رله حرارتی یک قطعه الکتریکی است که برای حفاظت از مدارها و تجهیزات الکتریکی در برابر اضافه بار و افزایش دمای بیش از حد طراحی شده است. این دستگاه به طور گسترده در مدارهای موتورهای الکتریکی، کمپرسورها و سایر تجهیزات صنعتی استفاده می‌شود.
اصول عملکرد رله حرارتی
رله حرارتی اساساً بر پایه یک اصل ساده کار می‌کند: انبساط حرارتی فلزات. در داخل رله، یک عنصر حرارتی وجود دارد که معمولاً از دو فلز با ضرایب انبساط حرارتی متفاوت تشکیل شده است. هنگامی که جریان الکتریکی از این عنصر عبور می‌کند، باعث گرم شدن آن می‌شود. با افزایش دما، این دو فلز با نرخ‌های مختلف منبسط می‌شوند و در نتیجه، عنصر حرارتی خم می‌شود. این خمیدگی باعث فعال شدن مکانیسمی می‌شود که کنتاکت‌های الکتریکی را باز می‌کند و در نتیجه مدار را قطع می‌کند.
چرا به رله حرارتی نیاز داریم؟
* محافظت در برابر اضافه بار: اگر جریان عبوری از یک مدار بیش از حد مجاز باشد، باعث افزایش دمای سیم‌ها و تجهیزات می‌شود. این افزایش دما می‌تواند منجر به آسیب جدی و حتی آتش‌سوزی شود. رله حرارتی با قطع مدار در صورت تشخیص اضافه بار، از بروز چنین اتفاقاتی جلوگیری می‌کند.
* محافظت در برابر اتصال کوتاه: در صورت رخ دادن اتصال کوتاه، جریان بسیار زیادی در مدار جاری می‌شود که باعث افزایش ناگهانی دما می‌شود. رله حرارتی به سرعت واکنش نشان داده و مدار را قطع می‌کند.
* محافظت از موتورهای الکتریکی: موتورهای الکتریکی در هنگام کار گرم می‌شوند. اگر دمای موتور بیش از حد مجاز شود، می‌تواند به عایق‌بندی موتور آسیب برساند و باعث خرابی آن شود. رله حرارتی با نظارت بر دمای موتور، از آن در برابر آسیب محافظت می‌کند.
اجزای اصلی رله حرارتی
* عنصر حرارتی: قلب رله حرارتی است که با گرم شدن باعث فعال شدن مکانیسم قطع مدار می‌شود.
* کنتاکت‌ها: این قسمت‌ها برای قطع و وصل مدار استفاده می‌شوند.
* مکانیسم تنظیم جریان: با استفاده از این مکانیسم می‌توان جریان کاری رله را تنظیم کرد.
* کلید تست: برای بررسی عملکرد صحیح رله استفاده می‌شود.
کاربردهای رله حرارتی
* صنعت: در صنایع مختلف مانند تولید، ساخت و ساز، و نفت و گاز برای محافظت از موتورها، کمپرسورها، پمپ‌ها و سایر تجهیزات استفاده می‌شود.
* ساختمان‌ها: در سیستم‌های تهویه مطبوع، پمپ‌های آب و سایر تجهیزات الکتریکی ساختمان‌ها کاربرد دارد.
* تجهیزات خانگی: در برخی از لوازم خانگی مانند یخچال، فریزر و ماشین لباسشویی برای محافظت از موتور استفاده می‌شود.
در تصویر زیر، یک رله حرارتی و اجزای اصلی آن نشان داده شده است:
[تصویر رله حرارتی و اجزای آن]
مزایای استفاده از رله حرارتی
* افزایش طول عمر تجهیزات: با محافظت از تجهیزات در برابر اضافه بار و افزایش دما، طول عمر آن‌ها افزایش می‌یابد.
* کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری: با جلوگیری از خرابی‌های ناگهانی، هزینه‌های تعمیر و نگهداری کاهش می‌یابد.
* افزایش ایمنی: رله حرارتی با قطع مدار در صورت بروز خطا، از وقوع حوادث مانند آتش‌سوزی جلوگیری می‌کند.