال کوتاه را نمی‌گیرد. اگر مقدار تنظیم رله خیلی کم باشد، موتور بی‌دلیل قطع می‌شود و اگر بیش از حد بالا انتخاب شود، حفاظت حرارتی موتور ضعیف خواهد شد.

رله بیمتال چه وظیفه‌ای دارد؟

رله بیمتال یا رله اضافه‌بار حرارتی معمولاً بعد از کنتاکتور نصب می‌شود و جریان عبوری از هر سه فاز موتور را بررسی می‌کند. عبور جریان بیشتر از مقدار مجاز، تیغه‌های بیمتال را گرم می‌کند. در نتیجه، کنتاکت فرمان رله تغییر وضعیت می‌دهد و کنتاکتور را از مدار خارج می‌کند.

این تجهیز بیشتر برای حفاظت موتور در برابر اضافه‌بار، گیرپاژ مکانیکی، افزایش تدریجی جریان و قطع شدن یکی از فازها کاربرد دارد. برای حفاظت در برابر اتصال کوتاه، باید از فیوز یا کلید اتوماتیک مناسب استفاده شود.رله بیمتال معمولاً در کنار کنتاکتور در مدار راه‌اندازی الکتروموتور استفاده می‌شود. برای آشنایی بیشتر با نحوه عملکرد کنتاکتور و نقش آن در مدار فرمان، مقاله‌ی معرفی کنتاکتور را مطالعه کنید.

در بیشتر رله‌های بیمتال، درجه تنظیم بر اساس جریان نامی موتور یا همان مقدار FLA و In مشخص می‌شود. شرکت‌هایی مانند زیمنس نیز توصیه می‌کنند مقدار تنظیم رله روی جریان نامی درج‌شده روی پلاک موتور قرار بگیرد و تنظیم خارج از محدوده مشخص‌شده روی رله انجام نشود.

قبل از تنظیم رله بیمتال چه اطلاعاتی لازم است؟

قبل از چرخاندن پیچ تنظیم، اطلاعات پلاک موتور را با دقت بخوانید. مهم‌ترین عدد برای این کار، جریان نامی موتور در ولتاژ و نوع اتصال مورد استفاده است.

• جریان نامی موتور بر حسب آمپر
• ولتاژ کاری موتور
• نوع اتصال ستاره یا مثلث
• توان موتور و فرکانس کاری
• ضریب سرویس یا Service Factor، در صورت درج روی پلاک
• کلاس قطع رله بیمتال

برای مثال، اگر روی پلاک یک موتور سه‌فاز در ولتاژ ۴۰۰ ولت، جریان ۱۴٫۸ آمپر درج شده باشد، این عدد مبنای اصلی تنظیم رله در راه‌اندازی مستقیم است. جریان راه‌اندازی موتور نباید با جریان نامی اشتباه گرفته شود؛ چون جریان لحظه‌ای زمان استارت معمولاً چند برابر جریان نامی است.

مراحل تنظیم رله بیمتال برای الکتروموتور

۱. برق مدار را کاملاً قطع کنید

پیش از هر کاری، برق اصلی مدار را قطع کنید و نبود ولتاژ را با ابزار اندازه‌گیری مناسب بررسی کنید. فقط خاموش کردن کلید فرمان کافی نیست؛ ممکن است بخش قدرت مدار همچنان برق‌دار باشد.

اگر تجربه کار با تابلو برق ندارید، تنظیم و تست رله را به برق‌کار یا تکنسین متخصص بسپارید. تماس با ترمینال‌های قدرت می‌تواند باعث برق‌گرفتگی یا ایجاد قوس الکتریکی شود.

۲. جریان نامی را از روی پلاک بخوانید

عدد جریان نامی را برای همان ولتاژ و همان نوع اتصال انتخاب کنید. ممکن است یک موتور در اتصال ستاره و مثلث، دو مقدار جریان متفاوت روی پلاک داشته باشد. استفاده از عدد اشتباه باعث می‌شود رله یا زودتر از حد لازم عمل کند یا حفاظت مناسبی ارائه ندهد.

