Termisk relæ

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 16. marts 2021; checks kræver 4 redigeringer .

Termisk relæ (eng. termisk relæ ) - et relæ, der reagerer på ændringer i termiske mængder ( temperatur , varmestrøm osv.).

Der er termiske relæer baseret på mekaniske, elektriske, optiske og akustiske principper for drift.

Termiske relæer baseret på et mekanisk princip anvender enten lineær eller volumetrisk ekspansion, eller overgangen af ​​stoffer fra et fast til en flydende eller fra en flydende til en gasformig tilstand , eller en ændring i densiteten eller viskositeten af ​​gasser. Termiske relæer, der anvender lineær ekspansion, består af to stænger (eller et rør og en indre stang) lavet af materialer med forskellig lineær ekspansionstemperaturkoefficient . Forlængelsesforskellen mellem stængerne (eller røret og stangen) øges af håndtaget 4, som aktiverer den bevægelige kontakt af kontaktgruppe 2 (se fig.)

Bimetalliske termiske relæer er udbredte , hvor en plade bestående af to lag metal med forskellige lineære ekspansionskoefficienter og fastgjort i den ene ende bøjer med sin frie ende mod metallet med en lavere lineær ekspansionskoefficient . Den frie ende af pladen er forbundet med en bevægelig kontakt, som lukker det elektriske kredsløb ved en given temperatur. Der bruges en masse forskellige metaller: messing-invar, stål-invar osv. En bimetallisk plade er oftest lavet i form af en flad plade, og nogle gange i form af en flad eller spiralformet spiral.


Termiske relæer, der anvender volumetrisk ekspansion, har et reservoir ( ampul ) fyldt med væske (f.eks . kviksølv ) eller gas. Kviksølv , der udvider sig, stiger gennem et rør forbundet til ampullen, når en fast kontakt loddet ind i røret ved en given temperatur og lukker det kontrollerede kredsløb. Når gassen opvarmes af varmeelementet i tanken, presses kviksølvet ud og åbner kontakterne.


I termiske relæer, der bruger overgangen af ​​stoffer (normalt metaller) fra en fast til en flydende tilstand, indsættes enden af ​​en stang med et blad under påvirkning af en fjeder i et vist volumen af ​​et smelteligt stof. Når temperaturen i kammeret stiger til stoffets smeltepunkt, trækker fjederen ud (eller drejer) stangen og lukker kontakten.

I termiske relæer, der bruger overgangen fra flydende til gasformige stoffer, er der en cylinder fyldt med en flygtig væske (for eksempel ethylchlorid - til temperaturer fra 40 ° til 160 ° C og methylchlorid - fra 0 ° til 150 ° C) og forbundet kapillarrør (op til 10 m lang) med et manometrisk element (membranboks eller bælg). Kapillarrøret er fyldt med en lavt fordampende og lavt komprimerbar overføringsvæske - en blanding af glycerin, ethylalkohol og vand eller glykol og vinalkohol. Når temperaturen på cylinderen stiger, forårsager væsken indeholdt i den, fordamper, en stigning i damptrykket, som overføres til bælgen gennem væsken, der fylder kapillarrøret. Sidstnævnte bevæger sig og virker dermed på kviksølvkontakten.

Termiske relæer, der bruger gasdensitetens afhængighed af temperaturen, består af en lille pumpe, der suger en konstant mængde luft per tidsenhed ind gennem en indsnævring placeret et sted, hvor temperaturen styres. Ændringen i tryktab efter indsnævring er proportional med den kontrollerede temperatur.

Termiske relæer, der anvender optiske principper, bruges til at måle temperaturen på bevægelige legemer eller meget høje temperaturer. Energistrømmen, der kommer ind i det termiske opfattende organ, er proportional med, hvor temperaturen af ​​det kontrollerede legeme er, er temperaturen af ​​det opfattende element. I tilfælde af et optisk perciperende organ anvendes enten hele strålingsspektret, der falder ind på det opfattende organ, eller kun en del af det, der passerer gennem et passende lysfilter.

Termiske relæer baseret på elektriske principper bruger en ændring i resistiviteten af ​​ledende eller halvledermaterialer, en ændring i den dielektriske konstant eller magnetisk permeabilitet eller termoEMF afhængigt af temperaturændringer.

Termiske relæer, der arbejder på en ændring i resistivitet, har en leder- eller halvledermodstand (termisk modstand, termistor), normalt inkluderet som en arm af et differential- eller brokredsløb.

Nogle gange bruges ikke-lineariteten af ​​strøm-spændingskarakteristika for termiske halvledermodstande (termistorer), hvilket forårsager en brat ændring i strøm (relæeffekt) i kredsløbet, hvori halvledermodstanden er inkluderet.

Termiske relæer baseret på en ændring i dielektricitetskonstanten har en kondensator med et dielektrikum, der skarpt ændrer sin dielektricitetskonstant, når temperaturen ændres inden for specificerede grænser. Kondensatoren er forbundet til vekselstrømkredsløbet i serie med belastningen eller til kredsløbet af generatoren af ​​elektriske svingninger. Når den indstillede temperatur er nået, er der en skarp ændring i strømmen i belastningskredsløbet eller en afbrydelse af generatorens svingninger.

Termiske relæer, der arbejder på en ændring i magnetisk permeabilitet, har en kerne lavet af en ferromagnetisk legering, hvis Curie-punkt svarer til (eller er tæt på) den indstillede værdi af responstemperaturen. Kerneviklingen er forbundet til vekselstrømkredsløbet i serie med belastningen eller til kredsløbet af generatoren af ​​elektriske svingninger. Når den indstillede temperatur er nået i belastningskredsløbet, ændres belastningen kraftigt, eller generatorens svingninger afbrydes.

Termiske relæer, der bruger ændringen i termoEMF-værdien afhængigt af temperaturen på termoelementets varme kryds, består af et termoelement og et meget følsomt elektrisk relæ, der udløses, når temperaturen (og dermed termoEMF) når en forudbestemt værdi. For at forstærke EMF'en, der leveres til et elektrisk relæ, placeres en DC- eller AC-forstærker (med præ-modulation og efterfølgende demodulation) strøm, termoelementer lavet af halvledermaterialer eller en hot junction i et magnetfelt.

Termiske relæer, der anvender akustiske principper, har ikke fundet anvendelse i industrien.

Litteratur

Links