Zasada działania przekaźnika termicznego

Przekaźnik termiczny jest urządzeniem ochronnym stosowanym do ochrony przed przeciążeniem silników elektrycznych lub innych urządzeń elektrycznych i obwodów elektrycznych. Kiedy silnik elektryczny lub inny sprzęt elektryczny jest używany do wykonywania pracy, takiej jak napędzanie maszyn produkcyjnych, jeśli w maszynie wystąpi nienormalna sytuacja lub nieprawidłowy obwód spowoduje przeciążenie silnika, prędkość silnika spadnie, a prąd w uzwojeniu spadnie wzrasta, powodując wzrost temperatury uzwojenia.

Jeśli prąd przeciążenia nie jest duży, a czas przeciążenia krótki, temperatura uzwojenia silnika nie przekroczy dopuszczalnego wzrostu, a to przeciążenie jest dopuszczalne. Jeśli jednak czas przeciążenia jest długi i prąd przeciążenia jest duży, temperatura uzwojenia silnika przekroczy dopuszczalną wartość, powodując starzenie się uzwojenia i skrócenie żywotności silnika. W ciężkich przypadkach może to nawet spowodować przepalenie uzwojenia. Dlatego tego typu przeciążenia są niedopuszczalne dla silnika. Przekaźnik termiczny to urządzenie zabezpieczające, które wykorzystuje zasadę efektu cieplnego prądu do odcięcia obwodu silnika, gdy silnik nie jest w stanie wytrzymać przeciążenia, zapewniając w ten sposób ochronę silnika przed przeciążeniem.

W przypadku stosowania przekaźnika termicznego do zabezpieczenia silnika elektrycznego przed przeciążeniem element termiczny jest połączony szeregowo z uzwojeniem stojana silnika, a styk normalnie zamknięty przekaźnika termicznego jest połączony szeregowo z obwodem sterującym stycznika prądu przemiennego cewka elektromagnetyczna. Regulowane pokrętło regulacji ustawienia prądu służy do ustawienia odległości pomiędzy dźwignią w kształcie człowieka a popychaczem do odpowiedniego położenia. Gdy silnik pracuje normalnie, prąd płynący przez element termiczny jest prądem znamionowym silnika, a element termiczny nagrzewa się. Pasek bimetaliczny wygina się pod wpływem ciepła, a popychacz dotyka dźwigni w kształcie człowieka, nie mogąc jej popchnąć. Styk normalnie zamknięty jest w stanie zamkniętym, stycznik prądu przemiennego pozostaje zamknięty, a silnik pracuje normalnie.

Jeśli silnik ulegnie przeciążeniu, prąd w uzwojeniu wzrasta, a prąd przepływający przez element przekaźnika termicznego wzrasta, powodując jeszcze większe nagrzewanie się paska bimetalicznego i jego wyginanie, naciskając dźwignię w kształcie człowieka. Dźwignia w kształcie człowieka popycha normalnie zamknięty styk, powodując otwarcie styku i otwarcie obwodu cewki stycznika prądu przemiennego, zwolnienie stycznika i odcięcie zasilania silnika, zatrzymując silnik w celu jego ochrony.

Inne funkcje przekaźnika termicznego są następujące: Lewe ramię dźwigni w kształcie człowieka jest również wykonane z paska bimetalicznego. Kiedy zmienia się temperatura otoczenia, pasek bimetaliczny w obwodzie głównym odkształca się i do pewnego stopnia wygina, a lewe ramię dźwigni w kształcie człowieka również wygina się w tym samym kierunku, aby zapewnić zachowanie odległości między dźwignią w kształcie człowieka a popychacz pozostaje zasadniczo niezmieniony, zapewniając w ten sposób dokładność działania przekaźnika termicznego. 

Funkcja ta nazywana jest kompensacją temperatury. Śruba 8 to śruba regulacyjna dla metody resetowania styku normalnie zamkniętego. Gdy śruba jest ustawiona po lewej stronie, gdy silnik jest przeciążony, styki normalnie zwarte zostaną otwarte, a gdy silnik zatrzyma się z powodu przeciążenia, pasek bimetaliczny przekaźnika termicznego ostygnie i powróci do pierwotnego położenia. Ruchomy styk styku normalnie zamkniętego powróci automatycznie pod działaniem sprężyny. W tym momencie przekaźnik przeciążenia termicznego znajduje się w stanie automatycznego resetowania. 

Kiedy śruba zostanie obrócona w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara w prawo do określonej pozycji, jeśli w tym momencie silnik przeciąży się, normalnie zamknięte styki przekaźnika termicznego zostaną otwarte. Ruchomy styk przesunie się do nowej pozycji równowagi po prawej stronie. Gdy styk nie będzie mógł zostać zresetowany, silnik zostanie odłączony i zatrzymany. Ruchomy styk można zresetować jedynie poprzez naciśnięcie przycisku resetowania. W tym momencie przekaźnik przeciążenia termicznego znajduje się w stanie resetu ręcznego. Jeśli przeciążenie silnika jest usterką, zaleca się skorzystanie z trybu resetu ręcznego, aby uniknąć łatwego ponownego uruchomienia silnika. Jeśli chcesz przełączyć przekaźnik przeciążeniowy termiczny z trybu resetu ręcznego do trybu resetu automatycznego, po prostu obróć śrubę regulacyjną resetowania w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara do odpowiedniej pozycji.