۳. محدوده مناسب رله را انتخاب کنید

رله بیمتال باید محدوده‌ای داشته باشد که جریان نامی موتور تقریباً در بخش میانی آن قرار بگیرد. برای موتوری با جریان ۱۴٫۸ آمپر، رله‌ای با محدوده مثلاً ۱۲ تا ۱۸ آمپر انتخاب منطقی‌تری نسبت به رله ۱۶ تا ۲۴ آمپر است.

استفاده از رله‌ای که محدوده آن با جریان موتور هم‌خوانی ندارد، دقت حفاظت را کاهش می‌دهد. هیچ‌وقت برای جبران اضافه‌بار، پیچ تنظیم را خارج از محدوده درج‌شده روی رله قرار ندهید.

۴. پیچ تنظیم آمپر را تنظیم کنید

پیچ یا ولوم تنظیم رله را با پیچ‌گوشتی روی جریان نامی موتور قرار دهید. اگر جریان درج‌شده روی پلاک ۱۴٫۸ آمپر است، مقدار تنظیم اولیه نیز باید حدود ۱۴٫۸ آمپر باشد؛ مگر اینکه سازنده موتور، رله یا استاندارد نصب مقدار دیگری را مشخص کرده باشد.

در رله‌های قابل تنظیم، این درجه معمولاً با علامت‌هایی مانند Ir، Ie یا A مشخص می‌شود. عدد روی ولوم همیشه به معنی جریان قطع لحظه‌ای نیست؛ بلکه مبنای عملکرد حرارتی رله را نشان می‌دهد.

۵. حالت ریست را انتخاب کنید

رله‌های بیمتال معمولاً حالت ریست دستی و اتوماتیک دارند. در مدارهایی که راه‌اندازی ناگهانی خطرناک است، ریست دستی انتخاب ایمن‌تری محسوب می‌شود. در این حالت، پس از رفع ایراد باید اپراتور دکمه Reset را فشار دهد.

ریست اتوماتیک برای برخی مدارهای ساده استفاده می‌شود، اما در دستگاه‌هایی مانند پمپ، نوار نقاله، کمپرسور و فن صنعتی، راه‌اندازی مجدد بدون بررسی علت قطع می‌تواند خطرناک باشد.

۶. عملکرد رله را آزمایش کنید

پس از تنظیم، مسیر سیم‌کشی، محکم بودن ترمینال‌ها و اتصال صحیح کنتاکت‌های ۹۵ و ۹۶ را بررسی کنید. این کنتاکت معمولاً در مسیر فرمان کنتاکتور قرار می‌گیرد و با عملکرد رله، مدار فرمان را قطع می‌کند. کنتاکت‌های ۹۷ و ۹۸ نیز در بسیاری از مدل‌ها برای اعلام خطا یا چراغ سیگنال استفاده می‌شوند.

برای تست، از دکمه Test خود رله یا روش مشخص‌شده در دفترچه سازنده استفاده کنید. تنظیم رله در حالت کارکرد موتور توصیه نمی‌شود؛ بهتر است موتور متوقف و مدار از نظر ایمنی بررسی شود.

مثال ساده برای تنظیم رله بیمتال

فرض کنید مشخصات موتور به شکل زیر باشد:

• توان: ۷٫۵ کیلووات
• ولتاژ: ۴۰۰ ولت
• جریان نامی: ۱۴٫۸ آمپر
• نوع راه‌اندازی: مستقیم

در این شرایط، ابتدا رله‌ای با محدوده‌ای مانند ۱۲ تا ۱۸ آمپر انتخاب می‌شود. سپس پیچ تنظیم روی ۱۴٫۸ آمپر قرار می‌گیرد. اگر موتور در زمان کار عادی دائماً رله را قطع کند، نباید بدون بررسی دلیل، آمپر رله را افزایش دهید. ابتدا باید جریان واقعی هر سه فاز، سلامت یاتاقان‌ها، وضعیت بار مکانیکی، افت ولتاژ و بالانس فازها بررسی شود.

