Tepelné relé - zařízení a princip činnosti

Tepelné relé je elektrické zařízení, které chrání elektromotor každého elektrického spotřebiče před kritickými teplotními hodnotami. Když je zatížení vysoké, motor, který řídí jakékoliv strojní zařízení elektrický stroj nebo elektrického spotřebiče, spotřebovává zvýšené množství elektrické energie. Tato energie může mnohokrát překročit předepsanou rychlost motoru. V důsledku procesu přetížení se teplota v elektrickém obvodu začíná rychle zvyšovat. To samozřejmě může způsobit poruchu tohoto elektrického spotřebiče. Chcete-li tomu zabránit, elektrické obvody zahrnují další speciální zařízení navržená k zastavení dodávky elektřiny při jakémkoli výskytu nouzových režimů (přechodové stavy v elektrických sítích, přetížení apod.). Takové ochranné zařízení bylo nazýváno tepelným relé (někdy se v literatuře nachází jako "tepelné relé"). Hlavním úkolem tepelného relé je udržení provozního režimu elektrického zařízení a jeho celkové provozní kapacity.

Tepelné relé má ve svém vnitřním provedení speciální bimetalovou desku. Pod vlivem přetížení a zvýšeného napětí v elektrické síti se tato deska ohýbá (deformuje) a ve svém normálním stavu má dostatečně plochý povrch. Toto bimetalickou deskou těsně uzavírá elektrické kontakty a proto proud může volně proudit elektrickým obvodem.

Při přepětí a zvýšení hodnoty elektrický proud v řetězci začne rychle zvyšovat teplotu. To přispívá k ohřevu hlavního prvku tepelného relé - dvouvrstvé kovové desky. Ten se začne ohýbat a přeruší tok elektřiny, protože tepelné relé je navrženo tak, aby přerušilo zatížení a napětí při přetížení elektrické sítě.

Bimetalická deska se však pomalu ohýbá. Pokud je kontakt mobilní a je k němu přímo připojen, pak nízká míra vychýlení nezajistí vyhynutí oblouku, který vznikne, když je oblouk zlomený. Proto v konstrukci tepelného relé je k dispozici urychlovací zařízení, tzv. "Skákací kontakt". Z toho vyplývá, že volba tepelného relé je založena na jeho charakteristice jako závislost doby odezvy na velikosti elektrického proudu.

Vzhledem k této prasknutí bude stroj zastaven. Po nějaké době (zpravidla půl hodiny) se deska ochlazuje a vrátí se do předchozího stavu, čímž obnoví obvody elektrického obvodu. Přístroj se opět vrátí do pracovního stavu.

Tepelné relé může mít několik typů. Relé TRP (pro jednofázové zatížení), TRN (pro dvoufázové zatížení), tepelné relé PTT (pro dlouhodobé přetížení třífázový obvod) a tepelné relé RTL (ochrana elektromotorů před delším přetížením).