El coeficiente de expansión es una de las propiedades básicas de cualquier material. Dos metales diferentes siempre tienen un grado diferente de expansión lineal. Una tira bimetálica siempre se dobla cuando se calienta, debido a esta desigualdad de expansión lineal de dos metales diferentes.
Principio de funcionamiento del relé térmico
A trabajos de relés térmicos dependiendo de la mencionada propiedad de los metales. La base de la principio de funcionamiento del relé térmico es que, cuando una tira bimetálica es calentada por un serpentín calentador que lleva actual del sistema, se dobla y hace contactos normalmente abiertos.
Construcción del Relevo Térmico
La construcción del relé térmico es bastante simple. Como se muestra en la figura de arriba, la tira bimetálica tiene dos metales: el metal A y el metal B. El metal A tiene un menor coeficiente de expansión y el metal B tiene un mayor coeficiente de expansión.
Cuando la sobrecorriente fluye a través del serpentín de calentamiento, calienta la tira bimetálica.
Debido al calor generado por la bobina, ambos metales se expanden. Pero la expansión del metal B es más que la del metal A. Debido a esta disímil expansión la tira bimetálica se doblará hacia el metal A como se muestra en la siguiente figura.
La banda se dobla, el contacto de NO se cierra lo que finalmente energiza la bobina de disparo de un interruptor de circuito….
El efecto de calentamiento no es instantáneo. Según Ley de Jules de la calefacciónla cantidad de calor generada es
Donde, yo soy el más… actual que fluye a través de la bobina de calentamiento del relé térmico.
R es la resistencia eléctrica de la bobina de calentamiento, t es el tiempo durante el cual la corriente I fluye a través de la bobina de calentamiento. Por lo tanto, de la ecuación anterior queda claro que, el generador de calor por la bobina es directamente proporcional al tiempo durante el cual la sobrecorriente fluye a través de la bobina. Por lo tanto, hay un prolongado retraso de tiempo en el funcionamiento del relé térmico.
Es por eso que este tipo de relé se utiliza generalmente cuando se permite que la sobrecarga fluya durante un tiempo predeterminado antes de que se dispare. Si la sobrecarga o el exceso de actual cae a su valor normal antes de este tiempo predeterminado, el relé no se accionará para disparar el equipo protegido.
Una aplicación típica del relé térmico es protección contra sobrecargas de motor eléctrico.