تنظیم رله بیمتال در راه‌اندازی ستاره مثلث

در مدار ستاره مثلث، محل نصب رله روی مقدار تنظیم اثر دارد. اگر رله در مسیر خط اصلی نصب شده باشد، معمولاً تنظیم آن بر اساس جریان نامی خط انجام می‌شود. اما اگر رله داخل حلقه مثلث قرار گرفته باشد، جریان عبوری از رله تقریباً ۵۸ درصد جریان نامی موتور خواهد بود.

به همین دلیل، برای موتور ۲۰ آمپری، در حالتی که رله داخل حلقه مثلث نصب شده باشد، مقدار تنظیم تقریبی برابر است با:

۲۰ × ۰٫۵۸ = ۱۱٫۶ آمپر

این قانون فقط زمانی کاربرد دارد که محل نصب رله و نقشه مدار دقیقاً با این روش هماهنگ باشد. تنظیم رله ستاره مثلث بدون بررسی نقشه می‌تواند باعث عملکرد اشتباه یا حفاظت ناقص موتور شود.برای درک بهتر تفاوت جریان موتور در اتصال ستاره و مثلث و تأثیر آن بر تنظیم رله بیمتال، می‌توانید راهنمای راه‌اندازی ستاره مثلث الکتروموتور را نیز مطالعه کنید.

کلاس قطع رله بیمتال چیست؟

کلاس قطع، مدت‌زمان واکنش رله در برابر اضافه‌بار را مشخص می‌کند. رله‌های کلاس ۱۰ برای بسیاری از موتورهای معمولی کاربرد دارند. موتورهایی که زمان استارت طولانی دارند، مانند بعضی کمپرسورها، فن‌های سنگین یا نوار نقاله‌ها، ممکن است به کلاس ۲۰ یا ۳۰ نیاز داشته باشند.

انتخاب کلاس بالاتر فقط برای جلوگیری از قطع بی‌دلیل مناسب نیست. موتور، کابل، کنتاکتور و تجهیزات حفاظتی باید با شرایط استارت و کلاس انتخاب‌شده هماهنگ باشند. در غیر این صورت، امکان گرم شدن بیش از حد موتور یا کابل وجود دارد.

اشتباهات رایج هنگام تنظیم رله بیمتال

• تنظیم رله بر اساس توان موتور به جای جریان درج‌شده روی پلاک
• قرار دادن آمپر رله روی مقدار جریان راه‌اندازی
• افزایش آمپر رله برای جلوگیری از قطع‌های مکرر
• بی‌توجهی به تفاوت جریان در اتصال ستاره و مثلث
• انتخاب رله با محدوده بسیار بزرگ نسبت به جریان موتور
• استفاده از ریست اتوماتیک در دستگاه‌های خطرناک
• نادیده گرفتن قطع شدن یک فاز یا شل بودن ترمینال‌ها

رله بیمتال برای حفاظت الکتروموتور در برابر اضافه‌بار به کار می‌رود، درحالی‌که رله حالت جامد (SSR) در کاربردهای سوئیچینگ الکترونیکی استفاده می‌شود. برای مشاهده مدل‌های این تجهیز، می‌توانید به صفحه‌ی رله‌های حالت جامد (SSR) مراجعه کنید.

اگر رله بیمتال مرتب قطع می‌کند چه کنیم؟

قطع مکرر رله همیشه به معنی خراب بودن خود رله نیست. ابتدا جریان هر سه فاز را با آمپرمتر کلمپی اندازه بگیرید. اختلاف محسوس بین فازها می‌تواند نشانه بالانس نبودن ولتاژ، شل بودن اتصال، سوختگی کنتاکت یا مشکل در سیم‌پیچ موتور باشد.

