Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z rozwiązaniami i właściwościami przekaźników cieplnych oraz z metodami ich badań.
2.1. Budowa oraz zasada działania przekaźnika cieplnego.
Aby zapobiec przeciążeniom cieplnym urządzeń i maszyn elektrycznych stosuje się przekaźniki cieplne. Wykonywane są one jako przekaźniki wtórne, tzn. zasilane /. przekładników prądowych. Działanie większości przekaźników cieplnych oparte jest na wykorzystaniu zmiany kształtu lub wymiarów elementu pomiarowego pod wpływem zmian temperatury. Najczęściej stosowanym elementem pomiarowym jest pasek bimetalowy. Element termobimetalowy powstaje przez złączenie na drodze zgrzewania lub zwalcowania dwóch metali o różniących się znacznie współczynnikach cieplnych rozszerzalności liniowej. Element taki wykonywany w postaci płytki zamocowanej na jednym końcu, (rys. 1) wygina się pod wpływem doprowadzonego ciepła, przy czym ugięcie wolnego końca zależne jest od przyrostu temperatury.
Rys. 1. Element termobimetaloMy.
Na rys. 2 przedstawiono schemat trójfazowego przekaźnika termicznego. Elementy termobimetalowe /I/ przy wzroście temperatury wyginają się, a ich wolne końce przy przekroczeniu prądu nastawczego osiągają po pewnym czasie krawędź listwy 121. Listwa 121 przesuwając się w kierunku na prawo powoduje otwarcie zestyku /3/ włączonego w obwód sterowania łącznika, z którym współpracuje przekaźnik.
W przekaźniku cieplnym bimetal może być nagrzewany na różne sposoby:
a) nagrzewanie bezpośrednie - element tcrmobimetalowy w łączom jest szeregowo w główny tor prądowy zabezpieczonego elementu, bądź włączony jest do obwodu wtórnego przekładnika prądowego, którego uzwojenie pierwotne włączone jest w główny tor prądowy.
b) nagrzewanie pośrednie - element podgrzewany jest za pośrednictwem grzejników umieszczonych w jego sąsiedztwie lub nawiniętych na nim.