Toplotni rele - zasnova in princip delovanja

Toplotni rele je elektronska naprava za zaščito motorjev pred trenutnimi preobremenitvami. Obstaja več običajnih tipov termičnih relejev: TRN, PTT, TRP, RTL. Preobremenitve močno vplivajo na trajnost električnih naprav. Za vsak predmet obstaja odvisnost magnitude toka od trajanja njegovega toka. Ta odvisnost označuje zanesljivost in čas delovanja določene opreme. Če teče tok, ki je večji od nazivnega toka, to povzroči dodatno staranje izolacije zaradi povečanja temperature.

Termični rele z bimetalno ploščo

Plošča takšnega toplotnega releja je sestavljena iz dveh plasti. Ena ima višjo temperaturo ogrevanja (velik temperaturni koeficient), druga ima nižjo temperaturo. Ta dva dela sta med seboj povezana na mestu dotika z varjenjem ali z valjanjem v vročem stanju. Toplotni rele temelji na delu te plošče. Če se ogreje, se upogne proti materialu z najmanjšim koeficientom toplotnega raztezanja. Najpogostejši krom-nikelj jeklo ali nemagnetni. Bimetalna plošča v napravi, kot je toplotni rele, se segreje zaradi dejstva, da se pod vplivom obremenitvenega toka v plošči tvori toplota. Pogosto je poseben dodatni grelnik namenjen za povečanje ogrevanja. Ta proces se imenuje kombinirano ogrevanje. Plošča se segreva s pomočjo grelca, ki ga usmerja tok obremenitve in zaradi toplote, ki poteka skozi bimetal. Pri upogibanju pod vplivom toplote plošča s svojim prostim koncem vpliva na kontakte releja in jo odpre.

Toplotni rele in njegove osnovne lastnosti

Kot je omenjeno zgoraj, je glavna značilnost releja odvisnost odzivnega časa na tokovne obremenitve (časovna karakteristika). Pri preverjanju teh vrednosti je treba upoštevati stanje, v katerem se rele aktivira: iz hladnega ali pregretega. Pri izbiri vseh teh parametrov je treba jasno razumeti, katere funkcije bo ta ali ta zaščitna naprava izvedla.

Termični rele in njegovi izbirni parametri

Ta enota je izbrana glede na nazivni tok, obremenitev in napetost. Upoštevati je treba tudi časovno značilnost. Segrevanje plošče je neposredno odvisno od temperature okolice, zato, če je temperatura zelo različna od nominalne, je potrebno bodisi izbrati drug grelni element bodisi nadaljevati dodatno nastavitev releja. Deformacija plošče je običajno počasen proces. Zato plošča deluje na kontaktni sistem preko posebne pospeševalne naprave. Termični rele RTL, ki je namenjen zaščiti električnih motorjev in generatorjev neposredno, lahko zagotovi zaščito pred asimetričnimi komponentami toka in odpovedjo faz. Elektrotermalni in termični RTL se lahko namestita skupaj z zaganjalniki ali ločeno.