رله بیمتال تشکیل شده از دو فلز غیرهمجنس با ضریب انبساط طولی متفاوت است که در اثر عبور جریان الکتریکی بیش از حد مجاز، طول یکی از فلزها بیشتر از دیگری شده، از این رو دو فلز باهم خم میشوند. این حرکت به طور مستقیم و یا به وسیله اهرمها به کنتاکت منتقل شده و مدار را قطع یا وصل میکند.
در کلیه سیستمهای الکتریکی صنعتی و ساختمانی، مدارهای کنترل دستگاههای الکتریکی، شبکههای الکتریکی هوایی و زمینی، ترانسفورماتورها، الکتروموتورها، ژنراتورها، دستگاههای صوتی و تصویری و … برای جلوگیری از صدمه دیدن و معیوب شدن وسایل و همچنین قطع دستگاههای معیوب از شبکه بر اثر عوامل مختلف از قبیل نقصان عایقبندی، ضعف استقامت الکتریکی یا مکانیکی و افزایش بیش از حد جریان مجاز لحظهای (اتصال کوتاه) و دائمی (اضافه بار) و حتی کاهش بیش از حد جریان عبوری (بیبار شدن الکتروموتورها و راهاندازی موتورهای تک فاز و سه فاز) از وسایل کنترل و حفاظت الکتریکی استفاده میشود.
۱_ در بار نامی نباید مدار را قطع کرد.
۲_ اگر جریان عبوری به اندازه ۵% بیشتر از مقدار جریان تنظیم شده روی بیمتال باشد، در مدت زمان بیشتر از ۲ ساعت مدار را باید قطع کرد.
۳_ اگر جریان عبوری به اندازه ۲۰% بیشتر از مقدار جریان تنظیم شده باشد، باید در زمان کمتر از ۲ ساعت مدار را قطع کرد.
۴_ در صورت افزایش جریان عبوری به ۵/۱ برابر جریان تنظیم شده باید در مدت زمان کمتر از ۲ دقیقه مدار را قطع کرد.
۵_ اگر جریان عبوری به ۶ برابر جریان تنظیم شده افزایش یابد، برای راهاندازی معمولی، در زمان بیشتر از ۲ ثانیه و در راه اندازهای سخت، در زمان بیشتر از ۵ ثانیه مدار را قطع کرد.
دقت و حساسیت بیمتالهایی که در کارخانههای مختلف ساخته میشود متفاوت است. بنابراین هر کارخانه سازنده به تک تک بیمتالهای تولید شده منحنی مشخصه قطع جداگانهای را ارائه میکنند که در سیستمهای حساس باید دقیقا با استفاده از منحنی مشخصه قطع شرکت مربوطه، بیمتال انتخاب شود.
بی متالها از نظر عملکرد بعد از قطع مدار به سه دسته تقسیم میشوند:
۱_ بیمتال دستی (Hand یا Manual)
۲_ بیمتال اتوماتیک (Auto)
۳_ بیمتال دستی و اتوماتیک