Los relés térmicos bimetálicos constituyen el sistema más simple y conocido de la protección térmica por control indirecto, es decir, por calentamiento del motor a través de su consumo.
Los bimetales están formados por la soldadura al vacío de dos láminas de materiales de muy diferente coeficiente de dilatación (generalmente ínvar y ferroniquel). Al pasar la corriente eléctrica, los bimetales se calientan y se curvan, con un grado de curvatura que depende del valor de la corriente y del tiempo.
En caso de sobrecarga, al cabo de un determinado tiempo definido por su curva característica, los bimetales accionan un mecanismo de disparo y provocan la apertura de un contacto, a través del cual se alimenta la bobina del contactor de maniobra. Este abre y desconecta el motor.
En los relés térmicos diferenciales se dispone de un sistema mecánico diferencial para la protección contra fallos de fase. Si durante la marcha del motor se interrumpe una fase (p.e. L3), el bimetal de esta fase se enfría y desplaza hacia la izquierda la regleta superior. Con ello se consigue una carrera adicional en el extremo de la palanca, de forma que con una menor deformación de los otros dos bimetales se produce el disparo.
Combinación del fusible y del relé de sobrecargas
Aunque los propios fusibles presentan, naturalmente, la protección de cortocircuitos o de corriente máxima ruptura, su protección contra sobrecargas esta algo limitada por las razones anteriormente citadas. Los relés de máxima están proyectados para funcionar desde el 110 al 250 por ciento de sobrecarga con corrientes máximas de ruptura de hasta 10 veces la corriente nominal. Es combinado de fusible y relé de máxima que comprende los sistemas de protección de sobrecargas y cortocircuito. El tiempo de operación del relé de máxima varia inversamente con la corriente de sobrecarga.
9.- Relé de sobrecargas, térmico, inductivo, bimetalico
La ampliación de la gama de ajuste de sobrecargas de una determinada bobina de máxima también es posible en los relés bimetalicos de la figura 1-3d , la cual ilustra un relé térmico inductivo bimetalico contra sobrecargas. Este relé contiene un núcleo de hierro que generalmente es fijo( aunque han aparecido unos cuanto modelos que también permiten variación), inserto en un manguito de cobre o de latón al que ha sido soldada una armadura bimetalica en palanca. Las corrientes de Focault generadas en el tubo de cobre calientan la palanca bimetalica. Una corriente de sobrecarga produce el calor suficiente para curvar la armadura bimetalica y desplazar los contactos del circuito de carga normalmente cerrados. Generalmente este relé es de reposición automática; pero puede disponerse una reconexion manual como se describió en la sección 1-7. Las ventajas de este relé son las mismas que las indicadas en el párrafo precedente con la ventaja añadida de que es un mecanismo mas simple y compacto.
10.- Dispositivos térmicos auxiliares
El principio bimetalico también se utiliza en un dispositivo denominado termotático o disco térmico, que se muestra 1-3e. Los contactos del disco están normalmente cerrados a la temperatura usual, y el aparato puede remacharse o soldarse al bastidor o soporte. En el caso de un incremento de la temperatura ambiente a causa de una ventilación deficiente, de una tensión de línea anormal . El disco térmico bimetalico no utiliza ningún tipo de bobinas, pero sus contactos deben ser lo suficientemente grandes en motores pequeños, para interrumpir la corriente de la línea o de inducido.
En la grafica se presentan como magnetizado,el arranque ,nominario.
En la grafica se presentan como magnetizado,el arranque ,nominario.