Теплові реле

Спеціальні реле

Вимірювальним органом теплового реле є біметалічний елемент, який при нагріванні звивається й переводить контактну систему у відключене або включений стан. Біметалічний елемент являє собою двошарову пластинку з металів з різними температурними коефіцієнтами лінійного розширення (ТКЛР). При нагріванні шар термоактивного металу суттєво розширюється, у той час як шар термоінертного металу майже не деформується. Якщо один кінець біметалічної пластинки жорстко закріпити, то інший вільний кінець її буде звиватися.

Пластинки біметалічного елемента, міцно з'єднані між собою, повинні мати можливо більшу різницю ТКЛР, що буде збільшувати чутливість теплового реле. Межі пружності компонентів біметалу повинні бути високими. У цьому випадку для них припустима більша температура нагрівання, що не викликає залишкових деформацій.

У якості матеріалу з низьким ТКЛР (термоінертного компонента) часто застосовується сплав нікелю із залізом, називаний інваром. Інвар 36Н містить 36 % нікелю, інвар 39Н - 39 %. У якості термоактивного компонента з високим ТКЛР використовуються різні сталі, латунь, константан і інші матеріали.

На рис. 8.20 зображена конструктивна схема теплового реле. Біметалічна пластина такого реле впирається у верхній кінець пружини 7. Нижній кінець пружини давить на виступ пластмасової колодки 4, яка може повертатися навколо осі О1.

Рис. 8.20. Схема теплового реле: 1 – біметалічна пластина; 2 – кнопка ручного возврату; 3, 8 – упор; 4 – ізоляційна колодка; 5, 6 – рухомий та нерухомий контакт; 7 – пружина.

Рис. 8.21. Характеристика теплового реле.

У положенні, зображеному на рис. 8.20, рух пластини 1 і верхнього кінця пружини уліво обмежене упором 8. Сила пружини 7 впливає на виступ пластмасової колодки 4 так, що вона виявляється поверненої за годинниковою стрілкою, а укріплений на ній рухливий контакт 5 - замкненим з нерухливим контактом 6.

При протіканні підвищеного струму по нагрівальному елементу (або безпосередньо по пластині 1) - біметалічна пластина 1 нагрівається і її нижній кінець переміщається в напрямку стрілки А. У результаті верхній кінець пружини 7переходить вправо й створювана нею сила впливає на колодку 4 так, що вона повертається на деякий кут проти годинникової стрілки, а контакти 5 і 6 розмикаються. Упори 3 і 8 обмежують переміщення нижнього кінця пластини 1. Повернення реле у вихідне положення відбувається мимовільно, коли біметалічна пластинка охолоне. В інших конструкціях переклад реле у вихідне положення здійснюється кнопкою ручного повернення 2.

На рис. 8.21 дана типова для теплових реле залежність часу спрацьовування t від струму I. При мінімальному (прикордонному) струмі спрацьовування I_погр час спрацьовування великий, зі збільшенням струму воно зменшується.

Дата добавления: 2014-01-07