Температурным коэффициентом

Принцип действия простейшего теплового реле легко уяснить из 12.8, и. Реле состоит из нагревательного элемента 7, который включается последовательно с обмоткой статора. Внутри нагревательного элемента расположена биметаллическая пластина 2, состоящая из двух пластин металла с различными температурными коэффициентами линейного расширения. При токе, превышающем номинальный ток двигателя, нагревательный элемент настолько нагревает биметаллическую пластину, что она изгибается и ее незакрепленный конец поднимается вверх. Под действием пружины 3 рычаг 4, лишившись опоры, поворачивается, в результате чего контакты 5, включенные в цепь катушки контактора, размыкаются. Для возврата реле в исходное положение используется штифт 6. На 12.8,6 изображено устройство кнопки с двумя контакторами. В корпус 1, сделанный из изоляционного материала, вмонтированы неподвижные контакты 2 и 3. При нажатии на штифт 4

Для защиты электротехнических установок от длительных перегрузок используются тепловые реле на основе биметаллических элементов, представляющих собой две механически скрепленные пластины из металлов с различными температурными коэффициентами расширения. На 16.6 показана принципиальная схема устройства теплового реле. Нагреватель 2, включенный в защищаемую цепь, своим теплом воздействует на биметаллический элемент ]. При перегрузке в защищаемой цепи обе пластины биметаллического элемента, нагреваясь, удлиняются. Но одна из них удлиняется больше, вследствие чего биметаллическая пластина изгибается вверх и выходит из зацепления с защелкой 3. Последняя под действием пружины 4 поворачивается вокруг оси 5 по направлению движения часовой стрелки и посредством тяги 6 размыкает контакты 7, отключая перегруженную сеть. 260

Биметаллический термометр ( 3, а) имеет чувствительный элемент 8, состоящий из двух пластин, которые изготовлены из металлов с различными температурными коэффициентами линейного расширения. Пластины, спаянные между собой и имеющие форму плоской или спиральной пружины, при нагревании удлиняются неодинаково, в результате чего пружина изгибается в сторону металла с меньшим температурным коэффициентом линейного расширения. Величина изгиба дает возможность судить о температуре среды, в которой находится биметалл.

Основным рабочим узлом теплового реле является биметаллический элемент, который при нагреве изгибается и переводит контактную систему в отключенное или включенное положение. Биметаллический элемент представляет собой двухслойную пластинку из сплавов металлов с разными температурными коэффициентами линейного расширения. При нагреве слой термоактивного металла существенно расширяется, в то время как слой термоинертного металла почти не деформируется. При жестком креплении одного конца биметаллической пластинки другой свободный ее конец будет изгибаться. Устройство теплового реле показано на 9.4, б.

Биметаллический регулятор. Регулятор температуры этого типа содержит биметаллическую полоску, получаемую путем горячей совместной прокатки двух металлов с различными температурными коэффициентами линейного расширения av и а,,. При изменении

Для повышения чувствительности регулятора биметаллическая полоска изготовляется из двух металлов или сплавов (например, медь и инвар) с сильно отличающимися температурными коэффициентами линейного расширения. Так, для меди о, = = 15-10-в °С-г, для инвара а = 10-" "С-1.

Для защиты электротехнических установок от длительных перегрузок используются тепловые реле на основе биметаллических элементов, представляющих собой две механически скрепленные пластины из металлов с различными температурными коэффициентами расширения. На 16.6 показана принципиальная схема устройства теплового реле. Нагреватель 2, включенный в защищаемую цепь, своим теплом воздействует на биметаллический элемент /. При перегрузке в защищаемой цепи обе пластины биметаллического элемента, нагреваясь, удлиняются. Но одна из них удлиняется больше, вследствие чего биметаллическая пластина изгибается вверх и выходит из зацепления с защелкой 3. Последняя под действием пружины 4 поворачивается вокруг оси 5 по направлению движения часовой стрелки и посредством тяги 6 размыкает контакты 7, отключая перегруженную сеть. 494

Для защиты электротехнических установок от длительных перегрузок используются тепловые реле на основе биметаллических элементов, представляющих собой две механически скрепленные пластины из металлов с различными температурными коэффициентами расширения. Па 16.6 показана принципиальная схема устройства теплового реле. Нагреватель 2, включенный в защищаемую цепь, своим теплом воздействует на биметаллический элемент 1. При перегрузке в защищаемой цепи обе пластины биметаллического элемента, нагреваясь, удлиняются. Но одна из них удлиняется больше, вследствие чего биметаллическая пластина изгибается вверх и выходит из зацепления с защелкой 3. Последняя под действием пружины 4 поворачивается вокруг оси 5 по направлению движения часовой стрелки и посредством тяги 6 размыкает контакты 7, отключая перегруженную сеть.

Так как вольт-амперная характеристика нелинейна, то варисторы характеризуются температурными коэффициентами статического сопротивления:

Стабильность частоты 7?С-генераторов определяется стабильностью параметров применяемых резисторов, конденсаторов и усилительных элементов. Применяя резисторы и конденсаторы с малыми температурными коэффициентами и охватывая усилители глубокой отрицательной обратной связью, можно получить стабильность примерно 10~4 К"1. Если необходима более высокая стабильность частоты, то применяются генераторы с кварцевыми резонаторами и делители частоты.