سپس بار مکانیکی را بررسی کنید. گیر کردن پمپ، خشک کار کردن یاتاقان، کثیف بودن فیلتر، مسدود شدن مسیر هوا یا افزایش فشار کاری می‌تواند جریان موتور را بالا ببرد. اگر علت اصلی پیدا نشود، بالا بردن مقدار تنظیم رله فقط مشکل را پنهان می‌کند.

جمع‌بندی

برای تنظیم رله بیمتال، عدد اصلی را از پلاک موتور بخوانید، رله‌ای با محدوده مناسب انتخاب کنید و پیچ تنظیم را روی جریان نامی همان حالت کاری قرار دهید. در راه‌اندازی مستقیم، مقدار تنظیم معمولاً نزدیک جریان نامی موتور است. در مدار ستاره مثلث، محل قرارگیری رله اهمیت زیادی دارد.

رله بیمتال را برای حذف قطع‌های مکرر بی‌دلیل، بیش از مقدار مجاز تنظیم نکنید. بررسی جریان هر فاز، وضعیت بار، ولتاژ، سیم‌کشی و کلاس قطع، بخش مهمی از تنظیم اصولی و ایمن این تجهیز است.

سوالات متداول

آیا باید رله بیمتال را روی جریان نامی موتور تنظیم کنیم؟

در بیشتر مدارهای راه‌اندازی مستقیم، بله. مقدار تنظیم معمولاً بر اساس جریان نامی درج‌شده روی پلاک موتور انجام می‌شود. با این حال، نوع اتصال، محل نصب رله، دستورالعمل سازنده و استاندارد پروژه را هم باید در نظر گرفت.

آیا می‌توان آمپر رله بیمتال را از جریان پلاک بیشتر کرد؟

افزایش آمپر بدون بررسی علت قطع، کار درستی نیست. اگر موتور به‌صورت مداوم رله را قطع می‌کند، ابتدا بار مکانیکی، افت ولتاژ، قطع فاز، شل بودن اتصالات و سلامت موتور را بررسی کنید.

رله بیمتال با فیوز چه تفاوتی دارد؟

رله بیمتال برای حفاظت در برابر اضافه‌بار و افزایش حرارت موتور استفاده می‌شود، اما فیوز بیشتر برای قطع جریان‌های شدید و اتصال کوتاه کاربرد دارد. برای حفاظت کامل، معمولاً هر دو تجهیز در مدار قرار می‌گیرند.

چرا رله بیمتال هنگام استارت موتور قطع می‌کند؟

ممکن است زمان استارت موتور طولانی باشد، کلاس رله مناسب نباشد، بار مکانیکی سنگین باشد یا موتور با افت ولتاژ و قطع فاز مواجه شود. افزایش بی‌دلیل تنظیم رله راه‌حل ایمنی نیست و باید علت استارت ناموفق پیدا شود.

در مدار ستاره مثلث، رله بیمتال روی چند آمپر تنظیم می‌شود؟

پاسخ به محل نصب رله بستگی دارد. اگر رله در مسیر خط باشد، معمولاً بر اساس جریان نامی خط تنظیم می‌شود. اگر رله داخل حلقه مثلث نصب شده باشد، مقدار تنظیم در بسیاری از مدارها حدود ۵۸ درصد جریان نامی موتور است.

ریست دستی بهتر است یا اتوماتیک؟

برای تجهیزات صنعتی و دستگاه‌هایی که راه‌اندازی ناگهانی آن‌ها خطرناک است، ریست دستی انتخاب مطمئن‌تری است. ریست اتوماتیک فقط زمانی مناسب است که راه‌اندازی مجدد دستگاه خطری برای افراد، موتور یا فرایند ایجاد نکند.

“`