Principio di funzionamento del relè termico Costruzione del relè di sovraccarico termico
Il coefficiente di dilatazione è una delle proprietà fondamentali di qualsiasi materiale. Due metalli diversi hanno sempre gradi di espansione lineare differenti. Una striscia bimetallica si piega sempre quando viene riscaldata, a causa di questa disuguaglianza di espansione lineare tra due metalli diversi.
Principio di Funzionamento del Relè Termico
Un relè termico funziona in base alla proprietà sopra menzionata dei metalli. Il principio di funzionamento del relè termico è che, quando una striscia bimetallica viene riscaldata da una bobina di riscaldamento che porta la corrente eccessiva del sistema, si piega e chiude i contatti normalmente aperti.
Costruzione del Relè Termico
La costruzione del relè termico è piuttosto semplice. Come mostrato nella figura sopra, la striscia bimetallica ha due metalli – metallo A e metallo B. Il metallo A ha un coefficiente di dilatazione inferiore, mentre il metallo B ha un coefficiente di dilatazione superiore.
Quando la corrente eccessiva scorre attraverso la bobina di riscaldamento, essa riscalda la striscia bimetallica.
A causa del calore generato dalla bobina, entrambi i metalli si espandono. Tuttavia, l'espansione del metallo B è maggiore rispetto all'espansione del metallo A. A causa di questa espansione dissimile, la striscia bimetallica si piega verso il metallo A, come mostrato nella figura sottostante.
La striscia si piega, il contatto NO si chiude, cosa che alla fine attiva la bobina di comando dell'interruttore automatico.
L'effetto termico non è istantaneo. Secondo la legge di Joule sull'effetto termico, la quantità di calore generata è
Dove, I è la corrente eccessiva che scorre attraverso la bobina di riscaldamento del relè termico.
R è la resistenza elettrica della bobina di riscaldamento, t è il tempo durante il quale la corrente I scorre attraverso la bobina di riscaldamento. Pertanto, dall'equazione sopra è chiaro che, il calore generato dalla bobina è direttamente proporzionale al tempo durante il quale la corrente eccessiva scorre attraverso la bobina. Di conseguenza, c'è un ritardo prolungato nell'operazione del relè termico.
Per questo motivo, questo tipo di relè è generalmente utilizzato dove l'overload è consentito di fluire per un determinato periodo di tempo prima che si attivi. Se l'overload o la corrente eccessiva scendono al valore normale prima di questo tempo predeterminato, il relè non sarà operato per interrompere l'equipaggiamento protetto.
Una tipica applicazione del relè termico è la protezione contro sovraccarichi di motori elettrici.
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