Устройство теплового реле

Основной частью теплового реле является биметаллическая пластина. Слово "биметаллическая" означает, что пластина состоит из двух металлов.

Если взять две пластины из одного и того же металла и нагреть их, то они будут удлиняться одинаково (рисунок 1, а). Если же взять пластины из разных металлов и нагреть их, то вследствие различного теплового расширения они будут удлиняться по-разному (рисунок 1, б). Две пластины из разных металлов, склепанные или сваренные, образуют одну биметаллическую пластину. Обычно биметаллическая пластина выполняется из инвара (сплава железа с никелем) и латуни. При нагреве пластина изгибается в сторону металла с меньшим тепловым расширением (рисунок 1, в).

Тепловое расширение металлических пластин при нагревании

Рисунок 1. Тепловое расширение металлических пластин при нагревании

На рисунке 2 схематически показано устройство теплового реле магнитного пускателя. Разберем подробнее принцип действия теплового реле.

Включение электрического двигателя производится кнопкой "пуск". При нажатии кнопки "пуск" магнитная катушка 5 включает (соединяет) линейные контакты 6 в главной цепи двигателя и последний начинает работать.

Схема теплового реле

Рисунок 2. Схема теплового реле

Нагревательная спираль 1 теплового реле нагревается током двигателя. Биметаллическая пластина 2, расположенная рядом со спиралью, также нагревается, но тепловое реле подбирается таким образом, что при нормальном режиме количество тепла, выделяемое нагревательной спиралью, не в состоянии изогнуть биметаллическую пластину.

Как только наступает перегрузка двигателя, он начинает забирать из сети ток больше нормального, обмотка двигателя перегревается и может сгореть. Тогда начинает работать тепловое реле. При длительных и опасных перегрузках двигателя количество тепла, выделяемое спиралью 1, увеличивается. Биметаллическая пластина 2, усиленно нагреваясь, будет изгибаться и, прогнувшись вверх, освободит рычажок 3, который ранее был защелкнут пластиной. Постоянно оттягиваемый пружиной 4 рычажок, повернувшись, разомкнет контакты 7 и тем самым разорвет цепь магнитной катушки 5, которая под действием пружины 8 разъединит главные линейные контакты 6 в цепи двигателя. Двигатель остановится. Таким образом, тепловое реле защищает двигатель от перегрузки.

Фото реле тепловой защиты двигателя

Рисунок 3. Фото реле тепловой защиты двигателя

Чтобы вновь включить двигатель, нужно сначала замкнуть контакты 7, поворачивая вручную рычажок 3 при помощи особой кнопки "возврат" 9. Однако рычажок 3 встанет на место только после того, как биметаллическая пластина 2 остынет, вернется в свое первоначальное положение (через 0,5 – 3 минуты после выключения) и защелкнет рычажок. Только после этого замыкание кнопки "пуск" вызовет включение двигателя. Остановка двигателя по желанию осуществляется выключением кнопки "стоп".

Видео о тепловых реле:

Источник: Кузнецов М. И., "Основы электротехники" - 9-е издание, исправленное - Москва: Высшая школа, 1964 - 560с.

26 мая 2014 | Машины постоянного тока

Общие положения Рисунок 1. Секции неперекрещенной (а) и перекрещенной (б) простой волновой обмотки Мысленно обходя последовательно соединенные секции простой волновой обмотки, мы совершаем волнообразный обход якоря, причем каждый обход включает p секций...

13 августа 2011 | Справочник электромеханика

Живоглядов Е.В., Черных И.В., Уральский государственный технический университет - УПИ В настоящее время, актуальной задачей является создание математических моделей различных объектов в последствии используемых для эффективного анализа физических явлений, предсказывающих поведение...

23 января 2013 | Машины постоянного тока

Общие положения Коэффициент полезного действия определяется как отношение полезной, или отдаваемой, мощности P2 к потребляемой мощности P1: (1) или в процентах (2) Современные электрические машины имеют высокий коэффициент полезного действия (к. п. д.). Так, у...

26 февраля 2015 | Электротехника

Индуктированная электродвижущая сила (ЭДС) возникает в следующих случаях: Когда движущийся проводник пересекает неподвижное магнитное поле или, наоборот, перемещающееся магнитное поле пересекает неподвижный проводник; или когда проводник и магнитное поле, двигаясь...

15 марта 2015 | Электротехника

Выше мы убедились, что технический диэлектрик не является абсолютным изолятором. Поэтому во время работы диэлектрик пропускает ток. Величина этого тока очень мала по сравнению с рабочими токами, протекающими по токоведущим...

Информационный сайт "Электромеханика", © 2011-2019. Копирование материалов запрещено.