Thermisches Relais – das Gerät und das Prinzip der Bedienung

Das thermische Relais ist ein elektrisches Gerät, das den Elektromotor eines elektrischen Gerätes vor kritischen Temperaturwerten schützt. Unter hohen Lastbedingungen verbraucht ein Motor, der jede Maschine einer elektrischen Maschine oder eines elektrischen Gerätes antreibt, eine erhöhte Strommenge. Diese Energie kann vielfach die vorgeschriebene Rate für den Motor überschreiten. Als Folge des Stauprozesses beginnt die Temperatur im elektrischen Schaltkreis schnell zu steigen. Dies kann natürlich auch zu einem Zusammenbruch dieses elektrischen Gerätes führen. Um dies zu verhindern, enthalten elektrische Schaltungen zusätzlich spezielle Geräte, die dazu bestimmt sind, die Stromversorgung in jedem Notfall zu stoppen (Transienten in elektrischen Netzwerken, Überlastungen usw.). Eine solche Schutzvorrichtung wurde als thermisches Relais bezeichnet (manchmal kann man sie in der Literatur als "thermisches Relais" finden). Die Hauptaufgabe des thermischen Relais besteht darin, die Betriebsart des elektrischen Gerätes und seine allgemeine Betriebskapazität aufrechtzuerhalten.

Das thermische Relais hat in seinem internen Design eine spezielle Bimetallplatte. Unter dem Einfluß von Überlastungen und erhöhter Spannung im elektrischen Netz biegt sich eine solche Platte (verformt), und in ihrem normalen Zustand hat sie eine ziemlich ebene Fläche. Diese Bimetallplatte schließt die elektrischen Kontakte fest und damit kann der Strom frei durch den Stromkreis fließen.

Bei Überspannung und einer Erhöhung des Wertes des elektrischen Stroms im Kreislauf beginnt die Temperatur schnell zu steigen. Dies trägt zur Erhitzung des Hauptelements des thermischen Relais – einer zweilagigen Metallplatte bei. Letzterer beginnt sich zu biegen und bricht den Stromfluss, da das thermische Relais dazu ausgelegt ist, die Last und die Spannung abzuschalten, wenn das elektrische Netz überlastet ist.

Allerdings biegt sich die Bimetallplatte langsam genug. Wenn der Kontakt beweglich und direkt mit ihm verbunden ist, dann wird eine niedrige Ablenkungsrate nicht die Auslöschung des Lichtbogens sicherstellen, der entsteht, wenn die Schaltung bricht. Daher ist bei der Auslegung des thermischen Relais eine Beschleunigungseinrichtung vorgesehen, der sogenannte "Sprungkontakt". Daraus folgt, daß die Wahl eines thermischen Relais auf einer solchen Charakteristik beruht wie die Abhängigkeit der Ansprechzeit von der Größe des elektrischen Stroms.

Angesichts dieses Bruchs wird die Maschine gestoppt. Nach einer Weile (in der Regel eine halbe Stunde – Stunde) kühlt die Platte ab und kehrt in ihren vorherigen Zustand zurück, wodurch die Schaltungen der elektrischen Schaltung wiederhergestellt werden. Das Gerät kehrt wieder in den Arbeitszustand zurück.

Ein thermisches Relais kann von mehreren Typen sein. Das Relais TRP (für einphasige Last), TRN (für Zweiphasenlast), thermisches RTT-Relais (für Langzeitüberlastung im Drehstromkreis) und RTL-Thermo-Relais (Schutz von Motoren aus Dauerüberlastungen) sind weit verbreitet.