
Коэффициент расширения является одним из основных свойств любого материала. Два разных металла всегда имеют разную степень линейного расширения. Биметаллическая пластина всегда изгибается при нагреве из-за неравенства линейного расширения двух разных металлов.
Тепловое реле работает на основе вышеупомянутого свойства металлов. Основной принцип работы теплового реле заключается в том, что когда биметаллическая пластина нагревается от нагревательной катушки, пропускающей перегрузочный ток системы, она изгибается и замыкает нормально открытые контакты.
Конструкция теплового реле довольно проста. Как показано на рисунке выше, биметаллическая пластина состоит из двух металлов – металла A и металла B. Металл A имеет меньший коэффициент расширения, а металл B – больший коэффициент расширения.
Когда через нагревательную катушку проходит перегрузочный ток, он нагревает биметаллическую пластину.
Из-за тепла, выделяемого катушкой, оба металла расширяются. Однако расширение металла B больше, чем расширение металла A. Из-за этого различия в расширении биметаллическая пластина изгибается в сторону металла A, как показано на рисунке ниже.

При изгибе пластины нормально открытый контакт замыкается, что в конечном итоге активирует срабатывание катушки цепи выключателя.
Нагревательный эффект не является мгновенным. Согласно закону Джоуля-Ленца, количество выделяемого тепла равно
где I – перегрузочный ток, протекающий через нагревательную катушку теплового реле.
R – электрическое сопротивление нагревательной катушки, t – время, в течение которого ток I протекает через нагревательную катушку. Таким образом, из вышеуказанного уравнения ясно, что количество тепла, выделяемого катушкой, прямо пропорционально времени, в течение которого перегрузочный ток протекает через катушку. Поэтому существует длительная задержка в работе теплового реле.
Поэтому этот тип реле обычно используется там, где перегрузка допускается для протекания в течение предопределенного времени перед срабатыванием. Если перегрузка или перегрузочный ток снижаются до нормального значения до истечения этого предопределенного времени, реле не будет срабатывать для отключения защищаемого оборудования.
Типичное применение теплового реле – это защита от перегрузки электродвигателей.
Заявление: Уважайте оригинал, хорошие статьи стоят того, чтобы их делиться. Если есть нарушение авторских прав, пожалуйста, свяжитесь для удаления.