بهتر است قبل از رفتن به اصل مطلب در مورد بی‌متال توضیح مختصری ارائه دهیم. برای جلوگیری از ایجاد اضافه‌بار در موتورهای الکتریکی، از رله‌های حرارتی یا بی‌متال استفاده می‌شود. بی‌متال‌ها برپایه اختلاف ضریب انبساط طولی دو فلز کار می‌کنند. زمانی که جریان از بی‌متال عبور می‌کند، دو فلزی که موجود هستند گرم شده و این گرم شدن طول آنها را افزایش می‌دهد.
یکی از این دو فلز ضریب انبساط طولی بشتری نسبت فلز دیگر دارد، فرض کنید فلز A که در بالا قرار دارد دارای ضریب انبساط بیشتری نسبت به فلز B در پایین است. در این هنگام هر دو فلز باهم به سمت فلزی که ضریب انبساط کمتری دارد یعنی فلزB خم می‌شوند. نتیجه این فرایند بازشدن مسیر عبور جریان کنتاکتها و قطع شدن مدار است.
بی‌متال چگونه کار می‌کند؟
در رله‌های حرارتی، سه تیغه و یک سیم حامل جریان وجود دارد. این سیم چند بار به دور تیغه‌ها پیچیده شده است. گرم شدن هادی‌ها، انتقال حرارت به بی‌متال و خم شدن تیغه‌ها همه در اثر عبور جریان اضافه‌بار است. هر اهرم توسط حرکت بی‌متال‌ها تحت فشار است و وقتی یک اهرم جابه‌جا می‌شود، باعث تغییر وضعیت میکروسوییچ و قطع شدن مدار فرمان است. این میکروسوییچ همراه خود کنتاکت تبدیل باز و بسته را دارد.
در محل اتصال، ممکن است سوختگی و جرقه‌هایی که ایجاد شود، برای جلوگیری از این اتفاق در بالا و پایین تیغه دو فلزی از آهنربا استفاده می‌شود. نیروی مغناطیسی که در آهنربا با خود دارد باعث افزایش سرعت اتصال می‌شود.
یکی از ویژگی‌های بی‌متال‌ها قابل تنظیم بودن آنها است. به این صورت که می‌توان به شکلی این کار را انجام داد تا بی‌متال‌ها بتوانند جریان‌هایی که بین 1.05 تا 10 برابر جریانی که بر روی موتورها نوشته است را قطع کنند. لازم به ذکر است که در رلهها سه پل قدرت و دو کنتاکت فرمان به کار رفته است. این دو کنتاکت به کار رفته یکی از نوع بسته با هدف قرارگیری در مسیر تغذیه و دیگری کنتاکت باز با هدف اتصال به سیستم هشدار دهنده است.
شاید با هنگام استفاده از رلهها با برخی از آنها که دوحالته هستند، برخورد کرده باشید. این رلهها دو حالت دستی و خودکار دارند که در حالت دستی زمانی که رله کار می‌کند، برای بازگرداندن آن به حالت اول می‌بایست دکمه Reset به صورت دستی زده شود. اما در حالت خودکار روند کار به این شکل نیست و برای بازگشت به حالت اول باید مدت زمان معینی بگذرد و سپس به صورت خودکار به حالت اول بازگردانده می‌شود.
