Funktionsprinzip des Thermorelais Aufbau eines thermischen Überlastrelais

Der Ausdehnungskoeffizient ist einer der GrundwerteEigenschaften eines Materials. Zwei verschiedene Metalle haben immer einen unterschiedlichen Längenausdehnungsgrad. Ein Bimetallstreifen verbiegt sich beim Erhitzen aufgrund dieser Ungleichung der Längenausdehnung zweier verschiedener Metalle.

Arbeitsprinzip des thermischen Relais

EIN Thermo-Relais funktioniert abhängig von den oben genannten Eigenschaften von Metallen. Das grundlegende Arbeitsprinzip des thermischen Relais ist, dass, wenn ein Bimetallstreifen von einer Heizungsspule erwärmt wird, die den Überstrom des Systems überträgt, dieser verbiegt und normalerweise offene Kontakte herstellt.

Aufbau des thermischen Relais

Der Aufbau des Thermorelais ist recht einfach. Wie in der Abbildung oben gezeigt, besteht der Bimetallstreifen aus zwei Metallen - Metall A und Metall B. Metall A hat einen niedrigeren Ausdehnungskoeffizienten und Metall B hat einen höheren Ausdehnungskoeffizienten.

Wenn ein Überstrom durch die Heizspule fließt, wird der Bimetallstreifen erwärmt.
Aufgrund der von der Spule erzeugten Wärme können beidedie Metalle werden ausgedehnt. Die Ausdehnung des Metalls B ist jedoch mehr als die Ausdehnung des Metalls A. Aufgrund dieser unterschiedlichen Ausdehnung neigt sich der Bimetallstreifen zu Metall A, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.

thermisches Relais

thermisches Relais

Der Streifen verbiegt sich, der Schließerkontakt ist geschlossen, was letztendlich die Auslösespule eines Leistungsschalters erregt.
Der Heizeffekt ist nicht sofort wirksam. Gemäß dem Joule'schen Heizungsgesetz wird die erzeugte Wärmemenge

Dabei ist I der Überstrom, der durch die Heizspule des Thermorelais fließt.
R ist der elektrische Widerstand der HeizungSpule, t ist die Zeit, für die der Strom I durch die Heizspule fließt. Aus der obigen Gleichung ist daher klar, dass der Wärmeerzeuger durch die Spule direkt proportional zu der Zeit ist, während der der Überstrom durch die Spule fließt. Daher gibt es eine längere Zeitverzögerung beim Betrieb des Thermorelais.

Deshalb wird diese Art von Relais im Allgemeinen verwendetwo Überlast eine vorbestimmte Zeit lang fließen kann, bevor sie ausgelöst wird. Fällt die Überlast oder der Überstrom vor dieser vorgegebenen Zeit auf den normalen Wert ab, wird das Relais nicht zum Auslösen der geschützten Geräte betätigt.
Eine typische Anwendung von Thermorelais ist der Überlastschutz von Elektromotoren.

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