
Laajenemiskerroin on perusominaisuus kaikilla materiaaleilla. Kaksi eri metallia aina laajenevat eri määrän lineaarisesti. Bimetallinen nauha taipuu aina kuumutettaessa, koska kahdella eri metallilla on eriasteinen lineaarinen laajeneminen.
Lämpöreläys toimii edellä mainitun metallien ominaisuuden perusteella. Lämpöreläyksen perustavanlaatuinen toimintaperiaate on, että kun bimetallinen nauha kuumutetaan järjestelmän ylivoiman sähkövirtaa kuljettavalla lämmityskierroksella, se taipuu ja sulkee normaalisti aukoiset kontaktit.
Lämpöreläyksen rakennelma on melko yksinkertainen. Kuten yllä olevassa kuvassa näkyy, bimetallisella nauhalla on kaksi metallia – metalli A ja metalli B. Metalli A on pienemmällä laajenemiskertoimella ja metalli B suuremmalla laajenemiskertoimella.
Kun ylivirta kulkee lämmityskierroksessa, se kuumuttaa bimetallista nauhaa.
Kulman tuottaman lämmön vuoksi molemmat metallit laajenevat. Mutta metalli B laajenee enemmän kuin metalli A. Tämän erilaisten laajenemisten vuoksi bimetallinen nauha taipuu metalli A:n puoleen, kuten alla olevassa kuvassa näkyy.

Nauhan taipuessa NO-kontakti sulkeutuu, mikä lopulta aktivoi vikauskilpailijan sulkukierroksen.
Lämmöteffekti ei ole välittömästi havaittavissa. Joulen lämmönlakien mukaan lämmön määrä on
Missä I on ylivirta, joka kulkee lämpöreläyksen lämmityskierroksessa.
R on lämmityskierroksen sähköinen vastus, t on aika, jolle virta I kulkee lämmityskierroksessa. Yllä olevasta yhtälöstä on selvää, että kierroksen tuottama lämpö on suoraan verrannollinen aikaan, jolla ylivirta kulkee kierroksessa. Siksi lämpöreläyksen toiminnassa on pidennetty aikahiuksentuminen.
Tämän vuoksi tällaista reläystä yleensä käytetään paikoissa, joissa ylivirta on sallittu kulkea ennakkoon määrättyä aikaa ennen sen sulkua. Jos ylivirta tai ylivirta laskee normaalille tasolle ennen tätä ennakkoon määrättyä aikaa, reläyssä ei tapahdu sulkua suojattavalle laitteelle.
Typinen sovellus lämpöreläykselle on sähkömoottorin ylivirran suojakeino.
Ilmoitus: Kunnioita alkuperäistä, hyviä artikkeleja on jaettava, jos on oikeudellisia ongelmia ota yhteyttä poistamista varten.