Назначение и устройство прибора

Учебная модель теплового реле предназначена для демонстрации принципа работы биметаллических тепловых реле, широко применяемых в силовых электрических цепях для защиты токоприемников (главным образом электродвигателей) от длительной перегрузки их током.

Прибор (рис. 1) состоит из следующих основных частей:

двух биметаллических пластин (1), двух нагревательных элементов (2), горизонтальной подвижной планки (3) с контактной перемычкой (4), и кнопкой «возврат» (5), вертикальной спусковой планки (6), клемм для подключения к цепи управления магнитного пускателя (7), клемм для подключения к сети или силовой цепи магнитного пускателя (8), клемм для подключения к тепловому реле нагрузки (9), монтажной панели (10), регулировочных винтов (11).

Биметаллическая пластина — представляет собой прямоугольную полоску из специального материала — термобиметалла, который имеет свойств при нагреве изгибаться в строго определённую сторону.

Рис. 1.

Термобиметалл состоит из двух прочно соединённых между собой слоев металла обладающих различными коэффициентами линейного расширения. Соединение двух слоёв большей частью достигается их совместной горячей прокаткой. Соотношение слоёв соединяемых металлов берётся близким 1:1. Для достижения максимального изгиба подбирают пару металлов или сплавов, сильно различающихся по коэффициенту линейного расширения. Обычно один слой — пассивный элемент — берется с минимальным и второй — активный — с максимальным коэффициентом линейного расширения. Термобиметаллические пластины, установленные в учебном тепловом реле, содержат в качестве пассивного слоя прецизионный сплав Н-36 (36% никеля и 64% железа), а в качестве активного слоя немагнитную сталь марки Н-25 (20—25% никеля, 2,5—3% хрома и остальное железо). Сплав Н-36 в данном случае является верхним слоем, а немагнитная сталь — нижним. Это необходимо иметь в виду при разборке и сборке прибора при ремонте, так как в ином случае пластина будет изгибаться в обратную сторону.

Нагревательные элементы — выполнены в виде прямоугольных пластин из термостойкого и электроизоляционного материала ацэида (асбесто - цемента), на которые намотаны проволочные нагреватели из жаростойкого сплава нихрома.

Горизонтальная планка — представляет собой стальную штампованную пластину, с одного конца имеющую выступ — зуб, для сцепления со спусковой планкой, с другого — кнопку — «возврат». На планке укреплена колодка из пластической массы, контактная перемычка, и возвратная пружина.

Вертикальная спусковая планка — стальная штампованная пластина. В верхней части пластина имеет прорезь для прохода зуба спусковой планки, в нижней — регулировочные винты.

Монтажная панель — представляет собой металлическую плату, на которой смонтированы все перечисленные выше части теплового реле и другие детали прибора: контакты цепи управления электромагнита, клеммы, а также монтажные провода.

Все детали схемы расположены в вертикальной плоскости с таким расчетом, чтобы обеспечить наглядность и хорошую видимость рабочих элементов теплового реле и его электрическом схемы. С лицевой стороны электрическая схема изображена в виде цветных линий: красные - рабочая (силовая) цепь, синие — цепь управления. Монтажные провода размещены на обратной стороне панели. Контакты и шпильки клемм изолированы от металлической платы проходными втулками и шайбами.