Конспект лекций для ответов на экзаменационные вопросы

Предохранители. При коротком замыкании, а также при перегрузке сети электрический ток, протекающий по проводам, электрическим машинам и приборам, включенным в цепь, увеличивается и превышает допустимое значение. Провода цепи перегреваются и их изоляция может загореться, а электрические машины и приборы могут выйти из строя.
Для защиты электрических цепей от токов короткого замыкания и длительных перегрузок последовательно с приемниками электрической энергии включают плавкие предохранители. Их работа основана на использовании теплового действия тока. Плавкая вставка плавится тем быстрее, чем больше перегрузка. Чтобы предохранитель не прерывал цепь при каждом пуске двигателя, нужно устанавливать предохранитель на номинальную силу тока, составляющую примерно 40% от пускового тока двигателя. Слёдует иметь в виду, что выбранный таким путем предохранитель защищает двигатель только от токов короткого замыкания, но не защищает его от длительной перегрузки. Для такой защиты двигателя служат автоматические выключатели и реле.
Тепловым реле называют реле, реагирующее на изменение температуры (термореле). Действие термореле основано на расширении металла при его нагревании. Широкое распространение получили биметаллические тепловые реле. Рабочая часть такого реле представляет собой биметаллическую пластину, состоящую из двух металлов с разными температурными коэффициентами линейного расширения. Материалы для пластинок выбирают так, чтобы они имели возможно большую разность коэффициентов расширения, например медь — сталь, сталь никель, инвар –латунь. Для защиты электрических приборов при токовых перегрузках применяют тепловое максимальное реле. Электроподогреватель теплового реле является воспринимающей частью. Биметаллическая пластинка используется как промежуточная часть, а исполнительной частью служат контакты. Подогреватель включается последовательно в цепь прибора или устройства, а контакты — в цепь электромагнита пускателя, производящего пуск.
При нормальной нагрузке биметаллическая пластинка не изогнута. Когда ток в подогревателе превышает допустимую величину, биметаллическая пластинка нагреваясь изгибается в сторону металла с меньшим коэффициентом теплового расширения воздействует на рычаг. Рычаг поворачиваясь вокруг оси размыкает контакты реле. Температура срабатывания биметаллического элемента реле примерно 120°.Температура возврата около 80°. Вес реле не более 12 г.
Такими тепловыми реле снабжаются магнитные пускатели, масляные манометры, термометры системы охлаждения автомобилей и многие другие устройства. В однофазных реле серии ТРП внутри биметаллического элемента реле, имеющего U-образную форму, расположен нихромовый нагреватель. Нагрев термоэлементов осуществляется комбинированным способом: ток проходит через нагреватель и через биметалл. Реле допускают регулировку тока установки в пределах ± 25%. Регулировку осуществляют с помощью механизма установки, изменяющего напряжение ветвей термоэлемента. Механизм имеет шкалу, на которой нанесено по 5 делений в обе стороны от нуля. Цена деления 5% для открытого исполнения и 5,5% для защищенного.