Co to jest przekaźnik termiczny?
Przekaźnik termiczny jest elektrycznym urządzeniem zabezpieczającym przeznaczonym do odłączania maszyny, urządzenia lub instalacji od źródła zasilania w przypadku uszkodzenia lub przeciążenia. Ochronę tę osiąga się poprzez włączenie różnego rodzaju elementów wrażliwych na ciepło w celu odcięcia zasilania w warunkach przeciążenia. Te elementy termiczne reagują na prąd pobierany przez chroniony element podczas jego działania. Jeśli element ulegnie nadmiernemu wzrostowi obciążenia, zużycia fizycznego lub uszkodzenia, ilość pobieranego prądu odpowiednio wzrośnie. Spowoduje to odcięcie termiczne i odłączenie głównego zasilania chronionego elementu.
Przepływ prądu przez urządzenie elektryczne jest częścią dynamiki zasilania elektrycznego, która wytwarza ciepło. Wzrost przepływu prądu powoduje proporcjonalny wzrost ilości wytwarzanego ciepła. Przepływ prądu przez urządzenie elektryczne jest iloczynem obciążenia, któremu podlega urządzenie. Ponownie, wzrost obciążenia powoduje wzrost prądu i wytwarzanego ciepła. Jeśli obciążenie to wzrośnie do punktu przekraczającego specyfikację konstrukcyjną urządzenia, przegrzeje się i ostatecznie zostanie zniszczone.
Przekaźniki termiczne mają na celu zapobieganie uszkodzeniom lub zniszczeniom maszyn elektrycznych poprzez reagowanie na wzrost temperatur indukowanych prądem. Jeżeli temperatura wzrośnie powyżej wartości znamionowej przekaźnika, aktywuje on i odłączy główne zasilanie i zapobiegnie uszkodzeniu sprzętu. Ta dezaktywacja jest osiągana poprzez mechaniczną lub elektryczną blokadę między przekaźnikiem a głównym źródłem zasilania. Wrażliwy na temperaturę element przekaźnika termicznego może być prostym bimetalicznym paskiem lub bardziej zaawansowanym elektronicznym czujnikiem lub sondą.
Pasek bimetaliczny w przekaźniku termicznym składa się z dwóch różnych metali połączonych ze sobą. Różne właściwości metalu oznaczają, że nagrzewają się one z różną prędkością, powodując zginanie taśmy. Ten ruch zginania aktywuje następnie urządzenie wycinające. Elektroniczny przekaźnik przeciążeniowy wykorzystuje czujnik lub sondę do odczytu bieżącej temperatury generowanej. Mikroprocesor określa następnie, kiedy obwód się otworzy i odcina zasilanie główne w zależności od zadanych parametrów.
Przekaźniki zabezpieczające przed przeciążeniem są instalowane w obwodach sterowania dużych maszyn lub jako bezpośrednie ogniwo w zasilaniu mniejszych urządzeń. Przekaźniki obwodu sterującego składają się z elementu wrażliwego na ciepło i zestawu punktów kontaktowych. Obwód sterowania chronionej maszyny przechodzi przez punkty kontaktowe przekaźnika. Gdy maszyna osiągnie poziomy prądu przeciążenia, czujnik ciepła przekaźnika wyłącza przekaźnik termiczny, który z kolei odcina główne zasilanie maszyny. Mniejsze urządzenia zwykle mają swój zasilacz przechodzący bezpośrednio przez element wrażliwy na ciepło, który wygina się w warunkach przeciążenia i wyłącza maszynę.