Основными источниками погрешностей таких преобразователей являются зависимость их геометрических размеров от температуры и влияние электромагнитных помех. Влияние температуры удается уменьшить путем изготовления ответственных узлов из материалов, обладающих малыми температурными коэффициентами расширений. Наиболее эффективным способом защиты от электромагнитных помех считают экранирование. Важным преимуществом электромагнитных экранов является их способность подавлять помехи в широком частотном диапазоне.

Постоянные и переменные проволочные резисторы общего назначения, шунтирующие и добавочные резисторы к электроизмерительным приборам и нагревательные приборы изготовляются обычно из различных сплавов, одной из отличительных особенностей которых являются их относительно большие удельные сопротивления. Основным сплавом для шунтирующих и добавочных резисторов является манганин, состоящий из меди, марганца и никеля. Манганин обладает очень малым температурным коэффициентом сопротивления, что необходимо для уменьшения влияния температуры на точность^ измерений. Константан, состоящий из меди и никеля, используется для изготовления постоянных и переменных резисторов и нагревательных приборов с рабочей температурой до 400-450 °С. Для нагревательных приборов с рабочей температурой до 1000—1500°С используются хромоникелевые, железохромоалюминиевые сплавы (нихромы и фехрали).

Полупроводниковые резисторы, сопротивление которых сильно зависит от температуры внешней среды, называются терморезисторами. Различают' терморезисторы с положительным и отрицательным температурным коэффициентом сопротивления.

Вращающий момент пропорционален угловой частоте со, следовательно, индукционный прибор пригоден для измерения в цепи переменного тока одной определенной частоты. Вращающий момент пропорционален также удельной проводимости у материала диска. Последний изготовляется из алюминия — материала со значительным температурным коэффициентом сопротивления — около 0,004 "С"1 (см. табл. 1.1), т. е. изменение температуры диска на 10 °С вызывает изменение вращающего момента на 4%. Однако в счетчиках вращающий и тормозной моменты в одинаковой степени зависят от электрического сопротивления диска и температурные влияния на показаниях счетчика сказываются мало.

Особые свойства термистора в основном определяются его высоким отрицательным температурным коэффициентом а,

Биметаллический термометр ( 3, а) имеет чувствительный элемент 8, состоящий из двух пластин, которые изготовлены из металлов с различными температурными коэффициентами линейного расширения. Пластины, спаянные между собой и имеющие форму плоской или спиральной пружины, при нагревании удлиняются неодинаково, в результате чего пружина изгибается в сторону металла с меньшим температурным коэффициентом линейного расширения. Величина изгиба дает возможность судить о температуре среды, в которой находится биметалл.

Дилатометрический термометр ( 3, б) состоит из трубки / и помещенного внутри нее стержня 2. Один конец стержня прижат к дну 3 трубки пружиной 4, а другой связан со стрелкой 7 прибора, соединенной через основание 5 с пружиной 6. Трубка 1 выполнена из металла с большим температурным коэффициентом линейного расширения, а стержень — из металла с малым температурным коэффициентом.

Медные термометры сопротивления применяют для измерения температуры от —50 до 180° С. Медь в отличие от платины имеет небольшое удельное сопротивление и при высоких температурах окисляется, но она гораздо дешевле платины и обладает достаточно стабильным температурным коэффициентом, ее легко получить в химически чистом виде.

Для оценки температурных изменений проницаемости пользуются температурным коэффициентом магнитной проницаемости ТК\и и относительным температурным коэффициентом магнитной проницаемости

Буквы в марке кольца означают: ТЧ — тональная частота; ТЧК — тональная частота с компенсированным температурным коэффициентом магнитной проницаемости; ВЧ —высокая частота; ВЧК — высокая частота с компенсированным температурным коэффициентом магнитной проницаемости; П и Р — назначение колец: для аппаратуры проводной связи или рациоаппаратуры.

Никель обладает большим абсолютным значением коэффициента магнитострикции насыщения Ks — А/// = — 35-10~6 (/ — длина пластины до воздействия поля, А/ — изменение длины в результате воздействия поля; знак минус означает уменьшение длины). Обычно применяют никель марки Н (ГОСТ 849—56) толщиной 0,1 мм в виде жесткой неотожженной ленты. После вырубки пластины оксидируют нагреванием на воздухе до 800° С в течение 15—25 мин. Образованная таким образом оксидная пленка служит для электрической изоляции пластин при сборке пакета. Никель обладает высокими антикоррозионными свойствами и малым температурным коэффициентом модуля упругости.

Температурный коэффициент индукции насыщения достаточно мал (до —2'. 10~4), что обеспечивает стабильность ?/ноМ в диапазоне изменения температур ±50° с погрешностью не более 4%, а для самых стабильных сплавов — до 1%. Кроме того, температурный уход нуля может быть существенно уменьшен изготовлением сопротивления /?2 из материалов с положительным Температурным коэффициентом.